Микроэлементы - Micronutrient

Микроэлементы находятся основные элементы требуется организмы в различных количествах на протяжении жизни, чтобы управлять рядом физиологических функций для поддержания здоровья.[1][2] Потребности в микронутриентах у разных организмов различаются; например, людям и другим животным требуется множество витамины и диетические минералы,[3] тогда как растениям требуются определенные минералы.[4][5] За питание человека, потребности в микроэлементах обычно составляют менее 100 миллиграммы в день, тогда как макроэлементы требуются в граммах ежедневно.

Минералы для людей и других животных включают 13 элементов, происходящих от Земли. почва и не синтезируются живыми организмами, такими как кальций и утюг.[6][7] Требования к микроэлементам для животных также включают: витамины, которые органические соединения требуется в микрограмм или количества в миллиграммах.[7][8] Поскольку растения являются основным источником питательных веществ для людей и животных, некоторые микронутриенты могут находиться в низком уровне, и дефицит может возникать при недостаточном поступлении с пищей, как это происходит в недоедание, что подразумевает необходимость инициатив по предотвращению неадекватного снабжения питательными микроэлементами растительная пища.[4]

А порошок с множеством микронутриентов хотя бы железа, цинк, и витамин А был добавлен в Список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения в 2019 году.[9]

Люди

В 1990 г. Всемирный саммит в интересах детей, собранные страны выявили дефицит двух микроминералов и одного микронутриента - йода, железа и витамин А - как особенно распространенные и представляющие опасность для здоровья населения в развивающихся странах.[10] Саммит поставил цели по устранению этих недостатков. В Оттаве Инициатива по микронутриентам была сформирована в ответ на этот вызов с миссией проводить исследования, а также финансировать и внедрять программы по микронутриентам.[11]

По мере роста программирования на основе этих микроэлементов новые исследования 1990-х годов привели к внедрению фолиевая кислота а также программы приема добавок цинка.

Приоритетные программы включают добавление витамина А для детей 6–59 месяцев, добавление цинка для лечения диарейных заболеваний, добавление железа и фолиевой кислоты для женщин детородного возраста, йодирование соли, основная еда обогащение, порошки с множеством микронутриентов, биообогащение сельскохозяйственных культур и обучение питанию, ориентированное на поведение.

Существуют доказательства низкого качества, что обогащение пищевых продуктов микронутриентами может снизить риск заражения. анемия дефицит питательных микроэлементов, но влияние на рост и вес детей не определено. Между тем, нет данных, свидетельствующих о неблагоприятном воздействии обогащения микронутриентами.[12] Обогащение кукурузной муки железом и другими витаминами и минералами имеет неопределенные преимущества в снижении риска анемии.[13]

Йодирование соли

Йодирование соли является рекомендуемой стратегией для обеспечения адекватного потребления йода человеком. Йодировать соль, йодат калия добавляется в соль после очистки и сушки, но перед фасовкой. Хотя крупномасштабное йодирование является наиболее эффективным, учитывая увеличение количества мелких производителей соли в развивающихся странах, была также разработана технология мелкомасштабного йодирования. Международные организации работают с национальными правительствами для выявления и поддержки мелких производителей соли в принятии мер по йодированию.

В 1990 году менее 20 процентов домашних хозяйств в развивающихся странах потребляли йодированную соль.[14] К 1994 году международное партнерство сформировало глобальную кампанию за универсальное йодирование соли. К 2008 году было подсчитано, что 72 процента домохозяйств в развивающихся странах потребляли йодированную соль.[15] а количество стран, в которых нарушения, связанные с йодной недостаточностью, были проблемой общественного здравоохранения, сократилось более чем наполовину со 110 до 47 стран.[14]

Добавка витамина А

В 1997 г. витамин А Программирование добавок получило стимул, когда эксперты встретились для обсуждения быстрого расширения деятельности по добавлению пищевых добавок, а Инициатива по микронутриентам при поддержке правительства Канады начала обеспечивать витамин А поставлять в ЮНИСЕФ.[16]

В районах с витамин А при дефиците рекомендуется, чтобы дети в возрасте 6–59 месяцев получали две дозы в год. Во многих странах, витамин А добавка сочетается с иммунизацией и оздоровительными мероприятиями в стиле кампании.

