Вашему организму необходимые минеральные вещества. Где содержится натрий. Йод - лекарственный препарат или важный микроэлемент для организма
В 1891 году русский учёный В. И. Вернадский начал изучать биологическое воздействие минеральных веществ на организм. Он высказал предположение о наличии всех элементов земной коры в составе живых организмов. В дальнейшем было получено много фактов, подтверждающих эту гипотезу.
В. И. Вернадский впервые разделил неорганические вещества внутренней среды (в зависимости от их количественного содержания в организме) на макроэлементы, микроэлементы и ультрамикроэлементы.
Макроэлементы, считал В. И. Вернадский - это минеральные вещества, содержание которых в организме довольно значительно, от 10 -2 % и выше. К ним относятся натрий, калий, кальций, фосфор, хлор и некоторые другие.
Микроэлементы - это минеральные вещества содержащиеся в организме в концентрациях 10 -3 - 10 -5 %. К ним относятся йод, железо, медь, алюминий, марганец, фтор, бром, цинк, стронций и другие.
Ультрамикроэлементы - это вещества находящиеся в концентрации от 10 -5 % и меньше. К ним относятся ртуть, золото, радий, уран, торий, хром, кремний, титан, никель и некоторые другие.
Значение минеральных веществ
Физиологическое значение минеральных веществ для человека очень разнообразно. Они участвуют в пластических процессах построение тканей, особенно костной, поддержание кислотно-щелочного равновесия и оптимального состава крови, нормализуют водно-солевой обмен и являются профилактикой некоторых заболеваний, например, зоба, флюороза.
Для нормального роста и выполнения биологических функций человеку и животным, кроме витаминов, жиров, белков и углеводов, необходим также целый ряд неорганических элементов. В настоящее время их разделяют на 2 класса - макро- и микроэлементы. Макроэлементы необходимы человеку ежедневно в граммовых количествах, потребность в микроэлементов не превышает миллиграммов или даже микрограммов.
Более подробно о задачах, которые помогает решать человеку то или иное минеральное вещества, можно узнать в соответствующем разделе посвящённом данному элементу.
Однозначно - здоровым и красивым человек не может быть если у него проблемы с минеральным обменом веществ.
Минеральные вещества в продуктах
Минеральные вещества, неорганические элементы и их соли, поступают в организм с пищевыми продуктами, они являются необходимыми компонентами питания и включены в число пяти основных пищевых веществ (белки, жиры, углеводы, витамины и минеральные вещества) необходимых для жизнедеятельности человека.
Минеральные вещества находятся в пищевых продуктах в виде катионов (кальций, калий, магний, натрий) и анионов (сера, фосфор, хлор). В зависимости от преобладания в продуктах катионов или анионов эти продукты приобретают щелочные или кислотные свойства.
Концентрация некоторых минеральных веществ в основных пищевых продуктах (в пересчете на 100 грамм съедобной части продукта)
| Продукты | Содержание в мг | |||||
| Na | K | Ca | Mq | P | Fe | |
| Абрикосы | 30 | 305 | 28 | 19 | 26 | 2,1 |
| Апельсины | 13 | 197 | 34 | 13 | 23 | 0,8 |
| Баранина 2 категории | 75 | 345 | 11 | 22 | 215 | 2,3 |
| Говядина 2 категории | 65 | 334 | 10 | 23 | 210 | 2,8 |
| Горох лущеный | - | 731 | 89 | 88 | 226 | 7,0 |
| Горошек зелёный | 2 | 285 | 26 | 38 | 122 | 0,7 |
| Изюм | 117 | 860 | 80 | 42 | 129 | 3 |
| Капуста белокочанная | 13 | 185 | 48 | 16 | 31 | 1 |
| Картофель | 28 | 568 | 10 | 23 | 58 | 0,9 |
| Крупа гречневая | - | 167 | 70 | 98 | 298 | 8,0 |
| Крупа рисовая | 26 | 54 | 24 | 21 | 97 | 1,8 |
| Крупа пшеничная | 39 | 201 | 27 | 101 | 233 | 7 |
| Крупа овсяная | 45 | 292 | 64 | 116 | 361 | 3,9 |
| Крупа кукурузная | 55 | 147 | 20 | 36 | 109 | 2,7 |
| Курага | 171 | 1717 | 160 | 105 | 146 | 12 |
| Масло сливочное | 74 | 23 | 22 | 3 | 19 | 0,2 |
| Молоко | 50 | 146 | 121 | 14 | 91 | 0,1 |
| Морковь красная | 21 | 200 | 51 | 38 | 55 | 1,2 |
