для чего кремний необходим человеку
Выпадение волос и микроэлементы
Стержень волоса на 80% состоит из белка, поэтому наш рацион должен содержать достаточное его количество для обеспечения фолликула волоса этим строительным материалом.
Предпочтительными являются белки животного происхождения – они содержат незаменимые аминокислоты, не синтезируемые в организме. Мясо и рыба должны быть обязательно включены в каждодневное питание. Фрукты и овощи будут способствовать профилактике гиповитаминозов, а орехи, сухофрукты и крупы – микроэлементных нарушений. Полезны волосам и коже головы и полиненасыщенные жирные кислоты: в большом количестве они содержатся в рыбьем жире (жирные сорта рыбы – семга, палтус). Дефицит эссенциальных жирных кислот играет важную роль в развитии дерматита волосистой части головы и выпадения волос. Выпадение волос вследствие дефицитных состояний происходит со всей поверхности кожи головы (диффузное выпадение), стержень волоса может стать сухим и тонким, в некоторых случаях меняется и цвет волос, поскольку меланоциты также страдают от нехватки незаменимых жирных кислот. Дисбаланс этих нутриентов чаще всего имеет алиментарную природу и наиболее распространен среди тех, кто потребляет недостаточное количество рыбьего жира и красного мяса. Наиболее важными среди всех эссенциальных жирных кислот считаются омега-3 жирные кислоты (производные линолевой кислоты, присутствуют в красном мясе и овощах) и омега-6 жирные кислоты (производные альфа-линоленовой кислоты, присутствуют в жирной рыбе и морепродуктах). Прием омега-3 и 6 жирных кислот оказывает выраженный эффект при выпадении волос и шелушении кожи головы, возникших вследствие дефицита этих жирных кислот. С пищей необходимо потреблять также минимальное количество холестерина, который входит в состав клеточных мембран и способствует делению клеток.
Для здоровья волос также важны и основные микроэлементы – железо, селен, цинк, кальций, хром, медь, йод, марганец и кремний
Другой микроэлемент, влияющий на здоровье волос, – медь. Медь необходима для усвоения железа. Недостаток меди может косвенно способствовать диффузному выпадению волос за счет снижения всасывания железа. Недостаток этого микроэлемента в рационе питания может также непосредственно влиять и на качество волос. Волосяное волокно становится более тонким и ломким, укорачивается и стадия роста волоса
Еще один важный микроэлемент – цинк. Цинк необходим в производстве волосяного волокна, а дефицит цинка приводит к диффузному выпадению волос на голове и на теле. Вегетарианцы особенно часто имеют дефицит цинка, поскольку основной источник – мясо и рыба. Недостаток этого микроэлемента может наблюдаться и у людей, имеющих хронические заболевания желудочно-кишечного тракта. Следует обратить внимание, что хелатные соединения цинка усваиваются гораздо легче и лучше переносятся по сравнению с неорганическими его соединениями, например. сульфатом цинка.
Трихологи рекомендуют внимательно отнестись к приему витаминных комплексов
Рекомендуется профилактически принимать поливитаминные комплексы, содержащие большие дозы витаминов группы В, биотин, аминокислоты. Это поможет во многих случаях предотвратить выпадение волос или снизить его интенсивность.
К витаминам группы В относятся несколько витаминов, которые похожи по своей молекулярной структуре и деятельности. Эта группа включает в себя B1 (тиамин), В2 (рибофлавин), ниацин (никотиновая кислота), B6 (пиридоксин), В12 (цианокобаламин), фолиевую кислоту, пантотеновую кислоту, и биотин. Из них биотин, вероятно, является наиболее важным для функционирования волосяных фолликулов.
Дефицит биотина способен вызывать воспаление кожи головы, дерматит, который, в свою очередь, может вызывать хроническое выпадение волос. Было отмечено, что прием биотина в течение 2-3 месяцев способствует устранению воспаления кожи головы, устойчивого к другим методам лечения.
