Татьяна Елисеева
Минеральные вещества и их влияние на организм человека
Минералы это биологически активные вещества, которые обеспечивают функционирование всех органов и систем. Они делятся на микро- и макроэлементы. У каждого из них своя роль и суточная норма. Очень важно, чтобы минералы поступали каждый день, а это возможно только если питание разнообразное и сбалансированное. Избыток или дефицит минералов может нарушить работу всего организма. К тому же есть вещества, которые в больших количествах приносят вред вплоть до интоксикации. Именно поэтому продукты, в которых они содержатся, не рекомендуют употреблять.
Также внимательно следует подбирать рацион при приеме лекарственных средств, так как вещества, которые находятся в некоторых продуктах питания, могут нейтрализовать их действие, или наоборот, усилить, спровоцировав ухудшение состояния.
В книге мы рассмотрим наиболее популярные и значимые минеральные вещества, их влияние на организм человека. Узнаем полезные и опасные свойства каждого, безопасную и рекомендованную суточную норму потребления, разберемся, чем чреват избыток или нехватка какого-либо минерала. Рассмотрим их взаимодействие с лекарственными препаратами и другими нутриентами. Также в книге приведены таблицы с натуральными продуктами, содержащими максимальное количество каждого минерала.
Для написания книги мы использовали только достоверные и актуальные данные информация подтверждена авторитетными зарубежными источниками, современными научными статьями и рецензируемыми журналами, данные о которых вы можете найти в конце каждого подраздела.
С уважением, Татьяна Елисеева, нутрициолог и главный редактор портала о еде и правильном питании EdaPlus.info
Алюминий (Al)
Это один из наиболее распространенных металлов в окружающей среде. Сегодня он вездесущ и его уровни увеличиваются из-за влияния человека на природу, что не сулит ничего хорошего для здоровья. Нейротоксический агент способен накапливаться в головном мозге, провоцировать болезни и мешать усвоению других металлов.
Алюминий в организме польза или вред
Микроэлемент не имеет важной функции или роли в организме, поэтому его содержание в любой части тела не считается нормой. Примерно 50% поступающего извне вещества концентрируется в костной ткани, а 25% в легких (процент увеличивается с возрастом). Небольшая концентрация может быть безвредной, а степень поглощения зависит от формы и многих факторов: питания, наличия в рационе таких хелаторов, как лимонная и молочная кислота. [1]
С током крови элемент переносится в почки, которые выводят большую его часть. Если их функции снижены, процесс ухудшается, что приводит к токсической нагрузке. [2, 3]
Анализы на содержание алюминия
Существует несколько способов определения интоксикации металлом:
биопсия кости;
анализ крови, мочи.
При симптомах, указывающих на отравление металлом, врач может назначить анализ крови. Однако этот показатель не демонстрирует нагрузку на органы для подтверждения диагноза необходимо проверять костный мозг.
Алюминий в еде и окружающей среде
Человек получает токсин из разных источников:
овощей, фруктов, питьевой воды и обработанных продуктов (колбас, сыров и т.д.);
пищевой упаковки;
алюминиевой фольги;
кухонной утвари, противней;
косметики антиперспирантов, солнцезащитных кремов, зубной пасты;
лекарств антацидов для лечения кислотозависимых заболеваний ЖКТ и др.
Металл попадает в пищу разными способами, а не только естественным образом из почвы. Уровни могут быть выше из-за использования пищевых добавок (сульфатов, фосфатов и т.д.), приготовления еды в посуде из алюминия, хранения в алюминийсодержащих контейнерах и жестяных банках. Больше всего люди подвергаются воздействию алюминия через добавки, которые признаны безвредными, но таят потенциальную опасность. [4]
В результате подкисления почв соединение попадает в водную среду, что приводит к его накоплению в рыбе, морских растениях. Уровень в питьевой воде тоже растет для очистки в нее добавляют сульфат алюминия. Ученые считают, что воздействие вещества на человека в основном пищевое на питьевую воду приходится менее 5% перорального приема. [5, 6]
Алюминий в продуктах какой еды стоит опасаться?