Глобальный витамин А усилия по добавке были нацелены на 103 приоритетные страны. В 1999 г. 16% детей в этих странах получали две ежегодные дозы витамин А. К 2007 году этот показатель вырос до 62 процентов.[17]

Инициатива по микронутриентам, финансируемая правительством Канады, обеспечивает 75 процентов витамин А требуется для дополнения в развивающихся странах.[18]

Обогащение основных продуктов питания витамином А имеет неопределенные преимущества в снижении риска субклинического дефицита витамина А.[19]

Двойная обогащенная соль

Соль с двойным обогащением (DFS) - это средство общественного здравоохранения для доставки питательного железа. ДФС обогащен йодом и железом. Его разработал Венкатеш Маннар, исполнительный директор Инициатива по микронутриентам и Университет Торонто Профессор Левенте Диосади, который открыл процесс покрытия частиц железа растительным жиром для предотвращения отрицательного взаимодействия йода и железа.[20]

В Индии Tata Salt Plus по экономичной цене 20 рупий за кг представляет собой соль, обогащенную йодом и железом, разработанную Национальный институт питания, Хайдарабад за счет технологии двойного обогащения. Эта технология была предложена Tata Chemicals под долгосрочным Меморандум о взаимопонимании после надлежащих исследований биодоступности в разных слоях населения, проведенных и опубликованных NIN.[21]

Впервые он был использован в публичном программировании в 2004 году. В сентябре 2010 года DFS был произведен в индийском штате Тамил Наду и распространяется через государственную программу школьного питания. DFS также использовался для борьбы с железодефицитной анемией (IDA) в индийском штате Бихар.[22] В сентябре 2010 года Венкатеш Маннар был назван лауреатом Калифорнийской премии Tech Awards за его работу по разработке соли с двойным обогащением.

Микрообогащенное удобрение

Возврат от применения удобрений, обогащенных микронутриентами, может быть огромным для здоровья человека, социального и экономического развития. Исследования показали, что обогащение удобрений микронутриентами повлияло не только на дефицит растений, но и на людей и животных через пищевую цепочку. В отчете Всемирного банка за 1994 год было подсчитано, что недостаточность питательных микроэлементов обходится развивающимся странам как минимум в 5 процентов валового внутреннего продукта.[23] В Азиатский банк развития обобщил преимущества устранения дефицит микронутриентов следующее:

Наряду с растущим пониманием масштабов и воздействия недостаточности питательных микроэлементов, несколько мероприятий продемонстрировали осуществимость и преимущества коррекции и профилактики. Распространение недорогих капсул, разнообразие продуктов, богатых микронутриентами, или обогащение обычно потребляемых продуктов могут иметь огромное значение. Коррекция дефицита йода, витамина А и железа может улучшить коэффициент интеллекта населения на 10-15 пунктов, снизить материнскую смертность на четверть, снизить младенческую и детскую смертность на 40 процентов и повысить трудоспособность людей почти вдвое. Устранение этих недостатков снизит затраты на здравоохранение и образование, повысит трудоспособность и производительность, а также ускорит справедливый экономический рост и национальное развитие. Улучшение питания имеет важное значение для устойчивого экономического роста. Устранение дефицита питательных микроэлементов так же рентабельно, как и лучшие меры общественного здравоохранения, а обогащение - наиболее рентабельная стратегия.[24]

Цинк

Обогащение основных продуктов питания исключительно цинком может улучшить сыворотка уровень цинка в популяции. Другие эффекты, такие как уменьшение дефицита цинка, рост детей, познавательные способности, трудоспособность взрослых или показатели крови, неизвестны.[25]

Эксперименты показывают, что почва и листовая применение цинковых удобрений может эффективно уменьшить фитат соотношение цинка в зерне. Люди, которые едят хлеб, приготовленный из обогащенной цинком пшеницы, демонстрируют значительное увеличение содержания цинка в сыворотке, что позволяет предположить, что стратегия цинковых удобрений является многообещающим подходом к решению проблемы. дефицит цинка в людях.

Где дефицит цинка это ограничивающий фактор, удобрение цинком может повысить урожайность сельскохозяйственных культур. Сбалансированное питание сельскохозяйственных культур, снабженное всеми необходимыми питательными веществами, включая цинк, является экономически эффективной стратегией управления. Даже с цинк-эффективными сортами цинковые удобрения необходимы, когда доступный цинк в верхний слой почвы истощается.