Тиамин и другие витамины группы В – это, прежде всего, коферменты важнейших ферментов, обеспечивающих функционирование клетки, особенно митохондрий. Митохондрии – главные внутриклеточные органеллы, производящие молекулы энергии, АТФ. Клетки волосяного фолликула имеют очень высокую степень метаболической активности. Они являются одними из наиболее активных клеток в организме. Этот исключительный уровень активности приводит к тому, что волосяные фолликулы становятся особенно чувствительны к дефициту энергии Включаются в состав комплексов и различные аминокислоты. L – цистеин – природная серо-содержащая аминокислота, структурная основа кератина, содержится в большом количестве в стержне волоса – 15,9%. Известны патологии стержня волос и виды алопеций, связанные с дефицитом L-цистеина (трихотиодистрофия, ВИЧ-ассоциированная алопеция). Еще одна очень важная аминокислота – Л-лизин, ее человек получает в основном из мясной пищи; в связи с этим у людей, не получающих достаточное количество животного белка, может наблюдаться дисбаланс этой аминокислоты. Учеными было установлено, что Л-лизин играет крайне важную роль в абсорбции железа и цинка. 1.5-2.0 г этой аминокислоты способствует более быстрому прекращению выпадения волос у лиц с железодефицитом. Следует отметить, что для достижения большего эффекта Л-лизин рекомендуется принимать вместе препаратами цинка и железа.
Однако не следует полагать, что биодобавки и поливитамины — панацея. Трихологи предпочитают не назначать полимикроэлементные препараты, так как существует определенный антагонизм между составляющими комплекс элементами. Микроэлементы предпочтительно принимать при выявлении их дефицита в организме, учитывая принципы взаимодействия микроэлементов между собой. Например, по анализам выявлен недостаток в организме цинка и переизбыток меди. Прием поливитаминов, содержащих одновременно медь и цинк, усугубит состояние: меди станет еще больше, а цинка — меньше. Если прием микроэлементных комплексов носит профилактический характер, то следует останавливать свой выбор на тех, где учтены принципы синергизма и антагонизма входящих в состав микроэлементов.
Выпадение волос может быть связано и с диетами, к которым часто прибегают женщины. Жировая ткань у женщины — не просто неэстетичная и ненужная, по мнению многих, ткань, а орган, который выполняет гормональную функцию. Если женщина теряет 10% массы тела, не страдая ожирением, а стремясь к навязанным сейчас идеалам, то это, как правило, приводит к белковому дефициту и дисбалансу минералов. Длительный алиментарный дисбаланс может способствовать возникновению острого и хронического диффузного выпадения волос: клетки волосяного фолликула имеют очень высокую скорость деления, что требует адекватного поступления к ним белка, микроэлементов, витаминов, кроме того, чувствительны фолликулы и к дефициту энергии. Выпадение волос, как правило, начинается через несколько месяцев после начала диеты и может сохраняться в течение нескольких месяцев после ее завершения.
Для того чтобы волосы получали достаточное питание, во время каждого приема пищи следует употреблять продукты, богатые витаминами, пищевыми волокнами и протеинами, минеральными веществами, углеводами и микроэлементами. Необходимо помнить, что при длительных сбоях в правильном питании волосы могут потерять свою красоту, начать выпадать, станут безжизненными и тусклыми, с секущимися концами.
Согласно современным исследованиям биосферы нашей планеты, самыми распространенными в ней, а значит, самыми значимыми для нашего здоровья элементами являются кислород (47%), кремний (29%), алюминий (8%), железо (4,7%), кальций (2,96%), натрий и калий (по 2,5%), магний (1,9%). На долю остальных приходится менее 1%.
Где в природе содержится кремний? Об этом говорит его название. Кремний, или «силициум», в переводе с греческого означает «скала», «утес». Его окислы являются основным элементом кристаллической решетки более 400 минералов. Соединения кремния находятся в песке, глине, почве. Именно кремний делает землю плодородной: если в ней мало кремнезема, то она не способна аккумулировать энергию солнца. Такие почвы бесплодны.
Какова же роль кремния в организме человека, если природа отвела ему так много места? Фундаментальные исследования по этой проблеме проводились в России в Институте кремния. Работы Д.Г.Звягинцева, М.Г.Воронкова, И.Г.Кузнецова и других ученых показали, что причины многих тяжелейших недугов кроются в дефиците кремния в организме, вызванном недостатком его в воде и продуктах питания.
Выяснилось, например, что кремний является основным элементом коллагеновых фибрилл, определяющих эластичность и гибкость соединительной ткани сухожилий, суставных хрящей, стенок кровеносных сосудов и кишечника, клапанного аппарата сердечно-сосудистой системы и сфинктеров желудочно-кишечного тракта.