| Печень говяжья | 63 | 240 | 5 | 18 | 339 | 9 |
| Персики | - | 363 | 20 | 16 | 34 | 4,1 |
| Персики сушёные | - | 2043 | 115 | 92 | 192 | 24 |
| Свекла | 86 | 288 | 37 | 43 | 43 | 1,4 |
| Свинина | 51 | 242 | 7 | 21 | 164 | 1,6 |
| Слива сухая (чернослив) | 104 | 864 | 80 | 102 | 83 | 13 |
| Сметана 30% жирности | 32 | 95 | 85 | 7 | 59 | 0,3 |
| Сыр голландский | 950 | - | 760 | - | 424 | - |
| Сыр российский | 1000 | 116 | 1000 | 47 | 544 | 0,6 |
| Творог жирный | 41 | 112 | 150 | 23 | 217 | 0,4 |
| Творог нежирный | 44 | 115 | 176 | 24 | 224 | 0,3 |
| Треска | 78 | 338 | 39 | 23 | 222 | 0,6 |
| Урюк | 171 | 1781 | 166 | 109 | 152 | 12 |
| Халва | 41 | 274 | 824 | 303 | 402 | 50,1 |
| Хлеб ржаной из обойной муки | 583 | 206 | 38 | 49 | 156 | 2,6 |
| Хлеб пшеничный из обойной муки | 575 | 185 | 37 | 65 | 218 | 2,8 |
| Хлеб пшеничный 2 сорта | 479 | 175 | 32 | 53 | 128 | 2,4 |
| Хлеб пшеничный 1 сорта | 488 | 127 | 26 | 35 | 83 | 1,6 |
| Хлеб пшеничный высшего сорта | 349 | 93 | 20 | 14 | 65 | 0,9 |
| Шоколад молочный | 76 | 543 | 187 | 38 | 235 | 1,9 |
| Яблоки | 26 | 248 | 16 | 9 | 11 | 2,2 |
Минеральные вещества относящиеся к классу макроэлементов
К макроэлементам относятся кальций, магний, натрий, калий, фосфор, сера и хлор. Они требуются организму в относительно больших количествах (порядка несколько граммов в сутки). Каждый из минеральных веществ выполняет несколько задач и они дополняют друг друга, но для удобства восприятия информации для каждого минерального вещества указаны главные функции.
Кальций имеет важное значение для обеспечения жизнедеятельности всего организма. Он является самым распространённым макроэлементов. Общее содержание кальция в организме взрослого человека составляет около 25 000 ммоль (1000 г), из которых 99% входит в состав костного скелета.
Почти всё это количество находится в костях и зубах, образуя нерастворимый кристаллический минерал. Эта часть кальция практически не участвует в обменных процессах организма. Лиши 4 - 6 граммов кальция образуют быстро обмениваемый кальций. Около 40% всего содержащегося в крови этого минерального вещества связано с сывороточными белками.
Роль и задачи - это минеральное вещество активно участвует во многих внутри- и внеклеточных процессах, в том числе в сократительной функции сердечной и скелетных мышц, нервной проводимости, регуляции проводимости ферментов, действии многих гормонов.
Источники: молоко и молочные продукты, особенно все виды сыров, бобовые, соя, сардины, лосось, арахис. грецкий орех, семечки подсолнуха. рис и зелёные овощи.
На усвояемость кальция большое влияние оказывает сочетание его с другими компонентами пищи. Так, если кальций поступает в организм вместе с жирными кислотами, то его усвояемость резко снижается. Лучшие источники кальция - это продукты богатые фосфором. Примерное оптимальное соотношение кальция и фосфора 2:1.
Инозит-фосфорная и щавелевая кислоты образуют с кальцием прочные нерастворимые соединения, которые не усваиваются. Поэтому кальций хлебокрупяных продуктов, содержащих значительное количество инозит-фосфорной кислоты, плохо усваивается, так же как и кальций щавеля и шпината.
Многие считают что эталон сбалансированного отношения кальция и фосфора - это молочные продукты и сыры. Однако следует учитывать, что из молочных продуктов в организме усваивается только около 20 - 30% кальция, а из продуктов растительного происхождения - больше чем на 50%. Кроме того, в молоке содержится много натрия, который способствует выведению кальция из организма. Значительно полней усваивается кальций из растительной пищи, особенно бобовых (фасоль, горох и чечевица), а также пшеницы, риса, овощей и фруктов. Значение растительных источников кальция возрастает вследствие высокого содержания в них клетчатки и витаминов.
Американский национальный институт здоровья в 1994 году для профилактики остеопороза рекомендовал следующие дозы кальция.
