Текст книги "Микроэлементы: бодрость, здоровье, долголетие"

Почему современный человек испытывает дефицит микроэлементов?

Мы есть не только то, что мы едим, мы скорее являемся тем, что мы усваиваем. А усвоение химических элементов, как и других питательных веществ, является процессом сложным и плохо контролируемым человеком.

Прежде всего следует отметить, что при переходе от традиционной (натуральной) к современной (индустриальной) кухне существенно изменился состав потребляемой пищи. Образовался разрыв между количеством получаемых человеком калорий и содержанием в пище питательных веществ, таких как витамины, минералы и микроэлементы (см. таблицу 5).

Таблица 5

Изменения в содержании минералов и витаминов во фруктах за период с 1963 по 1992 г. (мг на 100 г)

(Источник: Министерство сельского хозяйства США, 1963, 1997,

цит. по: П. Бергнер. Целительная сила минералов,

особых питательных веществ и микроэлементов.

М: Крон-Пресс, 1998)

За какихто 100 лет революционные изменения в питании человека привели к распространению так называемых болезней цивилизации, большинство из которых (см. таблицы 6 и 7) связаны с дефицитом микроэлементов в рационе. Поэтому, чтобы обеспечить современного человека необходимым набором минеральных веществ, возникла жизненная потребность в искусственном обогащении рациона витаминами, минералами и микроэлементами за счет добавления их в продукты питания и практически обязательного дополнительного употребления препаратов и биологически активных добавок к пище. Сегодня большинство жителей США, европейских стран, Японии и все увеличивающаяся часть населения менее развитых стран вынуждены регулярно употреблять дополнительные количества питательных веществ. Так, по данным американских ученых-диетологов (Бергнер, 1998), среднестатистический рацион современного американца обеспечивает лишь 50–60 % рекомендованной суточной потребности в магнии (дефицит магния отмечен у 75–85 % обследованных жителей США), лишь на 50 % – меди, селена, кальция, около 70 и 90 % человек недополучают с пищевыми продуктами цинка и хрома. Большинство пожилых жителей развитых стран страдает от нехватки меди и марганца (особенно женщины), а также калия. Среди подростков и беременных женщин особенно часто встречается дефицит железа и цинка.

Таблица 6

Изменение распространенности отдельных хронических заболеваний в 1980–1994 годах (на 1000 человек населения США)

Таблица 7

Минералы и основные причины смерти жителей США

(Цит. по: Бергнер П. Целительная сила минералов, особых питательных веществ и микроэлементов.

М.: КронПресс, 1998)

По нашим данным, полученным в результате обследования 30 000 жителей Российской Федерации, дефициты магния, цинка и железа являются типичными для большинства детей, подростков и пожилых людей. Максимальная нехватка селена обнаружена нами у людей в возрасте 45–55 лет и тех, кто старше 70 лет. Мы назвали этот феномен «селеновой ямой» и считаем, что он является одной из причин повышенной заболеваемости и смертности наших граждан в этих возрастных группах от новообразований и сердечно-сосудистых заболеваний, обусловливаемых, как правило, дефицитом антиоксидантов, к которым относится и селен. Изучение специалистами «Центра биотической медицины» содержания химических элементов в индивидуальных рационах молодых женщин-москвичек показало, что они предпочитают употреблять в пищу продукты, бедные йодом, селеном, цинком, кальцием (дефицит выявлен соответственно в 65, 57, 39 и 30 % случаев, см. рис. 1). Однако поступление с пищей таких элементов, как фосфор, магний, медь, железо, отличается от нормы незначительно. Почему же мы встречаемся с проявлением дефицита этих химических элементов намного чаще? Ответ на этот вопрос частично дают сведения, приведенные в таблице.