Кроме того, практически все болезни кожи, волос и ногтей также говорят о нехватке кремния.
Всего в организме взрослого человека содержится около 1-2 г кремния. Концентрируется в костной и соединительной ткани, коже, волосах, щитовидной железе и лимфатических узлах. В организме кремний усваивается главным образом в тонкой и двенадцатиперстной кишке (около 4% от общего количества поступившего кремния).
Кремний выполняет в организме следующие функции:
Кремний участвует в метаболизме более 70 минеральных солей и большинства витаминов. При его недостатке снижается усвояемость кальция, железа, кобальта, марганца, фтора и других веществ и нарушается обмен веществ.
В последние годы значительно «помолодел» артрит, увеличилось число заболеваний желудочно-кишечного тракта и кожи у детей. Все это связано с дефицитом кремния в организме из-за сдвига питания в сторону рафинированных продуктов. Дефицит этого вещества, например у детей, сегодня составляет 50 и более процентов.
Благодаря своим химическим свойствам создавать заряженные коллоидные системы в растворах он оказывает неоценимую помощь нормальной микрофлоре кишечника в поддержании внутренней чистоты организма.
Коллоиды кремния обладают свойствами «приклеивать» к себе болезнетворные микроорганизмы: вирусы гриппа и ревматизма, гепатита и полиартрита, патогенные кокки и трихомонады, грибки Кандида и дрожжевые, образуя с ними комплексные соединения, которые выводятся из организма.
Напротив, полезная микрофлора кишечника (молочнокислые палочки, бифидо- и лактобактерии) с коллоидами не «слипаются» и остаются в кишечнике.
Широко применяемые сейчас антибиотики способствуют изменению электрического потенциала клеточных мембран нормальной микрофлоры. В результате она становится подверженной склеиванию коллоидами кремния, поэтому вместо нормализации микробного пейзажа кишечника при использовании антибиотиков развивается еще более тяжелая форма дисбактериоза.
Физиологическая потребность в Кремнии, мг в сутки:
| РАННИЙ ВОЗРАСТ | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Пол | Грудной | Преддошкольный | ||||
| 0-3 мес | 4-6 мес | 7-12 мес | 1-2 года | 2-3 года | ||
| Мужской | — | |||||
| Женский | ||||||
| ДОШКОЛЬНЫЙ И ШКОЛЬНЫЙ ВОЗРАСТ | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Пол | Дошкольный | Младший | Средний | Подростковый | ||
| 4-6 лет | 7-11 лет | 11-14 лет | 14-18 лет | |||
| Мужской | — | |||||
| Женский | ||||||
| ЗРЕЛЫЙ ВОЗРАСТ | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Пол | Взрослые | Пожилые | Беременные (2-ая половина) | Кормящие | ||
| 18-29 лет | 30-39 лет | 40-59 лет | старше 60 | |||
| Мужской | 30 | — | ||||
| Женский | ||||||
Верхний допустимый уровень потребления Кремния не установлен
Людям, страдающим остеопорозом, сердечнососудистыми заболеваниями, при болезни Альцгеймера рекомендуется увеличить содержание кремния в рационе.
Симптомы дефицита и передозировки кремния
Основные симптомы дефицита кремния в организме:
Источники кремния
Растительные: цельное зерно, продукты из хлебных злаков, свекла, соя, репа, редис, зеленые бобы, картофель, лук, топинамбур, водоросли, отруби, лесные ягоды, зелень, коричневый рис, абрикосы, бананы, вишня, изюм, инжир, капуста, кукуруза, сельдерей, орехи.
Также кремний присутствует в виноградном соке, винах и пиве.
Животные: икра, яйца.
Некоторое количество кремния содержится в минеральных водах.
Продукты богатые кремнием, Si
Полный список продуктов вы можете посмотреть в приложении «Мой здоровый рацион»
Продукты питания богатые кремнием
Кремний – эссенциальный минерал, структурный компонент костной и соединительной тканей.
Микроэлемент играет важную роль в поддержании гибкости опорно-двигательного аппарата, повышает эластичность сосудов, улучшает функциональное состояние кожи, волос, ногтей, нормализует липидный метаболизм, ускоряет передачу нервных импульсов.
По содержанию соединения в человеческом организме, кремний занимает вторую позицию после кислорода, составляя 0,01 % от массы тела.