Растения

Основная статья: Питание растений

Существует около семи питательных веществ, необходимых для роста и здоровья растений, которые необходимы только в очень небольших количествах. Хотя они присутствуют в небольшом количестве, все они необходимы:

  • Бор считается, что участвует в транспорте углеводов в растениях; он также помогает в регуляции метаболизма. Дефицит бора часто приводит к отмиранию почек.
  • Хлор необходимо для осмос и ионный баланс; он также играет роль в фотосинтез.
  • Медь входит в состав некоторых ферментов. Симптомы дефицита меди включают потемнение кончиков листьев и хлороз.
  • Утюг необходим для синтеза хлорофилла, поэтому дефицит железа приводит к хлороз.
  • Марганец активирует некоторые важные ферменты, участвующие в хлорофилл формирование. Растения с дефицитом марганца разовьются хлороз между прожилками его листьев. Доступность марганца частично зависит от pH почвы.
  • Молибден необходим для здоровья растений. Молибден используется растениями для преобразования нитратов в пригодные для использования формы. Некоторые растения используют его для фиксации азота, поэтому перед посевом бобовых может потребоваться добавить его в некоторые почвы.
  • Цинк участвует в образовании хлорофилла, а также активирует многие ферменты. Симптомы дефицит цинка включают хлороз и задержку роста.

Биофортификация сельскохозяйственных культур

Дефицит микронутриентов широко распространены.[4] 51% зерновых почв мира испытывают дефицит цинк и 30% возделываемых почв в мире испытывают дефицит утюг. Устойчивый рост урожайности в последние десятилетия (в частности, за счет Зеленая революция ) усугубил проблему, постепенно истощая запасы питательных микроэлементов в почве.

Как правило, фермеры применяют микронутриенты только тогда, когда у сельскохозяйственных культур проявляются симптомы дефицита, в то время как дефицит микронутриентов снижает урожайность до появления симптомов. Некоторые общепринятые методы ведения сельского хозяйства (например, известкование кислых почв) способствуют повсеместному распространению дефицита питательных микроэлементов в сельскохозяйственных культурах из-за снижения доступности микроэлементов, присутствующих в почве.

