а) Железо. Функции железа в организме, особенно в связи с образованием гемоглобина, обсуждались в отдельной статье на сайте (просим вас пользоваться формой поиска выше). Две трети количества железа, присутствующего в организме, представлены в форме гемоглобина, хотя небольшое количество может присутствовать и в другой форме, особенно в печени и костном мозге. Переносчики электронов, содержащие железо (особенно цитохромы), находятся в митохондриях всех клеток организма и нужны для процессов окисления в клетках, поэтому железо абсолютно необходимо как для транспорта кислорода тканей, так и для систем окисления в клетках тканей, при отсутствии которых жизнь прекращается в течение нескольких секунд.
Схема обмена железа (Fe) в организме здорового мужчины
б) Важные микроэлементы организма. Некоторые вещества присутствуют в организме в столь малых количествах, что их называют микроэлементами. Количество этих веществ в пище также чрезвычайно мало, но при отсутствии этих веществ развиваются специфические нарушения. К числу наиболее важных микроэлементов относят йод, цинк и фтор.
в) Йод. Наиболее хорошо изученным микроэлементом является йод. Содержание йода в организме в среднем составляет всего 14 мг. Йод необходим для образования тироксина и трийодтиронина — двух важнейших гормонов щитовидной железы, необходимых для поддержания нормальной скорости метаболических процессов в клетках организма.
г) Цинк. Цинк является общим компонентом многих ферментов, наиболее важным из которых можно считать карбоангидразу, присутствующую в наиболее высокой концентрации в красных клетках крови. Этот фермент ответствен за быстрое связывание углекислого газа с водой в эритроцитах капилляров тканей и быстрое высвобождение углекислого газа в капиллярах легких. Карбоангидраза также присутствует в слизистой желудочно-кишечного тракта, канальцах почек и эпителиоцитах многих желез. Следовательно, цинк в небольших количествах необходим для осуществления многих реакций, связанных с обменом углекислого газа.
Кроме того, цинк является компонентом такого фермента, как лактатдегидрогеназа, и поэтому нужен для реакций превращения пировиноградной и молочной кислот. Наряду с этим цинк является компонентом некоторых пептидаз и, следовательно, важен для процессов переваривания белка в желудочно-кишечном тракте.
е) Фтор. Возможно, что фтор не является важным элементом для обмена веществ, но присутствие небольшого количества фтора в организме во время периода формирования зубов является средством, предупреждающим развитие кариеса. Фтор не делает зубы прочнее, но обладает малопонятным противокариозным действием. Предполагается, что фтор размещается в кристаллах гидроксиапатита в эмали зубов и объединяется с ними, блокируя в такой форме действие редких металлов, необходимых для активации ферментов бактерий, вызывающих кариес. В присутствии фтора ферменты остаются неактивными и кариес не развивается.
Избыток фтора вызывает флюароз, что в легких случаях проявляется пятнистостью зубов, а при резкой выраженности — разрастанием костей. Предполагают, что в этих случаях фтор взаимодействует с редкими металлами в некоторых ферментах, участвующих в обменных процессах, например фосфатазе, что приводит к инактивации различных метаболических систем. Согласно этой гипотезе, пятнистость на зубах, как и разрастание костной ткани, являются следствием нарушения ферментных систем одонтобластов и остеобластов. Несмотря на то, что развитие пятнистости зубов при флюорозе делает их высокоустойчивыми к развитию кариеса, сама прочность структуры тканей зубов значительно снижается.