Рис. 1. Распространенность дефицитов химических элементов в рационе питания и волосах женщин 25–34 лет г. Москвы

Во-первых, существенные количества витаминов и микроэлементов исчезают из продуктов в процессе их обработки, приготовления блюд. Многие блюда при одновременном употреблении «мешают» усвоению компонентов друг друга. Не надо также забывать о том, что среднестатистические данные о содержании питательных веществ бывают весьма далеки от реальных, так как на химический состав продуктов влияют место и условия их получения, хранения и переработки. Естественно, что растения, выращенные на чрезвычайно бедных микроэлементами почвах Нечерноземья России, а также молоко и мясо, полученные от коров, пасущихся на истощенных пастбищах, зачастую загрязненных тяжелыми металлами, соединениями серы, выбрасываемыми промышленными предприятиями и автотранспортом, не могут дать человеку необходимые для его полноценной жизни компоненты. Отрицательно действует и неуемное потребление рафинированных (очищенных) продуктов, сахара, сладких безалкогольных напитков, консервов, длительное хранение замороженных продуктов, особенно мясных и рыбных, а также нередко «варварская» кулинарная обработка пищи. В качестве иллюстраций приведем несколько фактов из интересной и полезной книги Пола Бергнера «Целительная сила минералов», изданной у нас в стране в 1998 году. Так, при консервировании зеленого горошка содержание меди в нем по сравнению со свежим горохом снижается на 53 %, цинка – на 43 %, магния – на 45 %, марганца – на 26 %. При получении белого хлеба из цельной пшеницы теряется 68 % цинка, 83 % марганца, 55 % меди, 8 % железа. При злоупотреблении сахаром организму требуются повышенные количества витаминов и микроэлементов, таких как медь, цинк и хром.

Как указывает П. Бергнер, в связи с общим изменением состава сельхозпродуктов за период с 1914 по 1992 г. содержание железа в американских яблоках снизилось почти на 90 %(!), кальция на 48 %, магния на 83 %, в капусте содержание кальция упало с 248 мг на 100 г продукта до 47 (то есть в 5 раз), магния – с 66 до 15 мг (в 4 раза), железа – с 1,5 мг до 0,59 мг на 100 г продукта (более чем в 2 раза). Из вышеприведенных данных следует, что современному человеку не очень-то следует доверять полезности старых рецептов, приготовленных из тех же продуктов, от которых (в плане химического состава) уже мало что осталось. Старая английская поговорка: «Ешь по яблоку в день – и тебе не понадобится врач», увы, изжила себя, как канула в Лету девственная природа, почти полностью исчезли с нашего стола натуральные продукты, дичь, мясо без антибиотиков, гормонов и других небезобидных для здоровья веществ.

Таким образом, современный человек питается больше, вкуснее, быстрее (какое там тщательное пережевывание; да и жевать зачастую нечего, так как продукты содержат мало клетчатки, сухожилий, хрящей), а в конечном итоге хуже и неполноценно. Поэтому перед современным обществом стоит дилемма: или полный возврат к натуральному хозяйству (что уже практически невозможно), или дальнейшее вынужденное обогащение пищи синтетическими витаминами (тут альтернативы нет) и природными или искусственно созданными соединениями макро и микроэлементов. По нашему мнению, как и по мнению других специалистов в области питания, необходимо использовать обе эти возможности и, в зависимости от материальных факторов, сознательности, информированности и желания людей, увеличивать в потреблении долю продуктов, выращенных по законам природы. Ибо, как гласит латинская пословица: «Природу побеждают, только подчиняясь ее законам».

В развитых странах мира увеличение потребления продуктов питания, выращенных в естественных условиях, становится осознанной необходимостью для все возрастающего числа людей. Как правило, все большее число жителей Америки, Европы, Японии понимают, что современный человек – это не тот, кто объедается в закусочных, барах и ресторанах, ведет праздную и пассивную жизнь, а тот, кто следит за своим питанием, старается потреблять простую, выращенную в натуральном хозяйстве и «невкусную», с точки зрения обычного обывателя-чревоугодника, пищу – мюсли, проросшие зерна, соевые продукты, хлеб с отрубями, зелень, морскую капусту, и запиваемую не лимонадом, а столовой минеральной водой. Он много работает, но при этом не забывает заниматься физкультурой, регулярно употреблять витамины, микроэлементы и получает радость от общения с семьей, друзьями. То есть полноценная и продолжительная здоровая жизнь не терпит лени и невежества. «Хочешь жить – умей питаться», двигаться и постоянно развивать свои способности. Я считаю, что химические элементы – это нить, на которую нанизана жизнь, и они являются хорошим индикатором баланса организма и окружающей среды. Жизнь человека продолжается, пока остается желание жить, постоянно подкрепляемое энергией полноценной жизни, пока удается поддерживать духовную и материальную гармонию внутри себя и баланс с внешним миром. По моему мнению, здоровье человека – это внешние (видимые) проявления и ощущения, отражающие его внутреннюю гармонию и сохранение баланса с окружающей его средой.