Биофортификация сельскохозяйственных культур - повышение уровня витаминов и минералов за счет биотехнология растений - используется во многих регионах мира для решения проблемы дефицита питательных микроэлементов в регионах бедности и недоедания.[4]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Gernand, A.D; Шульце, К. Дж; Стюарт, С. П.; Вест-младший, К. П.; Кристиан, П. (2016). «Дефицит микронутриентов при беременности во всем мире: влияние на здоровье и профилактика». Обзоры природы Эндокринология. 12 (5): 274–289. Дои:10.1038 / nrendo.2016.37. ЧВК  4927329. PMID  27032981.
  2. ^ Такер, К. Л. (2016). «Потребление питательных веществ, состояние питания и когнитивные функции с возрастом». Летопись Нью-Йоркской академии наук. 1367 (1): 38–49. Bibcode:2016НЯСА1367 ... 38Т. Дои:10.1111 / nyas.13062. PMID  27116240.
  3. ^ Джейн Хигдон; Виктория Дж. Дрейк (2011). Доказательный подход к витаминам и минералам: польза для здоровья и рекомендации по потреблению (2-е изд.). Тиме. ISBN  978-3131644725.
  4. ^ а б c d Blancquaert, D; De Steur, H; Геллинк, X; Ван дер Straeten, D (2017). «Метаболическая инженерия микронутриентов в сельскохозяйственных культурах» (PDF). Летопись Нью-Йоркской академии наук. 1390 (1): 59–73. Bibcode:2017НЯСА1390 ... 59Б. Дои:10.1111 / няс.13274. HDL:1854 / LU-8519050. PMID  27801945. S2CID  9439102.
  5. ^ Маршнер, Петра, изд. (2012). Минеральное питание высших растений по Маршнеру (3-е изд.). Амстердам: Elsevier / Academic Press. ISBN  9780123849052.
  6. ^ "Минералы". Корваллис, Орегон: Информационный центр по микронутриентам, Институт Линуса Полинга, Университет штата Орегон. 2018 г.. Получено 19 февраля 2018.
  7. ^ а б "Витамины и минералы". Министерство сельского хозяйства США, Национальная сельскохозяйственная библиотека. 2016. Архивировано с оригинал 31 июля 2016 г.. Получено 18 апреля 2016.
  8. ^ "Витамины". Корваллис, Орегон: Информационный центр по микронутриентам, Институт Линуса Полинга, Университет штата Орегон. 2018 г.. Получено 19 февраля 2018.
  9. ^ «Типовой список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения: 21-й список 2019 г.». 2019. HDL:10665/325771. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  10. ^ ЮНИСЕФ, Положение детей в мире, 1998 год: информационный бюллетень. http://www.unicef.org/sowc98/fs03.htm
  11. ^ ЮНИСЕФ в Канаде, Выживание и здоровье детей в мире: отчет ЮНИСЕФ в Канаде за 50 лет, стр. 68.
  12. ^ Дас Дж. К., Салам Р. А., Махмуд С. Б., Мойн А., Кумар Р., Мухтар К., Ласси З. С., Бхутта З. А. (18 декабря 2019 г.). «Обогащение пищевых продуктов множеством питательных микроэлементов: влияние на состояние здоровья населения в целом». Кокрановская база данных систематических обзоров. 12 (12): CD011400. Дои:10.1002 / 14651858.CD011400.pub2. ЧВК  6917586. PMID  31849042.
  13. ^ Гарсия-Казаль Миннесота, Пенья-Росас Дж. П., Де-Регил Л. М., Гвирц Дж. А., Пасрича С. Р. (22 декабря 2018 г.). «Обогащение кукурузной муки железом для борьбы с анемией и дефицитом железа у населения». Кокрановская база данных систематических обзоров. 12 (12): CD010187. Дои:10.1002 / 14651858.CD010187.pub2. ЧВК  6517107. PMID  30577080.
  14. ^ а б Инициатива по обогащению муки, GAIN, Инициатива по микронутриентам, USAID, Всемирный банк, ЮНИСЕФ, Инвестиции в будущее: единый призыв к действию в связи с дефицитом витаминов и минералов, стр. 19.
  15. ^ ЮНИСЕФ, Состояние детей в мире, 2010 г., Статистические таблицы, стр. 15.
  16. ^ ЮНИСЕФ, Добавки витамина А: десятилетие прогресса, стр. 1.
  17. ^ Инициатива по обогащению муки, GAIN, Инициатива по микронутриентам, ТЫ СКАЗАЛ, Всемирный банк, ЮНИСЕФ, Инвестиции в будущее: единый призыв к действиям в связи с дефицитом витаминов и минералов, стр. 17.
  18. ^ Инициатива по микронутриентам, Годовой отчет 2009-2010, стр. 4.
  19. ^ Хомбали А.С., Солон Дж. А., Венкатеш Б. Т., Наир Н. С., Пенья-Росас Дж. П. (10 мая 2019 г.). «Обогащение основных продуктов питания витамином А при дефиците витамина А». Кокрановская база данных систематических обзоров. 5 (5): CD010068. Дои:10.1002 / 14651858.CD010068.pub2. ЧВК  6509778. PMID  31074495.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  20. ^ Л.Л. Диосади, М. Венкатеш Маннар, Двойное обогащение соли железом и йодом, 2000 г.
  21. ^ «Tata group | Tata Chemicals | Пресс-релизы | Tata Chemicals выпустила первую в Индии соль, обогащенную йодом и железом». Архивировано из оригинал на 2013-02-06. Получено 2013-06-07.
  22. ^ Оценка воздействия на анемию доступности двойной обогащенной соли в Бихаре, Индия | Лаборатория действий Абдул Латифа Джамиля по борьбе с бедностью
  23. ^ Всемирный банк (1994). Обогащая жизнь: преодоление витаминной и минеральной недостаточности в развивающихся странах. Серия «Развитие в практике».
  24. ^ Азиатский банк развития (октябрь 2000 г.). [www.adb.org/Documents/TARs/REG/tar_oth34014.pdf Региональная инициатива по искоренению недостаточности питательных микроэлементов в Азии посредством государственно-частного партнерства]. TAR: OTH 34014. Дата обращения: 13.10.2011.
  25. ^ Шах Д., Сачдев Х.С., Гера Т., Де-Регил Л.М., Пенья-Росас, JP (9 июня 2016 г.). «Обогащение основных продуктов питания цинком для улучшения статуса цинка и других результатов для здоровья населения в целом». Кокрановская база данных систематических обзоров (6): CD010697. Дои:10.1002 / 14651858.CD010697.pub2. PMID  27281654.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)

внешняя ссылка