18
МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА, ИХ РОЛЬ И ЗНАЧЕНИЕ В ПИТАНИИ ЧЕЛОВЕКА.
БИОМИКРЭЛЕМЕНТЫ, ЭНДЕМИЧЕСКИЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ
Минеральные вещества являются необходимыми пищевыми веществами, поступающими в организм с пищей. Значение минеральных веществ в питании человека очень многообразно: они входят в комплекс веществ, составляющих живую протоплазму клеток, в которой основным веществом является белок, в состав всех межклеточных и межтканевых жидкостей, обеспечивая им необходимые осмотические свойства, в состав опорных тканей, костей скелета и в состав таких тканей, как зубы, в которых необходимы твердость и особая прочность. Кроме того, минеральные вещества имеются в составе некоторых эндокринных желез (йод - в составе щитовидной железы, цинк — в составе поджелудочной железы и половых желез), присутствуют в составе некоторых сложных органических соединений (железо — в составе Нb, фосфор – в составе фосфатидов и т.д.), а также в виде ионов участвуют в передаче нервных импульсов, обеспечивают свертывание крови.
Велико значение минеральных веществ для растущего организма. Повышенная потребность в них детей объясняется тем, что процессы роста и развития сопровождаются увеличением массы клеток, минерализацией скелета, а это требует систематического поступления в организм ребенка определенного количества минеральных солей.
Минеральные вещества поступают в организм в основном с пищевыми продуктами. Элементы, т.е. минеральные вещества, встречающиеся в пищевых продуктах, можно разделить на три группу: макроэлементы, микроэлементы и ультрамикроэлементы.
Макроэлементы присутствуют в продуктах в значительных количествах — десятки и сотни мг %. К ним относятся: фосфор (Р), кальций (Са), калий (К), натрий (Na), магний (Mg).
Микроэлементы присутствуют в пищевых продуктах в количествах не более нескольких мг%: фтор (F), кобальт (Со), железо (Fe), марганец (Мn), медь (Сu), цинк (Zn) и др.
Ультрамикроэлементы — их содержание в продуктах, как правило, в мкг%: селен (Se), золото (Аu), свинец (РЬ), ртуть (Hg), радий (Ra) и др.
Макроэлементы
Одним из важнейших минеральных веществ является кальций (Са). Кальций — постоянная составная часть крови, он участвует в свертывании крови, входит в состав клеточных и тканевых жидкостей, в состав клеточного ядра и играет важную роль в процессах роста и деятельности клеток, а также в регуляции проницаемости клеточных мембран, участвует в процессах передачи нервных импульсов, мышечном сокращении, контролирует активность ряда ферментов. Основное значение кальция — его участие в формировании костей скелета, где он является главным структурным элементом (содержание кальция в костях достигает 99 % от общего его количества в организме).
Потребность в кальции особенно повышена у детей, в организме которых протекают костеобразовательные процессы. Потребность в кальции также повышается при беременности и, особенно, у кормящих матерей.
Длительный недостаток кальция в пище приводит к нарушению костеобразования: к возникновению рахита у детей, остеопороза и остеомаляции у взрослых.
Обмен кальция характеризуется особенностью, которая заключается в том, что при недостатке его в пище он продолжает выделяться из организма в значительных количествах за счет запасов организма (костей), чем вызывается кальциевая недостаточность (в Китае в провинции Шаньги, где существовал порочный обычай кормить матерей в течение месяца после рождения ребенка только рисовой кашей, огромное количество женщин превращалось в калек вследствие остеомаляции).
Кальций относится к трудноусвояемым элементам. Причем его усвояемость зависит от соотношения с другими компонентами пищи и, в первую очередь, с фосфором, магнием, а также белком и жиром.
На усвоение кальция, в первую очередь, оказывает влияние его соотношение с фосфором. Наиболее благоприятным соотношением кальция и фосфора является 1:1,5, когда образуются легкорастворимые и хорошо всасывающиеся фосфорнокислые соли кальция. Если в пище имеется значительный избыток фосфора по сравнению с кальцием, в этом случае образуется трехосновный фосфорнокислый кальций, который плохо усваивается (табл. 1).
Таблица 1 Содержание Са и Р в некоторых продуктах питания, в мг%
| Продукты | Са | Р | Соотношение Са:Р |
| Хлеб ржаной | 32 | 180 | 1:5,6 |
| Хлеб пшеничный | 27 | 194 | 1:7,2 |
| Крупа гречневая | 39 | 226 | 1:5,8 |
| Крупа овсяная | 69 | 392 | 1:5,7 |
| Пшено | 30 | 186 | 1:6,2 |
| Картофель | 10 | 35 | 1:3,5 |
| Томаты | 10 | 23 | 1:2,3 |
| Капуста | 43 | 28 | 1:0,65 |
| Молоко свежее | 115 | 87 | 1:0,75 |
| Творог | 306 | 235 | 1:0,77 |
| Сыр | 885 | 650 | 1:0,73 |
| Молоко сгущенное | 307 | 219 | 1:0,71 |
| Говядина | 10 | 188 | 1:18,8 |
| Свинина | 8 | 170 | 1:21,2 |
| Куры | 15 | 201 | 1:13,4 |
| Яйца куриные | 55 | 215 | 1:3,9 |
| Консервы рыбные в томатном соусе | 450 | 290 | 1:0,64 |
| Консервы трески в масле | 462 | 292 | 1:0,63 |
| Консервы шпрот в масле | 246 | 348 | 1:1,41 |
Отрицательное влияние на всасывание кальция оказывает избыток жира в пище, так как при этом образуется большое количество кальциевых мыл, т. е. соединений кальция с жирными кислотами. В таких случаях обычного количества желчных кислот оказывается недостаточно для перевода кальциевых мыл в комплексныe растворимые соединения и эти кальциевые мыла в неусвояемом виде выделяются с калом. Благоприятное соотношение кальция с жирами: на 1 г жира должно приходиться не менее 10 мг кальция.
