Микронутриенты (витамины, макро- и микроэлементы) – это незаменимые компоненты питания человека, поскольку необходимы для протекания многочисленных биохимических реакций в организме.
Микронутриенты - пищевые вещества, которые содержатся в пище в очень малых количествах - миллиграммах или микрограммах (то есть в тысячных и миллионных долях грамма). Они не являются источниками энергии, но участвуют в усвоении пищи, регуляции функций, осуществлении процессов роста, адаптации и развития организма.
Организм человека не синтезирует микронутриенты и должен получать их в готовом виде. Способность запасать микронутриенты впрок на сколько-нибудь долгий срок у человека отсутствует. Поэтому они должны поступать регулярно, в полном наборе и количествах, соответствующих физиологическим потребностям организма

Виды микронутриентов

Витамины и минеральные вещества относятся к незаменимым пищевым веществам. Они абсолютно необходимы для нормального обмена веществ, роста и развития организма, защиты от болезней и вредных факторов внешней среды, надежного обеспечения всех жизненных функций.
Наиболее известный из них витамин С (аскорбиновая кислота) поддерживает в активном состоянии иммунную систему, существенно повышает сопротивляемость организма простудным заболеваниям. Участвуя в синтезе (созревании) коллагена и эластина, он поддерживает в здоровом состоянии кровеносные сосуды, кожу и костную ткань, способствует обезвреживанию и выведению из организма чужеродных веществ и токсинов, улучшает усвоение железа.
Витамины В1 (тиамин), В2 (рибофлавин) и РР (ниацин) - участвуя в обмене углеводов и жиров, обеспечивают организм энергией. Их недостаток вызывает существенные нарушения в деятельности нервной, мышечной системы, сердца и желудочно-кишечного тракта.
Витамины В6, В12 и фолиевая кислота, участвующие в обмене белков и аминокислот, необходимы для нормального роста и обновления всех органов и тканей. Их недостаток ведет к нарушению синтеза гемоглобина, малокровию.
Пантотеновая кислота и биотин играют важную роль в обмене жиров и синтезе стероидных гормонов, поддержании в здоровом состоянии кожных оболочек и волосяных покровов.
Витамин А отвечает за состояние слизистых оболочек и восприятие света глазами. Его недостаток существенно снижает остроту зрения и барьерные функции верхних дыхательных путей, их способность препятствовать проникновению в организм с вдыхаемым воздухом болезнетворных микроорганизмов.
Витамин D необходим для эффективного усвоения организмом кальция, нормального развития, роста и поддержания в здоровом состоянии скелета и зубов.
Витамин Е защищает клетки и ткани организма от повреждающего действия радиации и чужеродных веществ, препятствует их преждевременному изнашиванию.
Витамин К необходим для нормального функционирования системы свертывания крови и синтеза ряда костных белков, связывающих кальций.

Не менее важную роль играют и минеральные элементы:
Кальций участвует в мышечном сокращении, свертывании крови, опосредует действие целого ряда гормонов на клетки-мишени, образует минеральную основу костей и зубов. Его недостаток способствует развитию остеопоротических изменений скелета.
Магний является кофактором многих важнейших ферментных систем углеводно-фосфорного и энергетического обмена, его недостаток может вести к развитию судорожных состояний и нарушений сердечного ритма.
Железо входит в состав гемоглобина, переносящего кислород тканям, и цитохромов, обеспечивающих организм энергией в процессах окислительного фосфорилирования.
Цинк входит в состав более 350 различных ферментов и играет важную роль в функционировании генетического аппарата клетки.
Йод участвует в построении гормонов щитовидной железы, активно влияющих на физическое и психическое состояние человека.
Селен играет важную роль в системе антиоксидантной защиты организма, а также в синтезе йодсодержащих гормонов щитовидной железы.

Взаимодействие микронутриентов

Микронутриенты являются химически и физиологически активными веществами, которые способны взаимодействовать с другими веществами, а также друг с другом.