Неосознанное ощущение физической и духовной гармонии (баланса) между собой и окружающим миром человек воспринимает как счастье.

Что происходит с микроэлементами после их поступления в организм человека?

Микроэлементы поступают в организм человека тремя основными путями:

• через желудочно-кишечный тракт с продуктами питания и питьевой водой, напитками (так называемый воднопищевой рацион, около 80–90 %);

• ингаляционно – с вдыхаемым воздухом;

• через кожу и слизистые.

На схеме А в общих чертах представлено, как микроэлементы поступают в организм, как происходит их обмен и как они выводятся из организма. Следует помнить, что:

• как правило, у здоровых взрослых среднего возраста баланс микроэлементов «нулевой», то есть организм поглощает и выводит одни и те же количества микроэлементов;

• у детей, а также при особых состояниях у взрослых (беременность, состояние после заболеваний, переломов, ожогов и травм) при наличии растущей опухоли баланс микроэлементов может быть положительным, то есть организм удерживает большие, чем в состоянии равновесия, количества микроэлементов, необходимых для процессов роста тканей;

• у пожилых людей, а также при ряде заболеваний (например, распад опухолей, дизентерия, поносы, мочекаменная болезнь и др.), облучении, лечении гормонами, антибиотиками и другими препаратами, интоксикациях может наблюдаться отрицательный баланс – преобладание выведения химических элементов над их поступлением.

Схема 1. Основные пути и механизмы регуляции обмена макро и микроэлементов в организме человека (по Kollmer, 1983 с дополнениями А.В.Скального, 2000).

Поступая во внутреннюю среду организма, микроэлементы взаимодействуют с другими компонентами пищи, воды, воздуха – белками, углеводами, минералами, витаминами, микрофлорой кишечника, а также токсикантами и лекарствами, из-за чего их усвоение через слизистые, кожу может существенно изменяться. Например, присутствие достаточного количества белка в пище способствует лучшему усвоению цинка, а избыток фитатов, кальция, железа, меди, кадмия или свинца может мешать абсорбции, то есть всасыванию в желудочно-кишечном тракте и транспортировке этого микроэлемента во внутренние органы и ткани организма.

В приложении I показано, насколько отличается друг от друга усваиваемость в желудочно-кишечном тракте микроэлементов. Важно не забывать, что для лучшего усвоения микроэлементов необходимо, чтобы они поступали в организм в виде соединений с органическими молекулами, так называемыми биолигандами. Неорганические соли микроэлементов усваиваются значительно хуже, поэтому, выбирая для лечения или профилактики препараты, содержащие микроэлементы, нужно всегда обращать внимание на форму, в которой находится микроэлемент. Если это сульфаты, окиси, карбонаты микроэлементов, то они усваиваются хуже, чем так называемые хелатные соединения микроэлементов (в виде комплексов с органическими кислотами, аминокислотами) (ацетаты, глюконаты, аспарагинаты, глутаматы, лактаты, аскорбаты, пиколинаты и др., соединения с аминокислотами метионином, цистеином и др.), сложные комплексные препараты на основе пивных дрожжей, спирулины, торфа и др.

Исходя из вышесказанного, применение микроэлементов в виде простых или сложных органических комплексов позволяет снижать дозы действующих веществ в препаратах или БАДах и уменьшать риск нежелательных эффектов. Например, при использовании сульфатов железа, цинка, меди, магния нередко отмечаются тошнота, иногда рвота, расстройства стула, чего практически не наблюдается при применении, например, аспарагинатов цинка или меди, с помощью которых в 2–3 и более раз может быть снижена дозировка микроэлементов и проявляется более быстрый и выраженный лечебный эффект.