Отрицательное влияние на всасывание кальция оказывает избыток магния в пищевом рационе. Объясняется это тем, что для расщепления магниевых мыл, так же как и кальциевых, требуются желчные кислоты. Оптимальное соотношение Са: Mg — 1:0,5.
Неблагоприятное влияние на усвоение кальция оказывает щавелевая и инозитфосфорная кислоты, которые образуют нерастворимые соли. В значительных количествах щавелевая кислота содержится в щавеле, шпинате, ревене, какао. Много инозитфосфорной кислоты содержится в злаках.
Благоприятное влияние на усвоение кальция оказывает достаточное содержание в пище полноценных белков и лактозы.
Одним из решающих факторов, обусловливающих хорошее усвоение кальция, в особенности у детей раннего возраста, является витамин D.
Лучше всего кальций всасывается из молока и молочных продуктов. Однако, даже если до 80 % потребности организма в кальции удовлетворяется за счет этих продуктов, всасывание его в кишечнике не превышает обычно 50%. Вместе с тем, в смешанном рационе питания именно молочные продукты дают возможность обеспечить достаточное количество кальция и его оптимальное соотношение, обеспечивающее хорошее усвоение этого макроэлемента.
Содержится кальций и в зеленом луке, петрушке, фасоли. Значительно меньше в яйцах, мясе, рыбе, овощах, фруктах, ягодах.
Источником кальция может явиться и костная мука, которая обладает хорошей усвояемостью (до 90 %) и может добавляться в небольших количествах в различные блюда и кулинарные изделия (каша, мучные изделия).
Особенно большая потребность в кальции наблюдается у больных с травмами костей и у туберкулезных больных. У больных туберкулезом, наряду с распадом белка, организм теряет в большом количестве кальций и поэтому туберкулезный больной нуждается в большом поступлении кальция в организм.
Фосфор (Р) участвует в процессах обмена углеводов, жиров и белков. Он является элементом, входящим в структуру важнейших органических соединений, входит в состав нуклеиновых кислот и ряда ферментов, а также необходим для образования АТФ. В организме человека до 80 % всего фосфора входит в состав костной ткани, около 10 % находится в мышечной ткани.
Суточная потребность организма в фосфоре составляет 1200 мг. Потребность организма в фосфоре увеличивается при недостаточном поступлении белка с пищей и особенно при усилении физической нагрузки. У спортсменов потребность в фосфоре увеличивается на 2,5 мг, а иногда на 3 — 4,5 мг в сутки.
Выше представлены данные по содержанию фосфора в некоторых продуктах питания и его соотношении в них с кальцием (см. табл. 1). В пищевых продуктах растительного происхождения фосфор находится в виде солей и различных производных ортофосфорной кислоты и, главным образом, в форме органических соединений фосфорной кислоты — в виде фитина, который не расщепляется в кишечнике человека (нет фермента). Незначительное расщепление его происходит в нижних отделах за счет бактерий. В форме фитина фосфор содержится в злаковых продуктах (до 50 %). Расщеплению фитина способствует производство хлеба на дрожжах и увеличение времени подъема теста. В крупах количество фитина снижается при их предварительном замачивании на ночь в горячей воде.
В случае необходимости содержание фосфора в рационах может быть повышено за счет различных продуктов. Приведем данные о содержании фосфора в некоторых продуктах питания, мг %:
Мясные и рыбные продукты 140 — 230
Сыры твердые 60 — 400
Яйца 210-215
Хлеб 108-222
Крупа (гречневая, овсяная, пшено) 220—330
Бобовые культуры 370—500
Магний (Mg), наряду с калием, является основным внутриклеточным элементом. Он активизирует ферменты, регулирующие углеводный обмен, стимулирует образование белков, регулирует хранение и высвобождение энергии в АТФ, снижает возбуждение в нервных клетках, расслабляет сердечную мышцу, повышает двигательную активность кишечника, способствует выведению из организма шлаков и холестерина.
Усвоению магния мешают наличие фитина и избыток жиров и кальция в пище.
Суточная потребность в магнии 400 мг в сутки. У беременных и кормящих повышается потребность на 50 мг в сутки. При недостатке магния в питании нарушается усвоение пищи, задерживается рост, в стенках сосудов обнаруживается кальций.
Приведем данные о содержании магния в некоторых продуктах питания, мг%:
Хлеб пшеничный 25— 51
Хлеб с отрубями 60— 90
Рис неочищенный, фасоль, горох 120— 150
Соя 220- 240
Гречневая крупа 78
Морская рыба и другие морепродукты 20—75
Мясо говядина 12— 33
Молоко 9— 13
Сыры твердые 30— 56
Петрушка, укроп, салат 150—170
Урюк, абрикосы, изюм 50— 70
Бананы 25— 35
Таким образом, магнием богаты в основном растительные продукты. Большое количество содержат пшеничные отруби, крупы (овсяная и др.), бобовые, урюк, курага, абрикосы, изюм. Мало магния в молочных продуктах, мясе, рыбе.