Классификация микронутриентов

1. Витамины

1.1. Водорастворимые витамины

Витамин C

Витамин C (формы и метаболиты аскорбиновой кислоты) участвует в окислительно-восстановительных реакциях, функционировании иммунной системы, способствует усвоению железа. Дефицит приводит к рыхлости и кровоточивости десен, носовым кровотечениям вследствие повышенной проницаемости и ломкости кровеносных капилляров. Среднее потребление варьирует в разных странах от 70 - 170 мг/сутки, в России - 55 - 70 мг/сутки. Установленный уровень физиологической потребности в разных странах - 45 - 110 мг/сутки. Верхний допустимый уровень потребления - 2000 мг/сутки.

Уточненная физиологическая потребность для взрослых - 90 мг/сутки.
Физиологическая потребность для детей - от 30 до 90 мг/сутки.

Витамин B1 (тиамин)

Тиамин в форме образующегося из него тиаминдифосфата входит в состав важнейших ферментов углеводного и энергетического обмена, обеспечивающих организм энергией и пластическими веществами, а также метаболизма разветвленных аминокислот. Недостаток этого витамина ведет к серьезным нарушениям со стороны нервной, пищеварительной и сердечно-сосудистой систем. Среднее потребление варьирует в разных странах от 1,1 - 23 мг/сутки, в США - до 6,7 мг/сутки, в России - 1,3 - 1,5 мг/сутки. Установленный уровень потребности в разных странах - 0,9 - 2,0 мг/сутки. Верхний допустимый уровень не установлен.

Уточненная физиологическая потребность для взрослых - 1,5 мг/сутки.
Физиологическая потребность для детей - от 0,3 до 1,5 мг/сутки.

Витамин B2 (рибофлавин)

Рибофлавин в форме коферментов участвует в окислительно-восстановительных реакциях, способствует повышению восприимчивости цвета зрительным анализатором и темновой адаптации. Недостаточное потребление витамина B2 сопровождается нарушением состояния кожных покровов, слизистых оболочек, нарушением светового и сумеречного зрения. Среднее потребление в разных странах от 1,5 - 7,0 мг/сутки, в России - 1,0 - 1,3 мг/сутки. Установленный уровень потребности в разных странах - 1,1 - 2,8 мг/сутки. Верхний допустимый уровень не установлен. При потреблении витамина B2 в размере 1,8 мг/сутки и более у подавляющего большинства обследованных лиц концентрация рибофлавина в сыворотке крови находится в пределах физиологической нормы.

Уточненная физиологическая потребность для взрослых - 1,8 мг/сутки.
Физиологическая потребность для детей - 0,4 до 1,8 мг/ сутки.

Витамин B6 (пиридоксин)

Пиридоксин в форме своих коферментов участвует в превращениях аминокислот, метаболизме триптофана, липидов и нуклеиновых кислот, участвует в поддержании иммунного ответа, участвует в процессах торможения и возбуждения в центральной нервной системе, способствует нормальному формированию эритроцитов, поддержанию нормального уровня гомоцистеина в крови. Недостаточное потребление витамина B6 сопровождается снижением аппетита, нарушением состояния кожных покровов, развитием гомоцистеинемии, анемии. Среднее потребление в разных странах 1,6 - 3,6 мг/сутки, в РФ - 2,1 - 2,4 мг/сутки. Недостаточная обеспеченность этим витамином обнаруживается у 50 - 70% населения РФ. Установленный уровень потребности в разных странах - 1,1 - 2,6 мг/сутки. Верхний допустимый уровень потребления - 25 мг/сутки.

Физиологическая потребность для взрослых - 2,0 мг/сутки.
Физиологическая потребность для детей - от 0,4 до 2,0 мг/сутки.

Ниацин

Ниацин в качестве кофермента участвует в окислительно-восстановительных реакциях энергетического метаболизма. Недостаточное потребление витамина сопровождается нарушением нормального состояния кожных покровов, желудочно-кишечного тракта и нервной системы. Среднее потребление в разных странах 12 - 40 мг/сутки, в РФ - 13 - 15 мг/сутки. Ниацин может синтезироваться из триптофана (из 60 мг триптофана образуется 1 мг ниацина). Установленный уровень потребности в разных странах - 11 - 25 мг/сутки. Верхний допустимый уровень потребления ниацина - 60 мг/сутки.

Физиологическая потребность для взрослых - 20 мг/сутки.
Физиологическая потребность для детей - от 5 до 20 мг/ сутки.

