Тәуліктің мөлшері
Салауатты өмір және қоршаған орта: биогенді элементтердің рөлі
Соңғы жылдары халықтың салауатты өмір сүруіне ерекше мән берілуде. Табиғаттағы өзгерістер мен қоршаған ортаның ықпалына қатысты зерттеулер күшейіп келеді. Топырақ, ауа, су — тіршіліктің негізгі көздері. Сондықтан тіршілікке ықпал ететін биогенді элементтер туралы ғылыми-жобалық жұмыстар өзекті зерттеулер қатарына жатады.
Бұл материалда химиялық элементтердің адам ағзасы үшін маңызы және мөлшері артқанда немесе кемігенде туындайтын кері әсері ғылыми деректерге сүйене отырып қарастырылады. Сонымен бірге Жамбыл облысы аумағында кейбір химиялық элемент қосылыстарының шамадан тыс көбеюі туралы мәліметтер де беріледі.
Негізгі тезис
Элементтердің жетіспеуі де, артық болуы да химиялық гомеостазды бұзып, ауру қаупін арттырады.
Өмірлік орта
Су құрамын жүйелі зерттеу, тұрақты мониторинг және мемлекеттік қорғау шаралары — тіршілік үшін стратегиялық маңызы бар міндет.
Аймақтық мәселе
Жамбыл облысының кейбір елді мекендерінде судағы тұздар мен фторидтердің жоғары болуы экологиялық тәуекелдерді күшейтеді.
Элементтердің табиғатта таралуы және сіңірілу ерекшелігі
Химиялық элементтердің табиғатта таралуын сипаттайтын зерттеулер бойынша Жер массасының шамамен 50%-ын оттек, 25%-дан астамын кремний құрайды. Он сегіз элемент (оттек, кремний, алюминий, темір, кальций, калий, натрий, магний, сутек, титан, көміртек, хлор, фосфор, күкірт, азот, марганец, фтор, барий) Жер массасының 99,8%-ын құрайды, ал қалған 0,2% басқа элементтердің үлесіне тиесілі.
Элементтердің ағза мен қоршаған ортада әркелкі таралуы олардың сіңірілуіне және табиғи қосылыстардың суда ерігіштігіне байланысты. Мәселен, суармалы жерлерден жылына шамамен 6 млн тонна тұз шайылып, жер бетіне таралады; кейбір ғылыми болжамдар бұл көрсеткіш уақыт өте 12 млн тоннаға дейін ұлғаюы мүмкін екенін айтады.
Маңызды байқау
Кремний мен алюминийдің көптеген табиғи қосылыстары суда нашар ериді, сондықтан олардың ағзаға сіңірілуі шектеулі болады.
Ағза құрамындағы негізгі элементтер: органогендер және су
Органогендер
Тірі жүйелердің негізін ағзаның 97,4%-ын құрайтын органогендер қалыптастырады: көміртек, сутек, оттек, азот, күкірт, фосфор (негізгі органоген — көміртек). Оттек пен сутек көміртектің органикалық қосылыстарының тотығу-тотықсыздану қасиеттерін реттеуге қатысады, ал азот, фосфор, күкірт ферменттердің белсенді ортасын түзуде маңызды.
Су — әмбебап еріткіш
Сутек пен оттек су молекуласын түзеді, ал ересек адамның ағзасының шамамен 65%-ы судан тұрады. Су — маңызды еріткіш; ол мүшелерде, ұлпаларда және биологиялық сұйықтықтарда әркелкі таралып, асқазан сөлі, сілекей, қан плазмасы, лимфа құрамының 90–99,5%-ына дейінгі бөлігін құрауы мүмкін. Сондықтан су ресурстарының құрамын зерттеу мен тұрақты бақылау — өмірлік маңызы бар міндет.
Элементтерді мөлшеріне қарай жіктеу
Макроэлементтер
Оттек, сутек, көміртек, азот, фосфор, күкірт, кальций, магний, натрий, хлор.
Ағзадағы үлесі әдетте жоғары және құрылымдық, осмостық, қышқыл-негіздік тепе-теңдікті ұстайды.
