Химия по жизни. Как устроен наш быт, отношения, предметы и вещи с точки зрения химических реакций, атомов и молекул - Кейт Бибердорф

Но мы едим овощи не только из-за того, что они богаты витаминами. Из овощей мы получаем ежедневную норму минералов. Минералы намного меньше витаминов, поскольку представляют собой заряженные атомы (ионы). Минералы также водорастворимы. Нашему организму требуются разные типы минералов, так что ученые разделили их на три категории: макроминералы, микроминералы и макроэлементы.

Макроминералы необходимы для поддержания жизнедеятельности человека. Каждый день человеку необходимо употреблять от одного до двух граммов следующих минералов: кальция, хлора, магния, фосфора, калия, натрия и серы. Если вы питаетесь сбалансированно, то нет смысла принимать их отдельно. Например, вы можете добавить в свой рацион брокколи, богатый кальцием, салат и помидоры, богатые хлором, и авокадо, богатое магнием.

В процессе пищеварения минералы извлекаются из овощей и распределяются по всему нашему телу для выполнения основных функций жизнедеятельности. Например, для формирования костей и зубов необходимы ионы кальция. Он даже необходим для того, чтобы наши мышцы сокращались. Самая важная функция кальция в нашем организме – это «помощь» нервам при передаче сигналов в мозг. Проще говоря, если вы употребляете недостаточное количество продуктов, содержащих кальций, ваше тело не сможет поддерживать стабильную связь с руками и ногами.

Также наше тело нуждается в микроминералах, однако в меньшем количестве (отсюда приставка микро-). Существует большое количество микроминералов, однако есть три необходимых иона – медь, железо и цинк. Железо (содержащееся в животном белке) необходимо для того, чтобы гемоглобин мог захватывать кислород из кровотока; медь (содержащаяся в грибах, большинстве орехов и зеленолистных овощах) ответственна за выработку эритроцитов; цинк (содержащийся в яйцах, белковых продуктах и бобовых) используется для создания ДНК.

Количество необходимых микроминералов зависит от размера нашего тела. Министерство сельского хозяйства США рекомендует к употреблению пяти миллиграммов цинка в день для маленьких детей и трех миллиграммов для младенцев. Взрослым женщинам небольшого роста рекомендуется употреблять восемь миллиграммов, взрослым высоким мужчинам – одиннадцать.

К последней категории минералов относят микроэлементы. Их нам необходимо употреблять всего лишь несколько микрограммов. Существует множество микроэлементов, так что я просто упомяну те минералы, которые имеют наибольшее значение для нашего организма. Например, бор. Большое содержание бора обнаружено в изюме, и он помогает регулировать уровень гормонов эстрогена и тестостерона, а также помогает поддерживать кости в хорошем состоянии. Кобальт, содержащийся в молоке, помогает организму усваивать витамин B12, а также вырабатывать эритроциты. В брокколи содержится большое количество хрома, расщепляющих жиры и сахара; в креветках содержится марганец, необходимый для активации химических реакций с ферментами.

Об одном микроэлементе я хочу поговорить отдельно. Йод. Если в вашем рационе недостаточно пищи, содержащей йод, то у вас может развиться гипотиреоз. В 1990 году была проведена Всемирная встреча на высшем уровне в интересах детей, и уже тогда собравшиеся ученые и активисты задумались над тем, как можно обеспечить доступ к йоду в определенных сообществах. В то время считалось, что прием йода может предотвратить инвалидность среди детей; ученые придумали идеальный план, как устранить отставание в развитии интеллекта. План был таков: они решили заменить часть ионов хлорида в обычной столовой соли (NaCl, хлорид натрия) на иодид-ионы (NaI, йодид натрия).

Результаты превзошли все ожидания. Только в США в ходе ряда исследований получилось доказать, что замена хлорида на йодид-ионы в столовой соли резко повлияла на общий IQ жителей определенных сообществ. К тому же средний доход взрослого населения увеличился на 11 %. Меня всегда поражает то, как от концентрации маленькой молекулы в вашей щитовидной железе зависит вся ваша жизни, начиная от интеллектуальных способностей и заканчивая работой и зарплатой. И насколько странно то, что глобальную проблему здравоохранения получилось решить с помощью обычной столовой соли.

С помощью йода лечат не только людей, больных гипотиреозом, но также и людей с противоположным заболеванием, гипертиреозом. Оно возникает, когда гипофиз вырабатывает слишком много гормона под названием тиреотропный гормон (ТТГ).

Гипофиз вырабатывает ТТГ для регулирования работы двух других гормонов, производимых щитовидной железой. Эти два гормона помогают запустить метаболизм в каждой клетке человеческого тела. Сначала ТТГ покидает гипофиз, а затем перемещается по кровотоку, пока не достигнет щитовидной железы. Молекулы проходят небольшое расстояние, так как щитовидная железа располагается у основания шеи, а гипофиз – в районе носа.

Когда ТТГ достигает щитовидной железы, он начинает стимулировать выработку гормона тироксина, а затем гормона трийодтиронина – катализаторов важных реакций в других частях тела (ответственны за обмен веществ). Это сложные молекулы, состоящие из аминокислоты тирозина и группы атомов йода. И да, человек не сможет выжить без этих гормонов.

При гипертиреозе щитовидная железа вырабатывает большое количество тироксина и трийодтиронина. У больного могут быть обнаружены следующие симптомы: бессонница, тремор частей тела, тревожность, диарея и заболевания глаз. Весь организм выводится из строя. Опасным осложнением гипертиреоза является тиреотоксический криз, приводящий к смерти. Когда он случается, у больного наблюдается высокая температура (выше 40°C), тахикардия и высокое кровяное давление. В ходе криза может произойти инфаркт миокарда или развиться почечная недостаточность; оба состояния могут привести к смерти. Несмотря на то, что тиреотоксический криз – это довольно редкое осложнение, при запущенной болезни вероятность его развития высока.

К счастью, этого можно избежать. Все дело в йоде. Самый распространенный способ лечения гипертиреоза – прием таблеток йода-131. Поскольку клетки щитовидной железы постоянно связывают свои молекулы с йодом, она будет активно образовывать связи с активным веществом. Со временем этот йод начнет разрушать хозяйские клетки, тем самым регулируя концентрацию гормонов щитовидной железы. Другими словами, чем меньше клеток щитовидной железы образуют связи с гормонами щитовидной железы, тем меньше вероятность того, что случится тиреотоксический криз.

Когда на первом курсе я узнала о йоде, то стала слегка одержима им. Тогда я не могла понять, как у одного микроэлемента получается воздействовать на человеческий организм столькими способами. Слишком большая концентрация йода (в щитовидной железе) может вызвать тиреотоксический криз, наступление которого можно предотвратить с помощью йода-131. Слишком маленькая концентрация йода приводит к снижению умственных способностей и деградации. Баланс очень важен, поэтому вам нужно с большой ответственностью подходить к выбору продуктов питания.

Итак, утро началось отлично: мы выпили чашечку кофе, приготовили омлет и выбрали хорошие фрукты и овощи. В следующей главе мы поговорим о том, что происходит после завтрака. Я расскажу, как наш организм перерабатывает еду и превращает ее в энергию, которую потом можно потратить на тренировках.

Честно предупреждаю: в прошлом я была фитнестренером, поэтому