Витамин B12

Витамин B12 играет важную роль в метаболизме и превращениях аминокислот. Фолат и витамин B12 являются взаимосвязанными витаминами, участвуют в кроветворении. Недостаток витамина B12 приводит к развитию частичной или вторичной недостаточности фолатов, а также анемии, лейкопении, тромбоцитопении. Среднее потребление в разных странах 4 - 17 мкг/сутки, в РФ - около 3 мкг/сутки. Установленный уровень потребности в разных странах - 1,4 - 3,0 мкг/сутки. Верхний допустимый уровень потребления не установлен.

Физиологическая потребность для взрослых - 3 мкг/сутки.
Физиологическая потребность для детей - от 0,3 до 3,0 мкг/ сутки.

Фолаты

Фолаты в качестве кофермента участвуют в метаболизме нуклеиновых и аминокислот. Дефицит фолатов ведет к нарушению синтеза нуклеиновых кислот и белка, следствием чего является торможение роста и деления клеток, особенно в быстро пролифелирующих тканях: костный мозг, эпителий кишечника и др. Недостаточное потребление фолата во время беременности является одной из причин недоношенности, гипотрофии, врожденных уродств и нарушений развития ребенка. Показана выраженная связь между уровнем фолата, гомоцистеина и риском возникновения сердечно-сосудистых заболеваний. Среднее потребление в разных странах 210 - 400 мкг/сутки. Установленный уровень потребности в разных странах - 150 - 400 мкг/сутки. Верхний допустимый уровень потребления - 1000 мкг/сутки.

Уточненная физиологическая потребность для взрослых - 400 мкг/сутки.
Физиологическая потребность для детей - от 50 до 400 мкг/сутки.

Пантотеновая кислота

Пантотеновая кислота участвует в белковом, жировом, углеводном обмене, обмене холестерина, синтезе ряда гормонов, гемоглобина, способствует всасыванию аминокислот и сахаров в кишечнике, поддерживает функцию коры надпочечников. Недостаток пантотеновой кислоты может вести к поражению кожи и слизистых. Среднее потребление в разных странах 4,3 - 6,3 мг/сутки. Установленный уровень потребности в разных странах - 4 - 12 мг/сутки. Верхний допустимый уровень потребления не установлен.

Физиологическая потребность для взрослых - 5 мг/сутки.
Физиологическая потребность для детей - от 1,0 до 5,0 мг/сутки.

Биотин

Биотин участвует в синтезе жиров, гликогена, метаболизме аминокислот. Недостаточное потребление этого витамина может вести к нарушению нормального состояния кожных покровов. Среднее потребление в разных странах 20 - 53 мкг/сутки. Установленный уровень потребности в разных странах - 15 - 100 мкг/сутки. Верхний допустимый уровень потребления не установлен.

Физиологическая потребность для взрослых - 50 мкг/сутки.
Физиологическая потребность для детей - от 10 до 50 мкг/сутки.

1.2. Жирорастворимые витамины

Витамин A

Витамин A играет важную роль в процессах роста и репродукции, дифференцировки эпителиальной и костной ткани, поддержания иммунитета и зрения. Дефицит витамина A ведет к нарушению темновой адаптации ("куриная слепота" или гемералопия), ороговению кожных покровов, снижает устойчивость к инфекциям. Среднее потребление в разных странах 530 - 2000 мкг рет. экв./сутки, в РФ - 500 - 620 мкг рет. экв./сутки. Установленный уровень физиологической потребности в разных странах - 600 - 1500 мкг рет. экв./сутки. Верхний допустимый уровень потребления - 3000 мкг рет. экв./сутки. При потреблении витамина A в размере более 900 мкг рет. экв./сутки у подавляющего большинства обследованных концентрация ретинола находится в пределах физиологической нормы.

Уточненная физиологическая потребность для взрослых - 900 мкг рет. экв./сутки.
Физиологическая потребность для детей - от 400 до 1000 мкг рет. экв./сутки.

Бета-каротин

Бета-каротин является провитамином A и обладает антиоксидантными свойствами. 6 мкг бета-каротина эквивалентны 1 мкг витамина A. Среднее потребление в разных странах 1,8 - 5,0 мг/сутки. Верхний допустимый уровень потребления не установлен.