Наибольшее содержание металла обнаружено в овощах, рыбе, морепродуктах, корнеплодах и клубнеплодах. Концентрация в различных видах рыбы, морепродуктах, мясе зависит от происхождения. Животные накапливают минерал из тех же источников, что и человек. [7, 8, 9, 10, 11]
Содержание алюминия в овощах и фруктах зависит от сорта, поливной воды и почвы. Самые высокие концентрации были обнаружены в Испании на Канарских островах, где почва кислая из-за ее вулканической природы. [13, 14, 15]
Вы также можете не осознавать, что часть элемента попадает в продукты во время готовки поступает из фольги, сковородки, кастрюли и даже столовых приборов. Это особенно касается кислой и острой еды. [12]
Содержание алюминия в продуктах растительного и животного происхождения
Продукт мг/л, мг/кг в 100 г ± стандартное отклонение
1 Быстрорастворимый кофе 0,020,581
2 Фруктовые соки 0,044,1
3 Яблоко свежее 0,14
4 Свинина 0,2
5 Йогурт 0,7±0,5
6 Молоко 0,7±1,5
7 Ветчина 1,9±0,4
8 Вино 2
9 Яйца куриные гомогенизированные 2,9±2,9
10 Колбаса болонская, салями 3,06±1,09
11 Зеленая фасоль, приготовленная 3,4
12 Рыба белая 3,5±3,2
13 Сыр Чеддер 3,9
14 Рыба, жирные сорта 3,9±1,9
15 Цитрусовые 4,7±3,3
16 Помидоры и лук 5,4±2,1
17 Птица, кролик 6,3±2,8
18 Водоросли 727
19 Красное мясо 9,3±4,8
20 Персики, груши, сливы 9,6±6,8
21 Субпродукты 11,1±6,4
22 Картофель запеченный 26
23 Кабачки, морковь, кабачки, капуста, кресс-салат, шпинат 27,4±38,4
24 Плавленый сыр 29,7
25 Банан 3233
Содержание алюминия в съедобных морских водорослях выше, чем в рыбе они могут аккумулировать металлы из воды и в некоторых случаях выступают биоиндикаторами загрязнения. [16]
Безопасная суточная доза алюминия
ВОЗ установила безопасную суточную дозу, равную 40 мг/кг в день. Другие организации считают средним потреблением 1015 мг/день. Однако при приеме препаратов доза может достигать 1 г/день, что опасно для здоровья даже здоровому организму сложно избавляться от избытка. [17, 18]
Взаимодействие алюминия с микроэлементами:
цитрат кальция и фтор увеличивают поглощение минерала из продуктов питания, напитков;
кремний и цинк снижают абсорбцию. [24, 25]
Как уменьшить усвоение алюминия?
Алюминиевые кастрюли и другая кухонная утварь окисляются, образуя инертный слой, который не дает металлу проникать в пищу. После чистки поверхности защитный слой стирается, и алюминий может просачиваться в еду. Этого легко избежать: нужно несколько раз вскипятить в посуде воду, пока дно не станет матовым. После этого емкости будут выглядеть не такими сияющими, зато маленькая хитрость предотвращает выщелачивание.
Алюминиевая фольга одноразовая и перед ее использованием нельзя создать инертный слой. При этом миграция минерала в пищу может превышать допустимые пределы. Поэтому запекать продукты в фольге опасно. Для этого лучше использовать пекарскую бумагу. [26, 27]
Применение алюминия в медицине
Хлорид металла входит в состав препаратов для остановки капиллярного, десневого кровотечения. Гидроксид алюминия принимают для лечения язвы желудка, а еще его формы добавляют в прививки для повышения их эффективности. Риски, связанные с такими вакцинами, вызывают много споров.
Алюминий в научных исследованиях
Присутствие минерала в ежедневном рационе может ухудшить память. Ученые доказали это с помощью 60-дневного влияния низких доз на крыс. Они добавляли в корм и воду концентрации, отражающие среднее потребление алюминия человеком. За два месяца у всех испытуемых повысился окислительный стресс, снизилась антиоксидантная защита, нарушилась память и другие когнитивные функции. [28]
Алюминий ускоряет старение мозга. Он ухудшает речь, память, умение узнавать объекты и совершать целенаправленные движения. А также способствует росту определенных возрастных неврологических заболеваний, таких болезнь Альцгеймера, Паркинсона. [29]
Содержание алюминия в напитках из алюминиевых банок выше, чем из стеклянной тары. К тому же, чем ниже рН содержимого, тем больше его концентрация. Поэтому напитки из алюминиевых банок, особенно безалкогольные, могут быть фактором риска. [30]
Продукты, запеченные в алюминиевой фольге, содержат больше металла. Для рыбы, курицы максимальные концентрации составляют 4042 мг/кг. Выщелачивание Al в говядину было чуть выше, так как в ней содержатся некоторые органические кислоты, способствующие большему поглощению. [31]
Лечение алюминиевого токсикоза включает нескольких этапов и один из них прием хелатирующего агента дефероксамина, основанного на янтарной и уксусной кислоте. После внутривенного введения препарат улучшает состояние костей, головного мозга. Применяются также антиоксиданты и поглотители свободных радикалов, такие как селен, мелатонин, борная кислота, витамин С. Они снижают окислительный стресс, а кверцетин уменьшает гибель нейронов головного мозга. [32]
Вред алюминия и его опасные свойства
Вызывает нейродегенеративные заболевания. Главная мишень компонента нервная система. Его высокие концентрации были обнаружены в тканях головного мозга у пациентов с болезнью Альцгеймера. Ученые пришли к выводу, что этот вид деменции появился в результате изменения условий жизни и связан с индустриализацией. [19]
Опасен для людей с почечной недостаточностью. Если почки плохо работают, элемент не выводится и накапливается в тканях. Исследования показали, что с этим часто сталкиваются люди, у которых диагностирована почечная недостаточность. [20]
Поражает кости. Металл всасывается в кишечнике и быстро транспортируется в кости, нарушая их минерализацию, рост и активность костных клеток. Его токсическое действие носит кумулятивный характер и даже прерывистый или низкодозированный прием токсина увеличивает общую нагрузку на костную систему. [21]
Снижает когнитивные функции. Исследования подтвердили, что у работников заводов, контактирующих с алюминием, снижаются умственные функции. Чем больше металла и дольше его воздействие, тем хуже внимание и память. [22, 23]
Влияние алюминия на организм: последствия и осложнения
Побочные эффекты связаны с высоким уровнем металла, плохим состоянием здоровья. Последствия определяются количеством, продолжительностью и способом воздействия.