Микро- и ультрамикроэлементы
Железо (Fe) необходимо для биосинтеза соединений, обеспечивающих дыхание, кроветворение, участвует в иммунобиологических и окислительно-восстановительных реакциях, входит в состав цитоплазмы, клеточных ядер и ряда ферментов.
Ассимиляции железа препятствует щавелевая кислота и фитин. Для усвоения необходим В12, аскорбиновая кислота.
Потребность: мужчины 10 — 20 мг в сутки, женщины 20 — 30 мг в сутки.
При дефиците железа развивается малокровие, нарушается газообмен, клеточное дыхание. Избыток железа может оказывать токсическое влияние на печень, селезенку, головной мозг, усиливать воспалительные процессы в организме человека. При хронической алкогольной интоксикации железо может накапливаться в организме, приводя к дефициту меди и цинка.
Приведем данные о содержании железа в некоторых продуктах питания, мг%:
Хлеб пшеничный и ржаной 3 — 4
Бобы 10-20
Соя, чечевица 6—9
Мясо говядина 9—10
Мясо птицы 2—8
Печень свиная 15 — 20
Почки говяжьи и свиные 9—10
Легкие, сердце 4 — 5
Шпинат 3 — 4
Кукуруза, морковь 2 — 2,5
Яйца 2 — 2,5
Морская рыба 2 — 3
Однако в легкоусвояемой форме железо находится только в мясных продуктах, печени, яичном желтке.
Цинк (Zn). Недостаточное поступление этого микроэлемента в организм приводит к снижению аппетита, анемии, дефициту массы тела, снижению остроты зрения, выпадению волос, способствует возникновению аллергических заболеваний и дерматита. Специфически снижается Т-клеточный иммунитет, что приводит к частым и длительным простудным заболеваниям и инфекционным болезням. На фоне дефицита цинка у мальчиков происходит задержка полового развития.
Снижение содержания цинка в организме может быть следствием не только его недостаточного поступления, но и результатом избыточного поступления меди, кадмия и свинца, являющихся функциональными антагонистами цинка, особенно на фоне неполноценного белкового питания и хронического злоупотребления алкоголем.
Избыточное поступление цинка может понизить общее содержание в организме такого важного элемента, как медь.
Суточная потребность организма в цинке колеблется от 12 до 50 мг в зависимости от пола, возраста и других факторов. Приведем данные о содержании цинка в некоторых продуктах питания, мг %:
Хлеб пшеничный и ржаной 2 — 4,5
Мясо животных 2 — 5
Внутренние органы животных 15 — 23
Яйца 1,5-3
Рыба 0,7-1,2
Крабы 2 — 3
Устрицы 100-400
Сухие сливки, твердые сыры 3,5 — 4,5
Соя, чечевица, зеленый горошек 3 — 5
Овес и овсяные хлопья 4,5 — 7,6
Кукуруза 2 — 3
Рис 1-2
Лук 1,2-8,5
Грибы 4—10
Черника 10
Селен (Se). В последние годы этому ультрамикроэлементу уделяется в питании человека очень большое внимание. Это связано, прежде всего, с его влиянием на самые разнообразные процессы в организме. При дефиците селена в питании снижается иммунитет, функции печени, отмечается повышенная склонность к воспалительным заболеваниям, кардиопатии, атеросклерозу, болезням кожи, волос и ногтей, развитию катаракты. Замедляется рост, нарушается репродуктивная функция. Выявлена зависимость между дефицитом селена в рационах питания и частотой возникновения рака желудка, простаты, толстого кишечника и молочной железы.
Селен является антагонистом ртути и мышьяка, благодаря чему способен защищать организм от этих элементов и кадмия при их избыточном поступлении в организм.
Суточная потребность в селене составляет от 20 до 100 мкг, что, в обычных условиях, обеспечивается за счет разнообразия продуктов питания. Вместе с тем, ограниченность набора продуктов, характерная для наших дней в силу экономических причин, может приводить к дефициту этого элемента в питании населения. Приведем данные о содержании селена в некоторых продуктах питания, мг%:
Хлеб пшеничный 60
Рис 10-70
Мясо говядина 10 — 350
Мясо курицы 14 — 22
Говяжье сердце 45
Печень 40 — 60
Свиное сало 200 — 400
Морская рыба 20 — 200
Соя, чечевица, семена подсолнечника 60 — 70
Чеснок 200-400
Фисташки 450
Кокос 810
Яйца 70-100
Как видно из приведенного выше, содержание селена может колебаться в продуктах питания в достаточно широких пределах. Это чаще всего связано с естественными биогеохимическими особенностями отдельных территорий. Так, в нашей стране к селендефицитным провинциям относятся Северо-Западный регион (Республика Карелия, Ленинградская область), Верхнее Поволжье (Ярославская, Костромская и Ивановская области), Удмуртская Республика и Забайкалье. Кстати, именно с дефицитом селена в Северо-Западном регионе нашей страны, как и в других странах, прилегающих к нему (Финляндии, Швеции, Норвегии) пытались в начале XX в. объяснить причину возникновения алиментарно-параксизмально-токсической миоглобинурии (Гаффской и Юксовской болезни) — пищевого отравления неясной этиологии, зафиксированной в этом регионе. Однако такая точка зрения не подтвердилась, тем более что в последующие годы данное заболевание было неоднократно описано и в Новосибирской области (Сартланская болезнь), где природного дефицита селена нет.
