Ludzkie ciało to cudowna, dobrze naoliwiona i wyjątkowo skomplikowana maszyna. Aby człowiek mógł żyć zdrowo, wymaga wielu funkcjonujących części, a każdy szczegół biologiczny w naszym ciele, od przyziemnych do najbardziej magicznych, jest napędzany przez zaledwie 21 pierwiastków chemicznych.
Spośród 118 pierwiastków na Ziemi tylko 21 znajduje się w ludzkim ciele. Jak opisują poniżej Mark Belan i Anshool Deshmukh z Visual Capitalist, razem tworzą mieszankę rozbieżnych cząsteczek, które łączą się, aby utworzyć nasze DNA, komórki, tkanki i organy.
Na podstawie danych przedstawionych przez Międzynarodową Komisję Ochrony Radiologicznej ( ICRP ), na powyższej infografice, podzieliliśmy organizm ludzki na skład pierwiastkowy i procenty, w jakich występują.
Te 21 pierwiastków można podzielić na trzy główne bloki w zależności od ilości znajdującej się w ludzkim ciele, główny blok budulcowy (4 pierwiastki), niezbędne minerały (8 pierwiastków) i pierwiastki śladowe (9 pierwiastków).
Czwórka Żywiołów: Składniki Życia
Cztery pierwiastki, a mianowicie tlen, węgiel, wodór i azot, są uważane za najważniejsze pierwiastki występujące w naszym ciele.
Tlen jest pierwiastkiem najobficiej występującym w ludzkim ciele, stanowi około 61% masy człowieka. Biorąc pod uwagę, że około 60-70% ciała to woda, nie jest niespodzianką, że tlen i wodór to dwa z najliczniej występujących w organizmie pierwiastków chemicznych. Wraz z węglem i azotem pierwiastki te stanowią 96% masy ciała.
Oto spojrzenie na kompozycję czterech elementów życia:
Wartości dotyczą przeciętnego ciała człowieka ważącego 70 kg.
Przyjrzyjmy się, jak każdy z tych czterech pierwiastków chemicznych przyczynia się do kwitnącej funkcjonalności naszego organizmu:
Tlen
Tlen odgrywa kluczową rolę w metabolizmie organizmu, oddychaniu i natlenieniu komórkowym. Tlen znajduje się również w każdej znaczącej cząsteczce organicznej w organizmie, w tym w białkach, węglowodanach, tłuszczach i kwasach nukleinowych. Jest istotnym składnikiem wszystkiego, od naszych komórek i krwi po nasz płyn mózgowo-rdzeniowy.
Węgiel
Węgiel jest najważniejszym elementem strukturalnym i powodem, dla którego jesteśmy znani jako formy życia oparte na węglu. Jest podstawowym budulcem niezbędnym do tworzenia białek, węglowodanów i tłuszczów. Zrywanie wiązań węglowych w węglowodanach i białkach jest naszym głównym źródłem energii.
Wodór
Wodór, pierwiastek chemiczny najobficiej występujący we wszechświecie, jest obecny we wszystkich płynach ustrojowych, umożliwiając transport i eliminację toksyn i odpadów. Za pomocą wodoru stawy w naszym ciele pozostają nasmarowane i zdolne do wykonywania swoich funkcji. Mówi się również, że wodór ma właściwości przeciwzapalne i przeciwutleniające, pomagając poprawić funkcjonowanie mięśni.
Azot
Niezbędnym składnikiem aminokwasów wykorzystywanych do budowy peptydów i białek jest azot. Jest również integralnym składnikiem DNA i RNA kwasów nukleinowych, chemicznego szkieletu naszej informacji genetycznej i genealogii.
Niezbędne i uzupełniające minerały
Niezbędne minerały są ważne dla Twojego organizmu, aby zachować zdrowie. Twoje ciało wykorzystuje minerały do kilku procesów, w tym do prawidłowego funkcjonowania kości, mięśni, serca i mózgu. Minerały kontrolują również produkcję korzystnych enzymów i hormonów.
Minerały, takie jak wapń, są istotnym składnikiem naszych kości i są wymagane do wzrostu i rozwoju kości, wraz ze skurczami mięśni. Fosfor przyczynia się do wzmocnienia kości i zębów oraz jest niezbędny do metabolizmu energii.
Oto spojrzenie na skład pierwiastkowy niezbędnych minerałów:
Wartości dotyczą przeciętnego ciała człowieka ważącego 70 kg.
Inne makroskładniki, takie jak magnez, potas, żelazo i sód, są niezbędne do komunikacji między komórkami, jak transmisje elektryczne, które generują impulsy nerwowe lub rytm serca i są niezbędne do utrzymania zdrowia tarczycy i kości.
Nadmierny niedobór któregokolwiek z tych minerałów może powodować różne zaburzenia w Twoim organizmie. Większość ludzi otrzymuje te minerały w ramach codziennej diety, w tym warzyw, mięsa, roślin strączkowych i owoców. Jednak w przypadku niedoborów minerały te są również przepisywane jako suplementy.
Biologiczny skład pierwiastków śladowych
Pierwiastki śladowe lub metale śladowe to niewielkie ilości minerałów znajdujących się w żywych tkankach. Wiadomo, że niektóre z nich są niezbędne pod względem odżywczym, podczas gdy inne można uznać za nieistotne. Są one zazwyczaj w minimalnych ilościach w naszym organizmie i stanowią zaledwie 1% naszej masy.
Najważniejsze wśród nich są pierwiastki śladowe, takie jak cynk, miedź, mangan i fluor. Cynk działa jako pierwsza odpowiedź na infekcje, a tym samym poprawia odporność na infekcje, jednocześnie równoważąc odpowiedź immunologiczną.
Oto rozkład pierwiastków śladowych w naszym ciele:
Wartości dotyczą przeciętnego ciała człowieka ważącego 70 kg.
Chociaż występuje tylko w ilościach śladowych, miedź odgrywa zasadniczą rolę w tworzeniu czerwonych krwinek i utrzymaniu zdrowych komórek nerwowych. Pomaga również w tworzeniu kolagenu, kluczowej części kości i tkanki łącznej.
Nawet przy ciągłych badaniach i badaniach prowadzonych w celu dokładnego zrozumienia zastosowań i korzyści tych pierwiastków śladowych, naukowcy i badacze nieustannie dokonują nowych odkryć .
Na przykład ostatnie badania pokazują, że niektóre z tych pierwiastków śladowych można wykorzystać do leczenia i zwalczania przewlekłych i wyniszczających chorób, od niedokrwienia po raka, choroby sercowo-naczyniowe i nadciśnienie.