Микроэлементтер
Йод, мыс, мышьяк, фтор, бром, стронций, барий, кобальт және т.б.
Қан түзілу, тотығу-тотықсыздану, ферменттік жүйелер арқылы зат алмасуға әсер етеді.
Ультрамикроэлементтер
Сынап, алтын, уран, торий, радий және басқалары.
Ағзадағы мөлшері өте аз; кейбірінің биологиялық әсері толық айқындалмаған.
Тіршілік үшін маңыздылығына қарай үш топ
- 1) Қажетті элементтер: H, O, Ca, N, K, P, Na, S, Mg, Cl, C, I, Mn, Cu, Co, Fe, Zn, Mo, V. Жетіспеушілігі қалыпты өмір сүруді бұзады.
- 2) Қосымша элементтер: Ga, Sb, Sr, Br, F, B, Be, Li, Si, Sn, Cs, Al, Ba, As, Rb, Pb, Ra, Bi, Cd, Cr, Ni, Ti, Ag, Th, Hg, Se және т.б. Биологиялық маңызы толық зерттелмеген.
- 3) Өте аз элементтер: Адам мен жануар ағзасынан табылғанымен, мөлшері мен маңызы нақты анықталмаған элементтер.
Элементтердің мүшелерде жиналуы: ағзадағы «география»
Адам ағзасы химиялық элементтерді әр түрлі деңгейде концентрлейді: микро және макроэлементтер мүшелер мен ұлпаларда біркелкі таралмайды. Микроэлементтердің көпшілігі бауырда, сүйек пен бұлшық ет ұлпаларында жиналып, ағза қорының маңызды бөлігін құрайды.
Жоғары концентрация байқалатын мысалдар
- Мырыш — ұйқыбезінде
- Йод — қалқанша безінде
- Фтор — тіс кіреукесінде
- Кадмий, сынап, молибден — бүйректе
- Алюминий, мышьяк, ванадий — шашта
Байланысқан және иондық күй
Микроэлементтер ағзада нәруыздармен комплекс түрінде де, бос ион түрінде де кездеседі. Мысалы, кремний, алюминий, мыс және титан бас миы ұлпаларында нәруыздармен комплекс ретінде, ал марганец көбіне ион түрінде байқалады.
Макроэлементтердің құрылымдық рөлі және «тіршілік металдары»
Макроэлементтер (көміртек, сутек, оттек, азот, күкірт, фосфор) нәруыздардың, нуклеин қышқылдарының және басқа биологиялық белсенді қосылыстардың құрамына кіреді. Нәруыз құрамындағы орташа үлестер: көміртек 51–55%, оттек 22–24%, азот 15–20%, сутек 6,5–7%, күкірт 0,3–2,5%, фосфор шамамен 0,5%.
Сүйек және тіс
Фосфор мен кальций негізінен сүйек және тіс ұлпаларында жинақталады. Сүйек ұлпасындағы фосфор қоры шамамен 600 г болып, ағзадағы барлық фосфордың 85%-ын құрауы мүмкін.
Ішкі сұйықтықтар
Натрий мен хлор көбіне жасушааралық сұйықтықта, ал калий мен магний жасушаішілік сұйықтықта басым болады.
Тіршілік металдары (70 кг адам үшін)
- Кальций — 1700 г
- Калий — 250 г
- Натрий — 250 г
- Магний — 42 г
- Темір — 5 г
- Мырыш — 3 г
- Мыс — 0,2 г
- Марганец, молибден, кобальт — барлығы шамамен 0,1 г
Ересек адамның денесінде 3 кг-ға дейін минералды тұздар болуы мүмкін, соның басым бөлігі сүйек ұлпаларына тиесілі. Көптеген элементтер ағзада аминқышқылдармен, нәруыздармен, нуклеин қышқылдарымен, гормондармен және дәрумендермен комплекстер түзе отырып кездеседі: темір — гемоглобинде, кобальт — В12 дәруменінде, магний — хлорофилл құрамында (биологиялық жүйелер үшін жалпы мысал ретінде) маңызды.