Минерал накапливается преимущественно в щитовидной железе (310 миллиграмм), надпочечниках (250 миллиграмм), гипофизе (81,4 миллиграмм), лёгких (40-80 миллиграмм), мышцах (2-8 миллиграмм), крови и лимфе (0,1-0,9 миллиграмм).
Биологическая роль
Главная функция кремния состоит в поддержании гибкости соединительной и эпителиальной тканей суставов, сосудов, сухожилий, хрящей и слизистых оболочек.
Полезные свойства минерала:
Помимо этого, кремний поддерживает правильный баланс кальция и фосфора в организме, препятствуя развитию остеопороза.
Суточная норма
Физиологическая потребность в кремнии составляет 20-30 миллиграмм в день.
Максимальная безопасная доза минерала, согласно исследованиям Научного комитета по продуктам питания Европейского союза(Scientific Commitee on Food), для взрослого человека составляет 100 миллиграмм в день.
Дополнительный приём «кремневой» пищи показан при:
Интересно, что через вдыхаемый воздух человек получает 15 – 20 миллиграмм кремния в день и только 3-5 миллиграмм совместно с едой. Причём в регионах с «плохой» экологией концентрация вещества в атмосфере в 2 – 3 раза уменьшается.
Недостаток и передозировка
Учитывая распространённость кремния в природе, его дефицит в организме – редкое явление, которое развивается в случае, если количество потребляемого элемента составляет менее 5 миллиграмм в день.
Причины появления недостаточности:
Помимо этого, дефицит кремния возникает из-за присутствия в организме патогенных бактерий и вирусов, грибков или паразитов.
Признаки кремневой недостаточности:
Продолжительный дефицит кремния ведёт к снижению иммунитета и развитию затяжных гнойных заболеваний (гайморита, абсцесса, тонзиллита, отита), при этом свищи и раны длительное время не заживают. Если не нормализовать уровень минерала в организме, происходит дальнейшее снижение концентрации элемента, которое является предвестником появления тяжёлых патологий: сахарного диабета, гипертонии, атеросклероза, узлового зоба, дисбактериоза, остеопороза, гепатита, туберкулёза, камнеобразования в почках и мочевом пузыре.
Для устранения дефицита кремния рекомендуется дневное меню насытить продуктами, богатыми полезным элементом, при необходимости в течение месяца принимать витаминно-минеральный комплекс, в состав которого он входит.
Составляя ежедневное меню, помните, систематический прием более 500 миллиграмм вещества в сутки на протяжении 3-6 месяцев, грозит развитием симптомов передозировки. Данная проблема, в 90 % случаев, возникает в регионах с избыточной концентрацией минерала в воздухе. В группу риска входят люди, у которых нарушена регуляция обмена кремния в организме, и рабочие добывающей промышленности, контактирующие со стеклом, аэрозолями, цементом, асбестом, кварцем. Систематическое вдыхание пыли с высоким содержанием высококонцентрированной двуокиси кремния, ведёт к заболеванию органов дыхания, чаще всего – к силикозу.
Симптомы избытка силициума в организме:
Если излишек кремния на ранних стадиях не купировать, появляется предрасположенность к заболеванию туберкулёзом, бронхитом, фиброзом или эмфиземой легких.
Другие последствия передозировки минерала в организме:
При обнаружении симптомов передозировки, из рациона человека исключают все продукты, пищевые добавки и медицинские препараты, в состав которых входит микроэлемент, затем производят симптоматическое лечение.
Природные источники
В организм человека кремний поставляется совместно с пищей, воздухом и водой. Учитывая, что с едой поступает всего лишь 3-5 миллиграмм элемента, а выводится 9-10 миллиграмм (с мочой), во избежание развития дефицита, данный дисбаланс важно грамотно компенсировать.