Физиологическая потребность для взрослых - 5 мг/сутки.

Витамин E

Витамин E представлен группой токоферолов и токотриенолов, которые обладают антиоксидантными свойствами. Является универсальным стабилизатором клеточных мембран, необходим для функционирования половых желез, сердечной мышцы. При дефиците витамина E наблюдаются гемолиз эритроцитов, неврологические нарушения. Среднее потребление в разных странах 6,7 - 14,6 мг ток. экв./сутки, в РФ - 17,8 - 24,6 мг ток. экв./сутки. Установленный уровень физиологической потребности в разных странах - 7 - 25 мг ток. экв./сутки. Верхний допустимый уровень потребления - 300 мг ток. экв./сутки.

Уточненная физиологическая потребность для взрослых - 15 мг ток. экв./сутки.
Физиологическая потребность для детей - от 3 до 15 мг ток. экв./сутки.

Витамин D

Основные функции витамина D связаны с поддержанием гомеостаза кальция и фосфора, осуществлением процессов минерализации костной ткани. Недостаток витамина D приводит к нарушению обмена кальция и фосфора в костях, усилению деминерализации костной ткани, что приводит к увеличению риска развития остеопороза. Среднее потребление в разных странах 2,5 - 11,2 мкг/сутки. Установленный уровень потребности в разных странах - 0 - 11 мкг/сутки. Верхний допустимый уровень потребления - 50 мкг/сутки.

Уточненная физиологическая потребность для взрослых - 10 мкг/сутки, для лиц старше 60 лет - 15 мкг/сутки.
Физиологическая потребность для детей - 10 мкг/сутки.

Витамин K

Метаболическая роль витамина K обусловлена его участием в модификации ряда белков свертывающей системы крови и костной ткани. Недостаток витамина K приводит к увеличению времени свертывания крови, пониженному содержанию протромбина в крови. Среднее потребление в разных странах 50 - 250 мкг/сутки.

Установленный уровень потребности в разных странах - 55 - 120 мкг/сутки. Верхний допустимый уровень потребления не установлен.

Физиологическая потребность для взрослых - 120 мкг/сутки.
Физиологическая потребность для детей - от 30 до 75 мкг/сутки.

2. Минеральные вещества

2.1. Макроэлементы

Кальций

Необходимый элемент минерального матрикса кости выступает регулятором нервной системы, участвует в мышечном сокращении. Дефицит кальция приводит к деминерализации позвоночника, костей таза и нижних конечностей, повышает риск развития остеопороза. Среднее потребление в разных странах 680 - 950 мг/сутки, в РФ - 500 - 750 мг/сутки. Установленный уровень потребности 500 - 1200 мг/сутки. Верхний допустимый уровень 2500 мг/сутки.

Уточненная физиологическая потребность для взрослых - 1000 мг/сутки, для лиц старше 60 лет - 1200 мг/сутки.
Физиологическая потребность для детей - от 400 до 1200 мг/сутки.

Фосфор

В форме фосфатов принимает участие во многих физиологических процессах, включая энергетический обмен (в виде высокоэнергетического АТФ), регуляции кислотно-щелочного баланса, входит в состав фосфолипидов, нуклеотидов и нуклеиновых кислот, участвует в клеточной регуляции путем фосфорилирования ферментов, необходим для минерализации костей и зубов. Дефицит приводит к анорексии, анемии, рахиту. Оптимальное для всасывания и усвоения кальция соотношение содержания кальция к фосфору в рационе составляет 1:1, а в рационе россиян приближается к 1:2. Среднее потребление в разных странах 1110 - 1570 мг/сутки, в РФ - 1200 мг/сутки. Установленные уровни потребности 550 - 1400 мг/сутки. Верхний допустимый уровень не установлен.

Уточненная физиологическая потребность для взрослых - 800 мг/сутки.
Физиологическая потребность для детей - от 300 до 1200 мг/сутки.