Медь (Сu). Относится к микроэлементам, имеющим природные биогеохимические провинции с дефицитом содержания и искусственные биогеохимические провинции с содержанием, значительно превышающим нормы. Особенно бедны медью болотистые и дерново-подзолистые почвы, на которых выращенные продукты также содержат мало меди.
Дефицит меди отрицательно сказывается на кроветворении, всасывании железа, состоянии соединительной ткани, процессах миелинизации в нервной ткани, усиливает предрасположенность к бронхиальной астме, аллергодерматозам, кардиопатиям, витилиго и многим другим заболеваниям, нарушает менструальную функцию у женщин.
Повышенное содержание меди в организме часто наблюдается при острых и хронических воспалительных заболеваниях, бронхиальной астме, заболеваниях печени, почек, инфаркте миокарда и некоторых злокачественных новообразованиях. Механизм этого повышения не вполне ясен и, очевидно, является следствием не избыточного поступления, а результатом изменений в обменных процессах организма.
Хроническая интоксикация медью, при ее избыточном поступлении в техногенных регионах повышенного содержания, приводит к функциональным расстройствам нервной системы, печени почек, изъязвлению и перфорации носовой перегородки, аллергодерматозам.
Суточная потребность организма в меди составляет 1 — 2 мг. Приведем данные о содержании меди в некоторых продуктах питания, мг%:
Огурцы 8 — 9
Печень свиная 3,6 — 7,6
Орехи 2,8-3,7
Бобы какао 3 — 4
Шоколад 1,1 — 2,7
Плоды шиповника 1,5 — 2
Сыры твердые 1 — 1,2
Мясо птицы 0,1 — 0,5
Яйца 0,05-0,25
Грибы 0,2—1
Рыба 0,1-0,6
Грецкий орех 0,9
Петрушка, укроп, кинза 0,85
Печень говяжья и свиная 3 — 3,8
Мясо разное 0,1—0,2
Таким образом, необходимое количество меди в обычных рационах питания может быть набрано только при сочетании разнообразных продуктов, в том числе богатых источниках данного микроэлемента. При использовании продуктов, полученных в техногенных биогеохимических провинциях и содержащих избыточные количества меди может возникнуть обратная задача — снижение общего содержания меди в рационе за счет применения продуктов, экспортируемых из других регионов с пониженным содержанием меди.
Кобальт (Со). Этот ультрамикроэлемент, как известно, является составной частью молекулы витамина В12 (цианокобаламина) синтезируемого в обычных условиях в организме человека. Этот витамин необходим для обеспечения быстрого деления клеток, Прежде всего, в кроветворных тканях костного мозга и нервных тканях. Велика роль кобальта в стимуляции эритропоэза.
При недостаточном поступлении кобальта с пищей развивается анемия. При строгой вегетарианской диете у женщин наблюдается нарушение менструального цикла, дегенеративные изменения в спинном мозге, гиперпигментация кожи. При этом необходимо помнить, что часто анемия и другие проявления недостаточности кобальта и его органически связанной формы — витамина В12 вызваны не дефицитом поступления, а снижением их усвоения, обусловленного наличием мукопротеина, синтезируемого в слизистой оболочке желудка.
Дефицит поступления кобальта может быть связан с проживанием в биогеохимических провинциях, а также с воздействием некоторых факторов профессиональной вредности (например, сероуглерода), нарушающих его обмен в организме человека. Суточная потребность организма человека в кобальте составляет 14— 78 мкг. Приведем данные о содержании кобальта в некоторых продуктах питания, мг%:
Печень говяжья и свиная 19 — 20
Мясо говяжье и свиное 7 — 8
Мясо кроликов 15,5— 16,2
Почки говяжьи и свиные 8 — 9
Фасоль и горох 8
Рыба речная 0 — 35
Рыба морская 12 — 40
Кальмар 95
Креветки 120
Свекла, салат, петрушка 3 — 4
Смородина черная 4
Перец красный 3 — 3,5
Крупа гречневая и пшено 3
Яйца 2
Марганец (Мn). Играет важную роль в метаболизме клеток. Он входит в состав активного центра многих ферментов, играет определенную роль в защите организма от вредного воздействия перекисных радикалов.
Недостаток марганца приводит к нарушению углеводного обмена по типу инсулиннезависимого диабета, гипохолестеринемии, задержке роста волос и ногтей, повышению судорожной готовности, аллергозам, дерматитам, нарушению образования хрящей и остеопорозу. При развитии остеопороза прием кальция усугубит дефицит марганца, так как затрудняет его усвоение в организме. Усвоению марганца в организме препятствуют также фосфаты, железо, продукты, содержащие большое количество танина и оксалатов (чай, шпинат и др.). Избыток в питании марганца усиливает дефицит магния и меди.
Суточная потребность организма в марганце составляет 2 — 9 мг. Приведем данные о содержании марганца в некоторых продуктах питания, мг%:
Хлеб пшеничный и ржаной 1,2 — 2,3
Хлеб батон нарезной 0,8
Крупа пшено и гречневая 1,1—1,5
Фасоль и горох 1,3—1,4
Свекла, укроп, петрушка 0,7 — 0,8
Малина, черная смородина 0,6 — 0,9
Почки и печень говяжьи 0,16 — 0,3
Йод (I). Основная роль йода в организме — участие в образовании гормонов щитовидной железы. Кроме того, он принимает участие в окислении жиров, контролирует и организует защитные механизмы организма человека. Опосредованно, через гормоны щитовидной железы, йод влияет на нервную систему, определяет нормальный энергетический обмен, качество репродуктивного здоровья, влияет на умственное и физическое развитие детского организма.
