Классификация, основанная на биологической роли элементов

Она представляет наибольший интерес для физиологов, биохимиков и специалистов в области питания человека. Согласно этой классификации, минеральные элементы, обнаруженные в организме, делят на три группы:

1) жизненно необходимые (эссенциальные, биогенные, биотические элементы)

2) вероятно (условно) необходимые

3) элементы с малоизученной или неизвестной ролью

Жизненно необходимые элементы	Вероятно необходимые элементы	Элементы с малоизученной ролью
Кальций Фосфор Калий Хлор Натрий Цинк Марганец Молибден Йод Селен Сера Магний Железо Медь Кобальт	Фтор Кремний Титан Ванадий Хром Никель Мышьяк Бром Стронций Кадмий	Литий Бериллий Бор Скандий Алюминий Галлий Германий Рубидий Цирконий Серебро Олово Сурьма Цезий Барий Ртуть Свинец Висмут Радий Торий Уран

Группа биотических элементов включает в себя все макроэлементы, часть микро- и ультрамикроэлементов. Это подтверждает мысль о том, что порядок концентрации того или иного микроэлемента в организме еще не определяет его биологического значения.

Элемент может быть отнесен к группе биотических, если он удовлетворяет следующим требованиям:

- постоянно присутствует в организме в количествах, сходных у разных индивидуумов;

- ткани по содержанию данного элемента всегда располагаются в определенном порядке;

- синтетический рацион, не содержащий этого элемента, вызывает характерные симптомы недостаточности и определенные биохимические изменения в тканях;

- эти симптомы и изменения могут быть предотвращены или устранены путем добавления данного элемента в пищу.

Всем перечисленным требованиям удовлетворяют 15 элементов. Даже такой элемент, как фтор, обладающий очевидным профилактическим эффектом против кариеса и, по-видимому, способствующий костеобразованию, не включен в эту группу. Дело в том, что до настоящего времени не удалось воспроизвести симптомы недостаточности фтора в эксперименте при содержании на рационе, дефицитном по этому элементу.

Вероятно необходимые элементы, хотя и обнаруживаются в организме в относительно стабильных количествах, но не удовлетворяют всем перечисленным требованиям. Участие этих элементов в обменных процессах может ограничиваться отдельными тканями и требует экспериментального подтверждения.

Считается, что элементы, роль которых в организме мало изучена или неизвестна, случайно накапливаются в организме, поступая с пищей и не выполняя какой-либо полезной функции. Однако вполне возможно что биологическая роль каких-то из них будет открыта. Например, биотическая роль селена была открыта не так давно, в последние годы. На рис.4 одновременно учтены количественные характеристики элементов и значение для процесса жизнедеятельности.

Стабильность химического состава является одним из важнейших и обязательных условий нормального функционирования организма. Отклонения в содержании химических элементов, вызванные экологическими, профессиональными, климатогеографическими факторами приводят к широкому спектру нарушений здоровья.

В последние годы изменения социально-экономических, экологических условий жизни населения, огромное разнообразие новых фармакологических и парафармакологических средств, продуктов питания, которые обрушились на жителей России в последнее десятилетие, привели к значительным сдвигам в их элементном «портрете».

Микроэлементы – это группа химических элементов, которые содержаться в организме человека в очень малых, следовых количествах. Единственной характерной чертой МЭ является их низкая концентрация в живых тканях.

МЭ – это не случайные ингредиенты тканей и жидкостей живых организмов, а компоненты закономерно существующей очень древней физиологической системы, участвующей в регулировании жизненных функций организмов на всех стадиях развития. Данное утверждение базируется на трех основополагающих принципах:

1) избирательное поглощение определенных МЭ

2) избирательная концентрация их в определенных органах, тканях и некоторых органеллах клетки

3) селективная элиминация

Именно взаимодействие этих механизмов обеспечивает поддержание микроэлементного гомеостаза.