Магний

Является кофактором многих ферментов, в том числе энергетического метаболизма, участвует в синтезе белков, нуклеиновых кислот, обладает стабилизирующим действием для мембран, необходим для поддержания гомеостаза кальция, калия и натрия. Недостаток магния приводит к гипомагниемии, повышению риска развития гипертонии, болезней сердца. Среднее потребление в разных странах от 210 - 350 мг/сутки, в РФ 300 мг/сутки. Установленные уровни потребности 200 - 500 мг/сутки. Верхний допустимый уровень не установлен.

Физиологическая потребность для взрослых - 400 мг/сутки.
Физиологическая потребность для детей - от 55 до 400 мг/сутки.

Калий

Калий является основным внутриклеточным ионом, принимающим участие в регуляции водного, кислотного и электролитного баланса, участвует в процессах проведения нервных импульсов, регуляции давления. Среднее потребление в разных странах от 2650 - 4140 мг/сутки, в РФ - 3100 мг/сутки. Установленные уровни потребности 1000 - 4000 мг/сутки. Верхний допустимый уровень не установлен.

Физиологическая потребность для взрослых - 2500 мг/сутки.
Физиологическая потребность для детей - от 400 до 2500 мг/сутки.

Натрий

Основной внеклеточный ион, принимающий участие в переносе воды, глюкозы крови, генерации и передаче электрических нервных сигналов, мышечном сокращении. Клинические проявления гипонатриемии выражаются как общая слабость, апатия, головные боли, гипотония, мышечные подергивания. Среднее потребление 3000 - 5000 мг/сутки. Установленный уровень потребности 1300 - 1600 мг/сутки. Верхний допустимый уровень не установлен.

Физиологическая потребность для взрослых - 1300 мг/сутки.
Физиологическая потребность для детей - от 200 до 1300 мг/сутки.

Хлориды

Хлор необходим для образования и секреции соляной кислоты в организме. Среднее потребление 5000 - 7000 мг/сутки. Установленный уровень потребности 2000 - 2500 мг/сутки. Верхний допустимый уровень потребления не установлен.

Физиологическая потребность для взрослых - 2300 мг/сутки.
Физиологическая потребность детей - от 300 до 2300 мг/сутки.

2.2. Микроэлементы

Железо

Входит в состав различных по своей функции белков, в том числе ферментов. Участвует в транспорте электронов, кислорода, обеспечивает протекание окислительно-восстановительных реакций и активацию перекисного окисления. Недостаточное потребление ведет к гипохромной анемии, миоглобиндефицитной атонии скелетных мышц, повышенной утомляемости, миокардиопатии, атрофическому гастриту. Среднее потребление в разных странах от 10 - 22 мг/сутки, в РФ - 17 мг/сутки. Установленные уровни потребностей для мужчин 8 - 10 мг/сутки и для женщин 15 - 20 мг/сутки. Верхний допустимый уровень не установлен.

Физиологическая потребность для взрослых - 10 мг/сутки (для мужчин) и 18 мг/сутки (для женщин).
Физиологическая потребность детей - от 4 до 18 мг/сутки.

Цинк

Входит в состав более 300 ферментов, участвует в процессах синтеза и распада углеводов, белков, жиров, нуклеиновых кислот и в регуляции экспрессии ряда генов. Недостаточное потребление приводит к анемии, вторичному иммунодефициту, циррозу печени, половой дисфункции, наличию пороков развития плода. Исследованиями последних лет выявлена способность высоких доз цинка нарушать усвоение меди и тем способствовать развитию анемии. Среднее потребление 7,5 - 17,0 мг/сутки. Установленные уровни потребности 9,5 - 15,0 мг/сутки. Верхний допустимый уровень 25 мг/сутки.

Уточненная физиологическая потребность для взрослых - 12 мг/сутки.
Физиологическая потребность для детей - от 3 до 12 мг/сутки.

Йод

Участвует в функционировании щитовидной железы, обеспечивая образование гормонов (тироксина и трийодтиронина). Необходим для роста и дифференцировки клеток всех тканей организма человека, митохондриального дыхания, регуляции трансмембранного транспорта натрия и гормонов. Недостаточное поступление приводит к эндемическому зобу с гипотиреозом и замедлению обмена веществ, артериальной гипотензии, отставанию в росте и умственном развитии у детей. Потребление йода с пищей широко варьирует в различных геохимических регионах: 65 - 230 мкг/сутки. Установленные уровни потребности 130 - 200 мкг/сутки. Верхний допустимый уровень 600 мкг/сутки.