Поступление йода в организм происходит в основном через пищеварительный тракт, небольшое количество — через легкие с вдыхаемым воздухом и совсем мало — через кожу.
Неорганический йод, поступивший в организм, с током крови поступает в щитовидную железу и захватывается активными белками, превращаясь в составную часть гормона — тироксина. В течение суток из щитовидной железы в кровь поступает 100 — 300 мкг гормонального йодида. Расход йода восполняется за счет его поступления с пищей.
Всемирная организация здравоохранения рекомендует следующие нормы суточного поступления йода: для детей — 90 — 120 мкг, для взрослых — 150 — 200 мкг.
Проблема дефицита йода для нашей страны чрезвычайно актуальна, так как более 50 % ее территории имеют недостаток йода в воде и почве, а отсюда и в продуктах питания местного происхождения.
Исследования, проведенные в разных странах мира, показали, что в регионах тяжелой йодной недостаточности, у 1 — 10 % населения встречается кретинизм, у 5 — 30 % — неврологические нарушения и умственная отсталость, у 30 — 70% — снижение умственных способностей. Результатом хронического дефицита йодаявляется развитие эндемического зоба.
Йод дефицитные состояния не относятся к редким. По данные ВОЗ, риск развития таких нарушений имеют более 1,5 млрд жителей нашей планеты. Дефицит йода наблюдается практически на всей территории нашей страны. Наиболее широко известны в этом плане предгорные и горные районы Северного Кавказа, Урала, Алтая, Сибирского плато, Дальнего Востока. К йоддефицитным территориям относятся регионы Верхнего и Среднего Поволжья, Верных и Центральных областей европейской части страны. На их территориях проживает около 100 млн россиян. Проведенные исследования показывают, что даже в считавшихся не эндемичными Тамбовской и Воронежской областях частота зоба у школьников достигает 15 — 40 %. Велик процент выявляемости зоба и у школьников Москвы и Московской области — соответственно, 14 и 29% (М.В.Вельданова, А.В.Скальный, 2001).
Профилактика дефицита йода должна осуществляться по нескольким направлениям, из которых основным следует признать обеспечение поступления достаточных количеств йода с пищей за счет естественных продуктов питания с высоким его содержанием.
Приведем данные о содержании йода в некоторых продуктах питания, мг%:
Морская капуста До 3000
Треска 135
Креветки 110
Хек 33
Яйцо куриное 20
Мясо животных 6,8 — 7,2
Печень говяжья 6,3
Свекла До 7
Мясо птицы 4 — 5,6
Картофель 5
Молоко коровье 16
Сливки 20% 9,3
Фасоль и соя 8,2—12,1
Салат, виноград 8
Хлеб разный 3 — 5,6
Крупы разные 3,3 — 5,1
Орехи грецкие 3,1
Фрукты 2
Наиболее богатыми источниками йода в питании являются морские продукты, а также молоко и куриные яйца. Что касается продуктов растительного происхождения, то приведенные данные носят усредненный характер. В естественных дефицитных по йоду биогеохимических провинциях его содержание может быть существенно ниже. В этом случае важное значение приобретает завоз продуктов из других, благополучных по йоду территорий.
Но часто и такой путь не решает проблемы обеспечения йодом. В этих случаях прибегают к использованию в питании населения специальных продуктов питания, обогащенных йодом — йодированной соли, йодированного масла, хлеба, молока и других продуктов, обогащенных йодом.
studfiles.net
Минеральные вещества подразделяются на макроэлементы, микроэлементы и ультрамикроэлементы.
К макроэлементам относятся: фосфор, кальций, калий, натрий, магний.
К микроэлементам относятся: фтор, кобальт, железо, марганец, а также медь, цинк и другие микроэлементы.
Ультрамикроэлементы - селен, золото, свинец, ртуть, радий и др.
Биологическая роль минеральных веществ в организме человека1. Минеральные вещества в организме входят в комплекс веществ, составляющих живую протоплазму клеток, в которой основным веществом является белок.2. Входят в состав всех межклеточных и межтканевых жидкостей.3. Входят в состав опорных тканей, костей скелета, зубов.4. Входят в состав некоторых эндокринных желез (йод - в состав щитовидной железы, цинк - в состав поджелудочной желез тканей половых желез).5. Входят в состав сложных органических соединений (желе в состав гемоглобина, фосфор - в состав фосфатидов).6. В виде ионов участвуют в передаче нервных импульсов.7. Обеспечивают свертывание крови.
Одним из важнейших минеральных веществ является кальций.
Кальций — постоянная составная часть крови. Он участвует свертывании крови, входит в состав клеточных и тканевых жидкостей, клеточного ядра. Кальций играет важную роль в процесс роста и деятельности клеток. Он участвует в регуляции проницаемости клеточных мембран, в процессах передачи нервных импульсов. Особое значение имеет кальций для мышечного сокращения. Он контролирует активность ряда ферментов, участвует в формировании костей скелета — входит в состав опорных тканей, костей скелета, зубов.
Дефицит кальция приводит к нарушению вышеперечисленных функций, особенно к остеопорозу костей.