Химиялық гомеостаз және аурулармен байланыс
Химиялық элементтердің ағзадағы мөлшерінің өзгеруіне әр түрлі аурулар әсер етеді. Мысалы, рахит кезінде фосфор-кальций алмасуы бұзылып, кальций мөлшері төмендеуі мүмкін. Нефритте электролит алмасуының бұзылуына байланысты кальций, натрий, хлор азайып, магний мен калийдің артуы байқалуы ықтимал. Макро және микроэлементтердің тепе-теңдігін гормондар реттеп отырады.
Негізгі қағида
Элементтердің артық мөлшері де, жетіспеушілігі де ағзаның тепе-теңдігін бұзып, түрлі ауруларға әкелуі мүмкін.
- Фтор жетіспесе — тіс жегісі;
- Йод жетіспесе — зоб;
- Молибден артық болса — подагра қаупі.
Микроэлементтердің мөлшері жас ұлғайған сайын да өзгеруі мүмкін: кадмийдің бүйректегі және молибденнің бауырдағы деңгейі қартайғанда жоғарылауы, ал мырыш, ванадий, хром сияқты элементтердің азаюы ықтимал.
Элементтердің өзара ықпалы да маңызды: тағамда марганец артық болса, плазмада мыс көбейіп, бүйректе азаюы мүмкін; молибден көбейсе — бауырда мыс көбеюі ықтимал; мырыш артық болса — темірі бар ферменттердің белсенділігі төмендеуі мүмкін. Осыған байланысты минералды компоненттердің концентрациясы сәл ғана артса да, аз мөлшерінің өзі уытты әсер көрсетуі мүмкін.
Тәуліктік қажеттілік: нақты мысалдар
Негізгі акценттер
- Магний жүйке ұлпаларының жұмысын жақсартады, сүйек түзуге қатысады. Күніне шамамен 400 мг қажет.
- Қаңқа мықтылығы фосфор мен кальций арақатынасына тәуелді: фосфор мөлшері кальцийден шамамен 1,5 есе көп болғаны дұрыс. Д дәрумені бұл тепе-теңдікті реттеуге қатысады.
- NaCl қоры ағзада 250–300 г болуы мүмкін, ал тағам арқылы тәулігіне 10–15 г қайта толықтырылады. Артық тұз ішкі ағзаларға (бауыр, бүйрек) кері әсер етуі ықтимал.
Мыс және темір: екі маңызды микроэлемент
Мыс жетіспесе, бауырда қорланған темір гемоглобинмен тиімді байланыса алмауы мүмкін. Мыс оттектің қан арқылы тасымалдануына, көптеген ферменттердің жұмысына қатысады. Мыстың азаюы шаштың ерте ағаруымен қатар жүруі мүмкін.
Темір жетіспесе анемия (қан аздық) дамиды. Тәуліктік қажеттілік шамамен 11–30 мг. Темірдің сіңірілуі он екі елі ішектің жоғарғы бөлігінде жүреді; асқазанда тұз қышқылы азайса немесе темірдің нәруызбен байланысы нашарласа, сіңірілу төмендеуі мүмкін.
Ересектерге арналған кейбір микроэлементтердің тәуліктік мөлшері
Бұл мөлшерлер жас ерекшелігіне және еңбек сипатына қарай өзгеруі мүмкін. Мысалы, ой еңбегімен айналысатын адамдарға марганец тәулігіне 5–6 мг қажет болуы ықтимал; ал балаларда марганецке қажеттілік салыстырмалы түрде жоғары болуы мүмкін.