Симптомы избытка алюминия
спутанность сознания;
мышечная слабость;
боль в костях;
судороги;
проблемы с речью;
замедленное развитие у детей;
проблемы с легкими;
проблемы с нервной системой энцефалопатия, когнитивные и двигательные расстройства;
нарушение всасывания железа, анемия;
заболевания головного мозга;
иммунные и аллергические реакции.
Комментарий эксперта
Татьяна Елисеева, диетолог, нутрициолог
Металл относится к веществам 3-го класса опасности. Он неизбежно присутствует в нашем рационе, ведь больше всего сосредоточен в овощах, фруктах, морепродуктах. Его количество в пищевых источниках настолько возросло за последние годы, что людей не спасает даже его низкое всасывание в ЖКТ.
Именно поэтому металл представляет риск для здоровья каждого человека. Сократить его потребление просто достаточно отказаться от кухонной утвари с вредным компонентом, фольги и пищи с высокой степенью переработки. Натуральные цельные продукты содержат наименьшее количество не только алюминия, но и других опасных соединений.
Источники информации
1. Metabolism and possible health effects of aluminum, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1474689/
2. Aluminum in the central nervous system (CNS): toxicity in humans and animals, vaccine adjuvants, and autoimmunity, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23609067/
3. Aluminum: impacts and disease, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12123643/
4. Dietary and Other Sources of Aluminium Intake, https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/9780470514306.ch3
5. Aluminium as a risk factor in Alzheimer's disease, with emphasis on drinking water, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11470314/
6. Aluminumoccurrence and toxicity for organisms, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11293216/
7. Safety evaluation of dietary aluminum, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11259180/
8. Aluminium content of some foods and food products in the USA, with aluminium food additives, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16019791/
9. Heavy metals in marine fish meat and consumer health: a review, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26238481/
10. Toxic and essential metals determination in commercial seafood: Paracentrotus lividus by ICP-MS, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25919907/
11. Assessment of trace element levels in muscle tissues of fish species collected from a river, stream, lake, and sea in Sakarya, Turkey, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24790570/
12. Aluminum Levels in Foods Cooked and Stored in Aluminum Pans, Trays and Foil, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30939687/
13. Dietary intake of aluminum in a Spanish population, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20809646/
14. Aluminium content of some foods and food products in the USA, with aluminium food additives, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16019791/
15. Aluminium content of selected foods and food products, https://enveurope.springeropen.com/articles/10.1186/2190-4715-23-37
16. Determination of toxic heavy metals and speciation of arsenic in seaweeds from South Korea, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25236252/
17. Assessment of daily aluminum intake by food consumption, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12089908/
18. The Health Effects of Aluminum Exposure, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5651828/
19. Link between Aluminum and the Pathogenesis of Alzheimer's Disease: The Integration of the Aluminum and Amyloid Cascade Hypotheses, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3056430/
20. Comparison of the regional distribution of transferrin receptors and aluminium in the forebrain of chronic renal dialysis patients, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2614472/
21. Aluminium and bone disease in chronic renal failure, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11904354/
22. Aluminum exposure: a study of an effect on cellular growth rate, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11669261/
23. Neurocognitive effects in welders exposed to aluminium, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22914260/
24. Influence of calcium acetate or calcium citrate on intestinal aluminum absorption, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2266679/
25. Zinc Supplementation Alters Plasma Aluminum and Selenium Status of Patients Undergoing Dialysis: A Pilot Study, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3705357/
26. Aluminum contamination of food during culinary preparation: Case study with aluminum foil and consumers preferences, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6804775/