Содержится кальций в зеленом луке, петрушке, фасоли. Значительно меньше в яйцах, мясе, рыбе, овощах, фруктах, ягодах.
ФосфорФосфор участвует в процессах обмена углеводов, жиров и белков. Он входит в состав нуклеиновых кислот и ряда ферментов необходим для образования АТФ.
Суточная потребность организма в фосфоре составляет 1200 мг.
Фосфор содержится в яйцах, крупах (гречневая крупа, овсяная, пшено). Бобовые культуры, мясо, рыба, молоко, твердый сыр, хлеб также являются источником фосфора для организма.
МагнийМагний, наряду с калием, является основным внутриклеточным элементом. Он активизирует ферменты, регулирующие углеводный обмен. Стимулирует образование белков и регулирует хранение и высвобождение энергии в АТФ. Магний снижает возбуждение в нервных клетках и расслабляет сердечную мышцу. Он повышает двигательную активность кишечника, способствует выведению из организма шлаков и холестерина.
Суточная потребность - 400 мг в сутки.
Магний содержится: в неочищенном рисе, в фасоли, хлебе, бобах. Также его источником являются крупы, морепродукты, мясо. Магний содержится в молоке, а также в петрушке, укропе, салате, в урюке, абрикосах, изюме и бананах.
Микро - и ультрамикроэлементыЖелезо необходимо для биосинтеза соединений, обеспечивавших дыхание, кроветворение, участвует в иммунологических и окислительно-восстановительных реакциях, входит в состав цитоплазмы, клеточных ядер и ряда ферментов.
Потребность: мужчины - 10-20 мг в сутки, женщины - 20-30 мг в сутки.
При дефиците железа развивается малокровие, нарушается газообмен, клеточное дыхание.
Железо содержится: в хлебе, бобах, сое, чечевице, мясе, рыбе, шпинате, кукурузе, моркови, яйцах.
Цинк. Недостаточное поступление этого микроэлемента в организме приводит к снижению аппетита, анемии, дефициту массы тела, снижению остроты зрения, выпадению волос, способствует возникновению аллергических заболеваний, дерматита, задержке полового развития у мальчиков.
Суточная потребность 12-50 мг.
Цинк содержится в хлебе, в мясе и внутренних органах животных, а также в яйцах, рыбе, крабах, устрицах, сырах. Он имеется: в сое, в чечевице, зеленом горошке, овсяных хлопьях, кукурузе, рисе, луке, чернике.
Селен. При дефиците селена снижается иммунитет, нарушается функция печени, повышается склонность к воспалительным заболеваниям, кардиопатии, атеросклерозу, болезням кожи, волос, ногтей, к развитию катаракты. Замедляется рост, нарушается репродуктивная функция.
Суточная потребность 200-100 мкг.
Селен содержится в хлебе, рисе, мясе говядины, курице, морской рыбе, сое, чечевице, семенах подсолнечника, чесноке, фисташках, кокосе, яйцах.
Медь. Дефицит меди отрицательно сказывается на кроветворении, всасывании железа, состоянии соединительной ткани, процессе миелинизации в нервной системе, усиливает предрасположенность к бронхиальной астме, аллергодерматозам, кардиопатиям, витилиго, нарушает менструальную функцию у женщин.
Суточная потребность составляет 1-2 мг.
Медь содержится в огурцах, печени, орехах, какао, шоколаде, мясе птицы, сырах, яйцах, грибах, рыбе, грецких орехах, петрушке, укропе, кинзе, печени говяжьей, свиной, в различном мясе.
Кобальт является составной частью витамина В12. Этот витамин необходим для ыстрого деления клеток, в кроветворных тканях костного мозга и нервных клеток, стимулирует эритропоэз.
При дефиците кобальта возникает анемия, нарушение менструального цикла у женщин, гиперпигментация.
Суточная потребность - 14-78 мкг.
Кобальт содержится в мясе, печени, фасоли, горохе, рыбе, морепродуктах, свекле, салате, петрушке, в черной смородине, красном перце, гречневой крупе, в пшене, яйцах.
Марганец играет важную роль в метаболизме клеток. Дефицит марганца приводит к нарушению углеводного обмена, гипохолестеринемии, задержке роста волос и ногтей, повышению судорожной готовности, аллергозам, дерматитам, нарушению образования хрящей и остеопорозу.
Суточная потребность 2-9 мг.
Марганец содержится в муке, хлебе, гречневой крупе, пшене, в бобовых, в свекле, петрушке, укропе, в малине, черной смородине, печени,почках.
Йод - участвует в образовании гормонов щитовидной железы принимает участие в окислении жиров, мобилизует защитные механизмы в организме.
Использование йодированной соли является основной профилактикой дефицита йода. Ее суточная потребность 5-10 г в сутки.