Физиологическая потребность для взрослых - 150 мкг/сутки.
Физиологическая потребность для детей - от 60 до 150 мкг/сутки.

Медь

Входит в состав ферментов, обладающих окислительно-восстановительной активностью и участвующих в метаболизме железа, стимулирует усвоение белков и углеводов. Участвует в процессах обеспечения тканей организма человека кислородом. Клинические проявления недостаточного потребления проявляются нарушениями формирования сердечно-сосудистой системы и скелета, развитием дисплазии соединительной ткани. Среднее потребление 0,9 - 2,3 мг/сутки. Установленные уровни потребности 0,9 - 3,0 мг/сутки. Верхний допустимый уровень потребления 5 мг/сутки.

Физиологическая потребность для взрослых - 1,0 мг/сутки.
Физиологическая потребность для детей - от 0,5 до 1,0 мг/сутки.

Марганец

Участвует в образовании костной и соединительной ткани, входит в состав ферментов, включающихся в метаболизм аминокислот, углеводов, катехоламинов; необходим для синтеза холестерина и нуклеотидов. Недостаточное потребление сопровождается замедлением роста, нарушениями в репродуктивной системе, повышенной хрупкостью костной ткани, нарушениями углеводного и липидного обмена. Среднее потребление 1 - 10 мг/сутки. Установленные уровни потребности 2 - 5 мг/сутки. Верхний допустимый уровень потребления 5 мг/сутки.

Физиологическая потребность для взрослых - 2 мг/сутки (вводится впервые).

Селен

Эссенциальный элемент антиоксидантной системы защиты организма человека, обладает иммуномодулирующим действием, участвует в регуляции действия тиреоидных гормонов. Дефицит приводит к болезни Кашина-Бека (остеоартроз с множественной деформацией суставов, позвоночника и конечностей), болезни Кешана (эндемическая миокардиопатия), наследственной тромбастении. Среднее потребление 28 - 110 мкг/сутки. Установленные уровни потребности 30 - 75 мкг/сутки. Верхний допустимый уровень потребления 300 мкг/сутки.

Физиологическая потребность для взрослых - 55 мкг/сутки (для женщин); 70 мкг/сутки (для мужчин).
Физиологическая потребность для детей - от 10 до 50 мкг/сутки.

Хром

Участвует в регуляции уровня глюкозы крови, усиливая действие инсулина. Дефицит приводит к снижению толерантности к глюкозе. Среднее потребление 25 - 160 мкг/сутки. Установленные уровни потребности 30 - 100 мкг/сутки. Верхний допустимый уровень не установлен.

Физиологическая потребность для взрослых - 50 мкг/сутки.
Физиологическая потребность для детей - от 11 до 35 мкг/сутки.

Молибден

Является кофактором многих ферментов, обеспечивающих метаболизм серосодержащих аминокислот, пуринов и пиримидинов. Среднее потребление 44 - 500 мкг/сутки. Установленные уровни потребности 45 - 100 мкг/сутки. Верхний допустимый уровень 600 мкг/сутки.

Физиологическая потребность для взрослых - 70 мкг/сутки.

Фтор

Инициирует минерализацию костей. Недостаточное потребление приводит к кариесу, преждевременному стиранию эмали зубов. Среднее потребление 0,5 - 6,0 мг/сутки. Установленные уровни потребности 1,5 - 4,0 мг/сутки. Верхний допустимый уровень потребления 10 мг/сутки.

Рекомендуемая физиологическая потребность для взрослых - 4 мг/сутки.
Физиологическая потребность для детей - от 1,0 до 4,0 мг/сутки.

Публикации

1. Как преодолеть недостаток микронутриентов в пище?
2. Микронутриенты – важнейший фактор сбалансированного питания.
3. Научные основы и современный российский опыт обогащения пищевых продуктов микронутриентами.
4. Обогащение пищевых продуктов микронутриентами – надежный путь оптимизации их потребления.
5. Обогащение пищевых продуктов микронутриентами: научные принципы и практические решения.