Қоректену балансы: негізгі нутриенттер және минералдар
Қоректену — барлық тірі организмге тән қасиет. Қоректену нәтижесінде ағзада көбею, өсу, даму, еңбек ету сияқты көптеген биологиялық, химиялық және физикалық үрдістер жүреді. Денсаулықтың сақталуы үшін қоректік заттардың мөлшері мен сапасы, сондай-ақ ағзаға түсу деңгейі міндетті түрде нормаға сай болуы қажет. Ең басты шарттардың бірі — энергия және нутриенттік баланс.
| Топ | Атауы | Тәуліктік мөлшері |
|---|---|---|
| Негізгі нутриенттер | Белоктар | 85 г |
| Негізгі нутриенттер | Майлар | 102 г |
| Негізгі нутриенттер | Көмірсулар | 380–400 г |
| Минералды заттар | Кальций | 800 мг |
| Минералды заттар | Марганец | 5–10 мг |
| Минералды заттар | Молибден | 0,5 мг |
| Минералды заттар | Магний | 400 мг |
| Минералды заттар | Темір | 14 мг |
| Минералды заттар | Мыс | 2 мг |
| Минералды заттар | Кобальт | 0,1–0,2 мг |
| Минералды заттар | Фосфор | 1200 мг |
| Минералды заттар | Хром | 2–2,5 мг |
| Минералды заттар | Фторидтер | 0,5–1,0 мг |
| Минералды заттар | Йод | 0,2 мг |
| Витаминдер | B1 (тиамин) | 1,7 мг |
| Витаминдер | B2 (рибофлавин) | 2,0 мг |
| Витаминдер | B6 (пиридоксин) | 2,0 мг |
| Витаминдер | B9 (фолацин) | 200 мкг |
| Витаминдер | B12 (цианкобаламин) | 3 мкг |
| Витаминдер | C (аскорбин қышқылы) | 70 мг |
| Витаминдер | A (ретинол) | 1000 мкг |
| Витаминдер | E (токоферол) | 10 мг |
| Витаминдер | D (кальциферол) | 2,5 мкг |
| Витаминдер | PP (ниацин) | 19 мг |
Жамбыл облысы: фторидтер, тұздар және экологиялық тәуекел
Фторидтердің ағзаға қажетті мөлшері 0,5–1,0 мг аралығында, ал ауызсуда болуы тиіс шекті мөлшер шамамен 0,75 мг деп қарастырылады. Жамбыл облысы аймағында фторидтердің мөлшері шектен жоғары екені көрсетілген: Талас–Аса өңірінде 1,5–6,25 мг/л аралығы тіркелген.
Ықтимал салдар
Фторидтердің ағзадағы кейбір үрдістерге әсері нәтижесінде йод элементін ығыстыру қаупі артуы мүмкін. Бұл жағдай йодты жеткілікті қабылдағанның өзінде ағзадағы йод тапшылығы белгілерінің сақталуына, соның ішінде зоб ауруының көбеюіне әсер ететін факторлардың бірі болуы ықтимал.
Сондай-ақ Жамбыл облысындағы тұз бассейндері кендерінің ұзақ уақыт ашық күйде жатуы және жел арқылы тұз тозаңының аймаққа таралуы экологиялық ахуалдың күрделі екенін аңғартады. Елді мекендердің ауызсуында тұздардың нормадан артуы облыстың экологиялық жағдайы талапқа толық сай еместігін көрсетеді.
Қорытынды бағыт
Бұрын өндіріс орталығы болған Жамбыл облысы үшін су ресурстары мен топырақ құрамына жүйелі экологиялық сараптама жүргізу, тұрақты мониторинг орнату және сол деректер негізінде әлеуметтік-денсаулық сақтау шараларын күшейту — ерекше маңызды.
Ғылыми ізденістердің сабақтастығы
Микроэлементтердің физиологиялық және биохимиялық қасиеттерін зерттеу Қазақстанда және Ресейде жүйелі түрде жүргізілген. Бұл бағытта Қазақстанда П. Р. Загриценко, Ж. Қалекенов, Қ. Кенжеев, Ж. Мамутов, К. Сағатов; Ресейде Я. В. Пейве, М. Я. Школьник, П. А. Власюк, О. К. Кедров-Зихман сынды ғалымдардың еңбектері аталады.
Қоршаған орта сапасы, ауызсу құрамы және тағам арқылы түсетін элементтер балансы — халық денсаулығын бағалаудағы негізгі көрсеткіштердің бірі. Осы байланыстарды дәл және тұрақты бақылау — аймақтық деңгейдегі денсаулық көрсеткіштерін жақсартудың маңызды алғышарты.