Йод содержится: в морепродуктах, яйцах, молоке, фасоли, сое, салате, в винограде.
psyera.ru
Каждому здоровому организму для нормального функционирования необходимы не только мощные энергетические ресурсы, такие как белки, жиры и углеводы, вода и витамины, но и минеральные вещества. Несмотря на то, что минералы обладают не очень высокой энергетической ценностью, переоценить их значение в организме человека невозможно. Минеральные вещества всасываются в кровь через желудочно-кишечный тракт, после чего происходит процесс их соединения с транспортными белками. Такие «комплексы» направляются в места активного обмена или места накопления. Организм человека может хранить запас кальция, фосфора, йода и железа. Из организма минералы выводятся с мочой и потом. Минеральные вещества представляют собой пластический материал и входят в состав опорных тканей. В построении костной ткани, где основными элементами являются кальций и фосфор, они играют важнейшую роль. Минеральные вещества входят в состав ферментов и гормонов, принимают участие в процессах обмена веществ, образования кровяных телец и свертывания крови. Минералы и минеральные вещества обеспечивают нормальную работу главных систем организма (мышечной – участвуют в процессе сокращения мышц, пищеварительной и сердечно-сосудистой). Минералы требуются организму в неодинаковом количестве. Их нехватка или полное отсутствие могут привести как к серьезным заболеваниям, так и к гибели организма.
Минеральные вещества подразделяются на макро- и микроэлементы.
К макроэлементам относятся: кальций, фосфор, магний, калий, хлор, железо и др. Потребность организма в минералах-макроэлементах велика.
Микроэлементы – это цинк, медь, йод, фтор и прочие. Их количество в организме измеряется в микрограммах.
Минералы в продуктах
Минералы содержатся во всех продуктах. Насчитывается около 30 видов минералов и микроэлементов, отсутствие которых нарушает нормальную работу организма человека. Все необходимые организму минеральные вещества можно получить, ежедневно употребляя в пищу продукты разных категорий. Но это не всегда возможно, поэтому часто в организме минералы находятся в недостатке. Это положение могут исправить поливитаминные комплексы, в состав которых входят не только витамины, но и минеральные вещества.
Продукты, особенно богатые кальцием: абрикосы, смородина, виноград, крыжовник, ежевика, свекла, морковь, земляника, вишня, огурцы, апельсины, персики, ананасы, клубника, укроп, петрушка, сельдерей, лук, ботва молодой репы, фасоль зеленая, кожица всех фруктов и овощей, шпинат, одуванчик, отруби, мед, миндаль, кисломолочные продукты, творог.Основное количество фтора поступает в наш организм с водой. Обычная питьевая вода содержит 1 мг фтора на 1 л.. Продукты богаты фтором: яблоки, фундук, тыква, финики, они защищают наши зубы от кариеса.
Калий входит в состав сухофруктов (изюм, курага, чернослив) и бобовых;Главным источником йода являются морские продукты: морская капуста и морские водоросли, йодированная пищевая соль, овощи выросшие в почве с содержанием йода.
Бобы, зелень и цельные зёрна являются лучшими источниками железа.
Хорошими источниками цинка являются сухие бобы, овсянка, пшеничные проростки, орехи и соевые продукты и тыквенные семечки. Тыквенные семечки обеспечивают организм максимальным количеством этого жизненно важного питательного вещества.
Таким образом минеральные вещества – важная составляющая здоровья организма
Микроэлементы
Роль микроэлементов весьма значительна. В организме человека их насчитывается около 70 видов. Структурные микроэлементы (С, О, Н, N, Ca, Mg, Na, K, S, P, F, Cl) составляют 99% всех микроэлементов организма человека. Основные микроэлементы – кислород, азот, углерод, водород – являются строительным материалом и имеют самую большую долю. Остальные микроэлементы содержатся в небольших количествах, но их влияние на здоровье человека от этого ничуть не меньше.
Минеральные элементы (микроэлементы) выполняют важнейшие функции в организме человека (роль микроэлементов в процессах костеобразования, кроветворения, мышечного сокращения огромна). Даже в микроскопических количествах микроэлементы обладают огромной эффективностью. Микроэлементы входят в состав структуры биологически активных веществ – ферментов, гормонов и витаминов. Их нехватка приводит к серьезным заболеваниям организма.
У большинства людей некоторые жизненно важные микроэлементы находятся в дефиците, а токсичные микроэлементы - в избытке. Причина этому – нарушенная экология, низкое качество продуктов питания, депрессии и стрессы. Жители крупных населенных пунктов страдают от избытка в организме тяжелых металлов, представляющих реальную опасность здоровью человека. Поэтому полезно знать, чем можно восполнить недостающие микроэлементы.
Железо – основа гемоглобина. Микроэлементы входят в состав железобелковых комплексов и ферментов. Основным источником железа являются злаковые и бобовые культуры, яйца и печень. В овощных культурах содержание железа существенно меньше, но его усвояемость существенно лучше. Важно знать, что лимонная и аскорбиновая кислоты способствуют всасыванию железа. Крепкий чай – напротив.
Дефицит железа вызывает ухудшение клеточного дыхания, ведет к гипохромной анемии. Железодефицитное состояние может наступить в результате нехватки животных белков. Роль микроэлементов и их влияние на организм усиливается в случае заболеваний.
Кобальт имеет важное значение в процессах кровообразования. Микроэлементы участвуют в образовании инсулина, в выработке витамина В12, усиливает синтез белков. Микроэлементы содержатся в разных пищевых продуктах в маленьких количествах, но смешанные пищевые рационы вполне удовлетворяют потребность организма в кобальте. Клубника, земляника, печень, почки – главный его источник.
Медь участвует в синтезе ферментов кожи и красных кровяных телец. Микроэлементы способствуют усвоению железа и правильному развитию кровеносной системы. Ее главным источником является мясо, овощи и орехи.
Йод принимает участие в образовании тироксина - гормона щитовидной железы. Дефицит йода приводит к нарушениям функций щитовидной железы. Микроэлементы в большом количестве содержатся в морской воде и продуктах моря.