Кремний содержится в продуктах растительного и животного происхождения. Однако лучшим источником данного соединения является пища, содержащая клетчатку.
| Наименование продукта | Содержание кремния на 100 грамм продукта, миллиграмм |
|---|---|
| Рис нешлифованный | 1240 |
| Зёрна овса | 1000 |
| Просо | 760 |
| Ячмень | 620 |
| Семя кунжута | 200 |
| Соевые бобы | 170 |
| Гречка | 120 |
| Земляника | 100 |
| Ананас | 94 |
| Нут, фасоль | 92 |
| Репа | 90 |
| Горох | 82 |
| Дыня | 81 |
| Чечевица, арахис | 80 |
| Свёкла, брокколи | 78 |
| Банан | 75 |
| Капуста кольраби | 70 |
| Авокадо | 65 |
| Кукуруза | 60 |
| Орех грецкий | 58 |
| Капуста белокочанная | 55 |
| Огурцы | 53 |
| Миндаль, фундук, фисташки | 50 |
| Картофель | 50 |
| Инжир (свежий) | 48 |
| Вишня | 46 |
| Малина | 40 |
| Редька | 40 |
| Редис, тыква | 30 |
| Морковь | 25 |
| Черника | 20 |
| Виноград | 13 |
| Персик | 10 |
| Помидоры | 10 |
| Груша, апельсин, абрикос | 6 |
Хорошо восполняют запасы кремния в организме отвары из хвоща полевого, можжевельника, горца птичьего, крапивы, мать-и-мачехи, медуницы лекарственной, пижмы, полыни, собачника, ромашки полевой, тимьяна, листьев одуванчика. Помимо этого, минерал содержится в голубой пищевой глине, которая на треть состоит из биологически активного микроэлемента.
Помните, кремний легко разрушается в процессе кулинарной обработки еды. Поэтому в консервированной, рафинированной и отшлифованной пище минерал практически не содержится: при промышленной обработке злаковых культур теряется 40-50 % элемента, после очистки овощей, фруктов от кожуры до 90 %. Помимо этого, полезные свойства соединения снижаются втрое при совместном потреблении «кремневой» пищи и быстрых углеводов (белого сахара, кондитерских изделий, сладких газированных напитков). Последние, в свою очередь, препятствуют полноценному усвоению микроэлемента.
Вывод
Кремний – важнейший структурообразующий фактор соединительной и эпителиальной тканей (коллагена, эластина, мукополисахаридов), поддерживающий гибкость опорно-двигательного аппарата.
В присутствии данного элемента происходит образование белковых структур, ферментов, гормонов и аминокислот.
Ввиду распространённости элемента в природе, дефицит кремния – редкое явление, возникающее, в основном, при патологиях пищеварительного тракта, неполноценном питании, глистных инвазиях, плохой экологии и не соблюдении питьевого режима. В случае продолжительной нехватки элемента снижается эластичность стенок сосудов, что ведёт к уменьшению сократительной способности капилляров и нарушению липидного обмена в организме.
Для профилактики данного состояния, дневной рацион питания обогащают продуктами, содержащими кремний. К ним относят: нешлифованные крупы (рис, овес), семечки, орехи, бобовые, овощи, зелень, фрукты и ягоды. Кроме того, насытить организм микроэлементом можно при помощи питьевой воды, настоянной на кремнии.
Однако, помните, много – не всегда хорошо! Передозировка кремния в организме нарушает фосфорно–кальциевый обмен, способствует развитию мочекаменной болезни и поражения легких.
Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru
Кальций и его синергисты в поддержке структуры соединительной и костной ткани
Рассмотрены результаты экспериментальных и клинических исследований, указывающие на важность компенсации дефицитов микроэлементов в профилактике и терапии остеопороза, остеопении и рахита.
Results of experimental and clinical tests are reviewed that point out importance of compensation of microelements’ deficit in prophylaxis and therapy of osteoporosis, osteopenia and rachitis.
Питание является важным модифицируемым фактором, определяющим развитие и поддержание костной массы. Диета, сбалансированная по калорийности, белку (1 г/кг/сут), жирам и углеводам (не более 60% от общей калорийности пищи) способствует нормальному метаболизму кальция (Ca) в костной ткани. В настоящее время кальций в сочетании с витамином D является основой нутрициальной коррекции для профилактики и лечения остеопороза, остеопении и рахита [1]. Тем не менее, сочетанный прием кальция и витамина D не всегда успешно профилактирует остеопороз, так как не компенсирует всех нутрициальных потребностей костной ткани.