Дефицит микроэлементов в организме может развиваться не только в результате недостаточного их поступления с пищей или избыточного содержания элементов-антагонистов (противников), мешающих усвоению, но также и вследствие избыточных потерь (выведение) микроэлементов под влиянием различных факторов, таких как стресс, болезни, интоксикации. В основе всех процессов, усиливающих выведение микроэлементов, лежит взаимодействие микроэлементов между собой, с минералами, упоминавшимися выше так называемыми биолигандами, образующими комплексы с микроэлементами, а также испытывающих регулирующее воздействие нервной и эндокринной систем (см. схему 1).

С одной стороны, нарушение баланса микроэлементов вне и внутри организма приводит к возмущению и далее к перестройке обменных процессов, а с другой – изменение деятельности вегетативной нервной системы и эндокринной системы запускает механизмы, влияющие на усвоение и выведение микроэлементов. Так, при стрессе отмечены усиленные потери организмом магния, марганца, цинка, при нарушении выделения инсулина поджелудочной железой – магния и цинка; повышенная потливость может стать причиной развития дефицитов магния и цинка, нарушение баланса женских половых гормонов – меди и цинка. Если при резком изменении обмена микроэлементов их поступление извне (с пищей, лекарствами) не увеличивается, то организм включает запасные варианты: усиление усвоения микроэлементов, находящихся в дефиците (иногда усвояемость в желудочно-кишечном тракте увеличивается в несколько раз) в течение определенного времени, а также «откачка» микроэлементов из органов и тканей – депо, где микроэлементы откладываются организмом «про запас» – костей, мышц, печени, кожи, жировой ткани.

Если оба этих механизма не восстановят своевременно равновесие между потребностью для выполнения жизненно важных функций и реальной обеспеченностью микроэлементами, то может наступить (и наступает) частичное ограничение функций с перспективой их полного прекращения (адаптация-дезадаптация-предболезнь-болезнь-смерть).

Если обратить внимание на всасывание в желудочно-кишечном тракте, то выявляется следующая закономерность: анионы, то есть отрицательно заряженные ионы (J, F, Se, Cl), относительно легко всасываются (70–95 %) и их баланс регулируется в основном за счет выделения через моче-выделительные пути; катионы, то есть ионы с положительным зарядом, микроэлементы (Cr, Zn, V, Мn и др.) абсорбируются значительно хуже, и их баланс регулируется в основном за счет выделения через желудочно-кишечный тракт. Практически все микроэлементы лучше усваиваются в виде органических комплексов (аспарагинаты, глюконаты, оротаты металлов и др.).

Таким образом, в основном химические элементы поступают в организм человека с питьевой водой и пищей. Исключение составляет только Si, большие количества которого могут попадать в организм ингаляционным путем в виде пыли, песка, содержащих соединения этого элемента (SiO₂, Si₂O₃ и др.).

В приморских районах и на небольших островах в виде аэрозолей и испарений в организм через дыхательную систему и кожу могут попадать существенные количества J.

Выделение же химических элементов происходит более разнообразными путями.

Так, с мочой преимущественно выделяются Se, Fe, J, Co, Cd, В, Br, Ge, Mo, Nb, Rb, Cs, Те, Sb, с потом – Se, много F, Pb, Sn, Ni. С волосами – Hg.

И все же основные количества химических элементов выводятся из организма с калом, то есть после переработки поступившей в желудочно-кишечный тракт пищи.

МИКРОЭЛЕМЕНТЫ, ПРОБИОТИКИ И ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ

Известно, что лишь после появления воды и растворения в ней солей, присутствующих в земной коре, на Земле появились и стали развиваться живые организмы. По мнению профессора Б.А. Шендерова (2001), именно вода, минеральные соли и симбиотические ассоциации микроорганизмов являются основой возникновения и эволюции растений и животных, включая человека. В связи с этим, делает вывод ученый, первым условием нормального функционирования любого организма следует признать оптимальное содержание в нем и окружающей среде указанных элементов.

Мы разделяем точку зрения ряда современных ученых, относящих микроэлементную (элементную) систему к базовым системам регуляции всех функций, а иммунную, окислительную/антиокислительную, гуморальную, нервную системы – к дополнительным (надстроечным). Такая классификация, по нашему мнению, наиболее правильно определяет место каждого из многочисленных регуляторных механизмов, сформировавшихся в ходе эволюции. Она позволяет врачам, экологам и биологам правильнее оценить значение различных лечебных и профилактических средств и пищевых продуктов для жизнедеятельности человека.