Фтор участвует в костеобразовании. В организм человека микроэлементы поступают вместе с питьевой водой. Избыток и недостаток фтора приводят к серьезным нарушениям здоровья, что выражается в поражении костных тканей и зубов.
Цинк является составляющей инсулина на 0,36%. Микроэлементы участвуют в процессе синтеза гормонов. При его недостатке в организме возникают заболевания кожи и слизистых оболочек. Важна роль микроэлементов в витаминном и белковом обмене.
Макроэлементы
Влияние макроэлементов на организм человека
Для обеспечения нормальной жизнедеятельности организма человеку необходимы биологически значимые элементы, которые делятся на макроэлементы и микроэлементы. В живых организмах содержание макроэлементов, по сравнению с микроэлементами, относительно велико и составляет более 0,001%. В основном макроэлементы поступают в организм человека с пищей, рекомендуемая дневная норма потребления при этом составляет более 200 мг.
В повседневной жизни обычно употребляют уже ставшее привычным слово «минерал» для обозначения микро- и макроэлементов. Причиной тому заимствованный из английского языка термин «Dietary mineral», который используется при описании биологически значимых элементов. Теперь многие производители БАДов и медикаментов активно применяют этот термин – отсюда название «витаминно-минеральный комплекс». Однако это не совсем верно, и в русском языке термин «минерал» может использоваться только в значении «геологическое природное тело».
Из макроэлементов состоит плоть живых организмов. Ряд макроэлементов относится к биогенным элементам или макронутриентам. Это азот, углерод, водород, кислород, сера, фосфор. Органические вещества человеческого организма, такие как жиры, белки, углеводы, гормоны, витамины, ферменты состоят именно из этих макронутриентов. К другим макроэлементам относятся: магний, кальций, калий, хлор, натрий.
Можно с уверенностью утверждать, что макроэлементы – это основа жизни и здоровья человека. Содержание в организме макроэлементов достаточно постоянно, однако могут возникать довольно серьезные отклонении от нормы, что приводит к развитию патологий различного характера. Макроэлементы сконцентрированы преимущественно в мышечной, костной, соединительной тканях и в крови. Они являются строительным материалом несущих систем и обеспечивают свойства всего организма в целом. Макроэлементы отвечают за стабильность коллоидных систем организма, нормальное кислотно-щелочное равновесие, поддерживают осмотическое давление.
Среди причин возникновения нехватки макроэлементов можно отметить неправильное или недостаточное питание, массовую потерю минеральных веществ вследствие различных заболеваний и употребления лекарственных препаратов, влияние плохой экологии. Также существует риск отрицательного взаимодействия микро- и макроэлементов в случае несбалансированного содержания одних элементов по отношению к другим.
www.nashakuhnja.ru
Реферат на тему:
Биологически значимые элементы (в противоположность биологически инертным элементам) — химические элементы, необходимые организму человека или животного для обеспечения нормальной жизнедеятельности. Биологически значимые элементы классифицируют на макроэлементы (содержание которых в живых организмах составляет больше 0,001 %) и микроэлементы (содержание менее 0,001 %).
Микро- и макроэлементы (кроме кислорода, водорода, углерода и азота), попадают в организм, как правило, при приёме пищи. Для их обозначения в английском языке существует термин Dietary mineral.
В конце XX века российские производители некоторых лекарственных препаратов и биологически активных добавок стали использовать для обозначения макро- и микроэлементов термин минерал.
Эти элементы слагают плоть живых организмов. К макроэлементам относят те элементы, рекомендуемая суточная доза потребления которых составляет более 200 мг. Макроэлементы, как правило, поступают в организм человека вместе с пищей.
Эти макроэлементы называют биогенными (органогенными) элементами или макронутриентами (англ. macronutrient). Из макронутриентов преимущественно построены такие органические вещества, как белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты. Для обозначения макронутриентов иногда используют акроним CHNO, состоящий из обозначений соответствующих химических элементов в таблице Менделеева.
Рекомендуемая суточная доза > 200 мг:
Термин «микроэлементы» получил особое распространение в медицинской, биологической и сельскохозяйственной научной литературе в середине XX века. В частности, для агрономов стало очевидным, что даже достаточное количество «макроэлементов» в удобрениях (троица NPK — азот, фосфор, калий) не обеспечивает нормального развития растений.
Микроэлементами называются элементы, содержание которых в организме мало, но они участвуют в биохимических процессах и необходимы живым организмам. Рекомендуемая суточная доза потребления микроэлементов для человека составляет менее 200 мг. В последнее время стал использоваться заимствованный из европейских языков термин микронутриент (англ. micronutrient).
Поддержание постоянства внутренней среды (гомеостаза) организма предусматривает в первую очередь поддержание качественного и количественного содержания минеральных веществ в тканях органов на физиологическом уровне.
По современным данным более 30 микроэлементов считаются необходимыми для жизнедеятельности растений, животных и человека. Среди них (в алфавитном порядке):
Чем меньше концентрация соединений в организме, тем труднее установить биологическую роль элемента, идентифицировать соединения, в образовании которых он принимает участие. К числу несомненно важных относят ванадий, кремний и др.
В процессе усвоения организмом витаминов, микроэлементов и макроэлементов возможен антагонизм (отрицательное взаимодействие) или синергизм (положительное взаимодействие) между разными компонентами.
Основные причины, вызывающие недостаток минеральных веществ:
wreferat.baza-referat.ru