Важность таких факторов питания, как кальций, фосфор (P) и витамин D, для целостности костей неоспорима. Рецептор витамина D, подобно эстрогеновым рецепторам, является фактором транскрипции, который, в частности, регулирует экспрессию белков, вовлеченных в гомеостаз кальция и фосфора. Экспериментальные данные показывают, что физиологические эффекты витамина D включают торможение секреции провоспалительных цитокинов, молекул адгезии и пролиферацию сосудистых гладкомышечных клеток — процессов, которые имеют важное значение для кальцификации артерий [2].
В то же время проводимые в течение последнего десятилетия исследования показали, что для поддержания структуры костной ткани также необходимы витамины A, C, E, K и микроэлементы медь (Cu), марганец (Mn), цинк, стронций, магний (Mg), железо и бор. Дефицит этих микронутриентов замедляет набор костной массы в детстве и в подростковом возрасте и способствует ускоренной потере костной массы в пожилом возрасте [3, 4]. В настоящей работе рассмотрены результаты экспериментальных и клинических исследований, указывающие на важность компенсации дефицитов этих микроэлементов в профилактике и терапии остеопороза, остеопении и рахита. Особое внимание уделяется бору — микроэлементу, оказывающему значительное влияние на структуру костной ткани и, тем не менее, пренебрегаемому в подавляющем большинстве витаминно-минеральных комплексов.
Магний и поддержка соединительной и костной ткани
Одной из принципиально важных нутрициальных потребностей кости является обеспеченность костей магнием — элементом, регулирующим минерализацию, равномерный рост, гибкость и прочность костной ткани и увеличивающим репаративный потенциал костей. И наоборот, дефицит магния в организме препятствует успешной терапии и профилактике нарушений структуры кости (остеопороз и др.). Среди различных тканей организма основным депо магния являются именно костная ткань. Помимо того, что кость является депо магния, магний также оказывает существенное влияние на минерализацию и структуру костной ткани — низкие уровни магния связаны с низкой костной массой и остеопорозом [5].
Магний является одним из принципиально важных нутриентных факторов, воздействующих на соединительную ткань. Недостаточная обеспеченность магнием является одной из важнейших причин нарушений структуры (дисплазии) соединительной ткани. Систематический анализ взаимосвязей между обеспеченностью клеток магнием и молекулярной структурой соединительной ткани указал на такие молекулярные механизмы воздействия дефицита магния, как ослабление синтеза белков вследствие дестабилизации тРНК, снижение активности гиалуронансинтетаз, повышение активности металлопротеиназ, повышенные активности гиалуронидаз и лизиноксидазы [6]. Следует напомнить, что костная ткань состоит только на 70% из кальциевых соединений, а на 22% — из коллагена, 8% составляет водная фракция.
Важность роли магния в поддержании структуры кости связана и с тем, что при хроническом дефиците магния нарушается важнейший аспект минерального обмена костной ткани — отношение Mg:Ca. При снижении соотношения Mg:Ca в сторону дефицита магния обменные процессы в кости замедлены, быстрее депонируются токсичные металлы (прежде всего, кадмий и свинец). Вследствие накопления токсичных элементов в суставе из-за нарушения пропорции Mg:Ca функция суставов постепенно ухудшается: уменьшается объем движений, происходит деформация суставов конечностей и позвоночника. Эпидемиологические исследования частоты остеопороза в различных странах показали, что более высокое значение отношения Mg:Ca в питании соответствует более низкой встречаемости остеопороза [7].
В эксперименте диета с очень низким содержанием магния (7% от нормального уровня потребления) приводила к значительной гипомагниемии, гипокальциемии, характерным для остеопороза изменениям костной ткани у цыплят. Дефицит магния приводит к разрежению костной ткани, вплоть до образования полостей; компенсация дефицита магния — к восстановлению структуры костной ткани [8].
Более высокое диетарное потребление магния соответствует повышенной минеральной плотности кости (МПК) у мужчин и женщин. В исследовании когорты из 2038 человек оценка диетарного потребления магния по опроснику коррелировала с МПК после поправок на возраст, калорийность диеты, потребление кальция и витамина D, индекс массы тела, курение, алкоголь, физическую активность, использование тиазидных диуретиков и эстроген-содержащих препаратов (р = 0,05, мужчины; p = 0,005, женщины) [9].