К сожалению, сегодня роль этих природных регуляторов жизнедеятельности как основополагающих средств в профилактике и лечении хронических заболеваний недооценивается. В результате лечебно-профилактическая помощь строится как бы в перевернутом с ног на голову виде, и лечебный процесс по сути своей зачастую является антифизиологичным, неестественным.

Среднестатистический современный врач не использует в полной мере лечебные свойства микроэлементов, минералов, микроорганизмов потому лишь, что, как правило, недостаточно информирован и не имеет опыта применения этих средств, а главное, не понимает их «иерархию», место и способ приложения.

Одним из выдающихся достижений конца XX в., по мнению многих специалистов по вопросам питания, является разработка и начало внедрения в практическую жизнь концепции «пробиотики и функциональное питание».

Пробиотики – это микроорганизмы и вещества микробного и иного происхождения, в том числе макро и микроэлементы, оказывающие благоприятное влияние на функционирование микрофлоры человека, способствующие лучшей адаптации его к окружающей среде в конкретной экологической ситуации.

Микрофлора человека активно участвует в процессах минерального обмена. Микроорганизмы желудочно-кишечного тракта играют важную роль в регулировании всасывания и выведения таких химических элементов, как Na, К, Са, Mg, Р, Cl, Fe, Zn, Mn, Se, Cu. С другой стороны, состояние микрофлоры пищеварительного тракта в значительной степени зависит от поступления с пищей химических элементов. В первую очередь, взаимное положительное влияние оказывают микроэлементы и бифидо, лактобактерии. Хорошо известно об изменении скорости роста и накопления биомассы различных бактерий в зависимости от количественного содержания в среде культивирования Fe, Zn, Со и других элементов.

Своеобразной формой пробиотиков являются продукты функционального питания. В отличие от пробиотиков, они поступают в организм человека не в виде препарата или биологически активной добавки к пище (таблетки, капсулы и т. п.), а как традиционный пищевой продукт. Кроме того, концентрация действующего начала в пробиотиках бывает слишком высокой, и поэтому они назначаются только на определенное время, тогда как в продуктах функционального питания эти концентрации близки к физиологическим и поэтому такие продукты могут применяться длительное время. В ближайшие годы наиболее перспективным, по мнению экспертов в области пищевых технологий, являются разработки продуктов питания на основе минералов и микроэлементов (H.J. Watzke, 1998), живых микроорганизмов человеческого происхождения, пищевых биологических белков, углеводов, сывороточных белков и антиоксидантов растительного происхождения.

Благодаря многочисленным исследованиям, в том числе отечественных авторов (А.В. Скальный, 1997; Л.А. Решетник, 2000; Е.О. Парфенова, 2000 и др.), в качестве одной из важнейших категорий функционального питания стали рассматривать селен-содержащие продукты питания. Так, нами был найден способ получения синезеленой водоросли, обогащенной селеном (А.В. Скальный, А.Х. Тамбиев, В.К. Мазо, Н.Н. Кирикова). В фирме «Эней-Вита» разработана технология получения пробиотика, содержащего биодоступный селен. Проведенные эксперименты доказали хорошую переносимость созданных препаратов. Биологически активные добавки к пище «Селен-Вита» и «Селен-Витасил», полученные на основе этих пробиотиков, являются перспективным средством профилактики и лечения заболеваний, связанных с окислительной средой.

Исследования, проведенные при нашем участии в Иркутской государственной медицинской академии Л.А. Решетник и Е.О. Парфеновой, показали эффективность применения живых бифидобактерий и препаратов топинамбура у детей с оксалатной нефропатией. Успех объясняется тем, что благодаря нормализации микробной среды живыми бифидобактериями и инулином, которым богат топинамбур, увеличивалось всасывание селена в желудочно-кишечном тракте и вследствие этого повышался его уровень в крови.

Таблица 8

Основные категории пробиотиков

Пробиотики и продукты функционального питания, не являясь лекарствами, должны использоваться прежде всего для улучшения состояния человека, то есть в профилактической и восстановительной медицине. Согласно имеющимся прогнозам в ближайшие 20 лет доля пробиотиков и продуктов функционального питания на мировом продуктовом рынке может вырасти с сегодняшних 3 % до 30 %. В результате продажа традиционных лекарственных средств может быть снижена на 35–50 %.

ЧТО ТАКОЕ БИОТИКИ

Биотиками называют химические вещества внешнего происхождения, которые входят в биохимические структуры и системы организма и не только участвуют в физиологических процессах, но и нормализуют их, повышают сопротивляемость организма действию вредных агентов, как правило, выступая в роли биологических катализаторов.

К биотикам могут быть отнесены микроэлементы, витамины, а в определенных случаях и некоторые макроэлементы (например, железо, кальций, сера).

Наименование «биотики» было впервые применено (А.И. Венчиков, 1942) в связи с необходимостью охарактеризовать принцип лечения, основанный на применении микроэлементов в качестве естественных (физиологических) агентов. Микроэлементы входят во внутренние биохимические системы организма и обладают свойством стимулировать его жизнедеятельность. Этим самым биотики противопоставляются другим средствам, действующим путем подавления жизнедеятельности организмов (например, микробов).

Таким образом, возможны два кардинально противоположных принципа воздействия на организм, пораженный болезнетворными микробами, либо путем прямого влияния на микроорганизмы антибиотиками, либо повышая защитные свойства организма с помощью биотиков. Антибиотики в той или иной мере проявляют токсические свойства и в отношении организма человека, биотики же полностью лишены их.

Не следует, однако, считать биотиком каждый находящийся в организме элемент. Если он имеет значение пластического материала или только создает определенное физико-химическое состояние среды (физико-химический остов для протекания жизненных процессов), то нет основания именовать его биотиком. Но с того момента, как элемент начинает принимать активное участие в самом ходе жизненного процесса (например, во внутриклеточном обмене веществ или его гормональной регуляции) и способствовать повышению сопротивляемости организма действию вредоносных агентов, естественно будет причислять его к биотикам. И необязательно такой элемент должен принадлежать к группе микроэлементов. Некоторые из макроэлементов могут также обладать свойствами биотиков. Примером может служить хотя бы сера. Как биотик она входит в состав сульфгидрильных групп, а также некоторых витаминов (например, В1 – тиамин), гормонов (инсулин) – то есть продуктов, участвующих в ферментативных и гормональных процессах обмена веществ. Но та же самая сера – пластический материал, присутствующий в белках тканей, где она – всего лишь «инертное» составляющее (например, в опорных тканях – рогах, шерсти). Процессы, происходящие в организме, отличаются высокой динамичностью, и элемент, входящий в его состав в качестве пластического материала, участвует, конечно, в какой-то мере и в общем обмене веществ (кальций костей, сера белков). Такие свойства элементов необходимо иметь в виду при определении биотиков.

В силу того, что агенты, обладающие свойствами биотиков, имеют принципиально важное значение, их необходимо особо выделить, дав соответствующее наименование. Свойством биотиков могут обладать продукты, принадлежащие к разным группам веществ (макро– и микро, ультрамикроэлементы, витамины), но они приобретают эти свойства лишь при определенных условиях их применения. Микроэлементы, например, как таковые имеют разные качества: в больших концентрациях обладают токсическими свойствами, в малых – наоборот, биотическими! Наименование их по количественному признаку содержания в организме вообще удобно, так как оно является общим и не предрешает их физиологических свойств. При изучении же физиологических свойств микроэлементов важно искать у них качества биотиков. У всех ли микроэлементов можно установить такие качества и все ли из них тогда называть биотиками – вопросы будущих исследований.

Теперь, уважаемые читатели, вам, наверное, ясно, почему созданный мною Центр носит название «Центр биотической медицины». Мы искренне верим (и ежедневная практика укрепляет эту веру) в то, что биотические принципы лечения и профилактики более всего соответствуют главнейшему принципу врачевания – «не навреди». Используя их в сочетании с современными методами диагностики, мы сможем скорее приблизиться к медицине будущего – точной, объективной и эффективной науке, способной оказывать помощь с учетом индивидуальных особенностей каждого человека.