Материнское питание во время беременности значительно влияет на минеральную плотность костной ткани у детей. Наблюдения за 173 парами мать–ребенок в течение 8 лет после родов показали, что МПК шейки бедра у детей повышалась с повышением диетарной обеспеченности беременной магнием. МПК поясничного отдела позвоночника зависела от обеспеченности беременной магнием, калием, фосфором и калием. Дети, матери которых были адекватно обеспечены указанными минеральными веществами во время беременности, характеризовались значимо бо?льшими значениями МПК (шейка бедра +5,5%, поясничного отдела позвоночника +12%, всего тела +7%) [10].
Железо
Помимо того, что железо необходимо для поддержания достаточной обеспеченности тканей кислородом, этот микроэлемент также участвует в метаболизме коллагена — основного структурного белка всех видов соединительной ткани, в т. ч. костной. Хронический дефицит железа в эксперименте приводит к задержке созревания коллагена в бедренной кости и также к нарушениям фосфорно-кальциевого метаболизма [11]. В эксперименте железодефицитная анемия (ЖДА) приводит к нарушению минерализации и увеличению резорбции кости [12].
По данным крупных клинико-эпидемиологических исследований, ЖДА способствует значительному повышению риска остеопороза и переломов. Например, в лонгитудинальном исследовании 5286 человек (2511 мужчин и 2775 женщин, 55–74 лет) наблюдались в течение 8 лет. Низкие уровни гемоглобина были связаны с когнитивными нарушениями и более низкой костной массой. За время наблюдения у 235 мужчин и 641 женщины был установлен хотя бы один перелом (исключая переломы позвоночника). Уменьшение содержания гемоглобина в крови на одно стандартное отклонение соответствовало повышению риска переломов на 30% у мужчин (р зубной эмали > почках = легких = лимфатических узлах > печени > мышцах = семенниках > мозге [28].
С фармакологической точки зрения препараты бора характеризуются гиполипидемическим, противовоспалительным, антионкологическим эффектами. Дефицит бора стимулирует развитие таких состояний, как анемия, остео-, ревматоидный артрит, когнитивная дисфункция, остеопороз, мочекаменная болезнь и нарушение обмена половых гормонов.
Результаты экспериментальных и клинических исследований, проводимых с начала 1960-х гг., показали, что препараты бора являются безопасным и эффективным средством для лечения некоторых форм артрита. Дальнейшие исследования подтвердили важность обеспеченности бором для поддержания структуры кости. Так, костная ткань пациентов с более высоким потреблением бора характеризовалась более высокой механической прочностью. В тех географических регионах, где потребление бора составляет менее 1 мг/сут, заболеваемость артритом колеблется от 20% до 70%, в то время как в регионах с потреблением 3–10 мг/сут — не более 10%. Эксперименты с моделями артрита показали эффективность перорального или внутрибрюшинного введения препаратов бора [29].
О молекулярно-физиологических механизмах воздействия бора
Бор влияет на активность ряда ферментных каскадов, включая метаболизм стероидных гормонов и гомеостаз кальция, магния и витамина D, также способствуя снижению воспаления, улучшению профиля липидов плазмы и функционирования нейронов [30] (дефицит бора снижает электрическую активность мозга, результаты тестов на двигательную ловкость, внимание и кратковременную память [31]). Бораты могут образовывать сложные эфиры с гидроксильными группами различных соединений, что может являться одним из возможных механизмов осуществления их биологической активности [32]. Повышенное содержание бора в пище повышает экспрессию борат-транспортера (NaBCl) в тощей кишке и понижает — в ткани почек [33].
Хотя детали молекулярных механизмов воздействия бора на физиологические процессы остаются неизвестными, бор оказывает существенное воздействие на процессы роста клеток костной ткани и хряща. Так, бор повышает одонтогенную и остеогенную дифференцировку клеток ростка стволовых клеток зубов. Прием пентабората натрия оказывал дозозависимый эффект на активность щелочной фосфатазы и экспрессию генов, связанных с одонтогенезом [34]. Поэтому дефицит бора во время беременности, наряду с дефицитами кальция и других микронутриентов, также будет способствовать нарушениям развития зубов и у беременной, и у ребенка.
Бор дозозависимо влияет на процессы дифференцировки стромальных клеток костного мозга. Концентрации бора в 1, 10 и 100 нг/мл повышали, а уровни более 1000 нг/мл ингибировали дифференцировку клеток (р
* РСЦ Международного института микроэлементов ЮНЕСКО, Москва
** ГБОУ ВПО ИвГМА МЗ РФ, Иваново