Оптимальные суточные дозы употребления с пищей кальция для профилактики остеопороза
Симптомы нарушения концентрации кальция в организме . Избыточная концентрация кальция в тканях (гиперкальциемия) часто протекает бессимптомно, особенно на начальном этапе развития проблемы. Более тяжёлая форма сопровождается болями в костях и брюшной полости, формированием почечных конкрементов, полиурией, жаждой и отклонением в поведении. Могут появляться запоры, анорексия, тошнота и рвота с болями в брюшной полости и непроходимостью кишечника. При этом возрастает вероятность образования почечных камней, нарушения функции почек.
Недостаток кальция в организме называется гипокальциемией, которая проявляется повышенной возбудимостью нервной системы и приступами болезненных судорог (тетания). Могут появляться отклонения в поведении и ступор, онемения и парестезии, стридор гортани, катаракта. Многие женщины, у которых имеется скрытая гипокальциемия, во время менструальных кровотечений испытывают сильные боли внизу живота.
Магний - один из важнейших макроэлементов организма. Общее содержание магния в теле взрослого человека составляет 21 - 24 грамма (1000 ммоль). Из этого количества около 50 - 70 % находится в костной массе (из них примерно 20 - 30 % при необходимости может быстро высвобождаться), около 35 % внутри клеток и совсем мало во внеклеточной жидкости. При снижении концентрации магния в крови он высвобождается из костей, но этот процесс ограничен.
Роль и задачи магния в жизнедеятельности человека заключается в том, что он является универсальным регулятором биохимических и физиологических процессов в организме, участвуя в энергетическом, пластическом и электролитном обмене. Будучи кофактором множества ферментов, магний имеет отношения более чем к 300 биологическим реакциям. Основные функции магния.
1. Повышение энергетического потенциала клетки.
2. Усиление метаболических процессов.
3. Участие в синтезе белков.
4. Обеспечение расслабления мышечных волокон.
5. Участие в синтезе жирных кислот и липидов.
6. Регуляция гликолиза.
7. Участие в синтезе и распаде нуклеиновых кислот.
Источники - значительное количество магния содержится в орехах и зерновых культурах (пшеничные отруби, мука грубого помола, урюке, кураге, сливах (чернослив), финиках, какао (порошок). Богаты им рыба (особенно лососевые), соя, орехи, хлеб с отрубями, шоколад, свежие фрукты (особенно бананы), арбузы. Как видно магний содержится во многих продуктах питания и поддерживать его баланс в организме просто и доступно каждому.
Ежедневная потребность в магнии взрослого человека составляет 300 - 400 мг. В молодом возрасте, у лиц занимающихся тяжёлым физическим трудом, беременных и кормящих женщин потребность в магнии может дополнительно возрастать в среднем на 150 мг в сутки.
Официально английские источники рекомендуют в сутки младенцам до 3 месяцев - 55 мг; от 4 до 6 месяцев - 60 мг; от 7 до 9 месяцев - 75 мг; от 10 до 12 месяцев - 200 мг; девочкам от 11 до 14 лет - 280 мг; от 15 до 18 лет - 300 мг; от 19 лет и старше - 270 мг; женщинам во время кормления грудью - 320 мг; мальчикам от 11 до 14 лет - 280 мг; от 15 лет и старше - 300мг.
Избыток кальция, жира и белков в продуктах (сыры, творог) подавляет усвоение магния.
Симптомы нарушения концентрации магния в организме - недостаточность содержания магния в организме проявляется множеством симптомов, вот наиболее характерные из них.
1. Синдром хронической усталости, проявляющийся слабостью, недомоганием, снижением физической активности и тому подобное.
2. Снижение умственной работоспособности, ослабление концентрации внимания и памяти, головокружение, давящая головная боль, снижение слуха, иногда даже появление галлюцинаций.
3. Повышение артериального давления.
4. Склонность к образованию тромбов.
5. Склонность к нарушению сердечного ритма.
Избыточное содержание магния в организме (гипермагниемия) встречается намного реже. Токсичность магния низкая. Признаки избытка могут возникать только при ежедневном приёме 3 - 5 гр и более в течение длительного времени. Чаще всего избыток магния в организме - это проявление заболеваний почек.
Натрий - является основным катионом плазмы крови, определяющим величину осмотического давления.
Роль и задачи - изменение объёма внеклеточной жидкости обычно происходит однонаправленно с изменением концентрации натрия. Обмен натрия в организме непосредственно связан с водным обменом.
Источники - значительное количество натрия содержится в поваренной соли, устрицах, крабах, моркови, свекле, артишоках, говядине, мозгах, почках. ветчине, солонине и некоторых приправах.
Основным пищевым источником натрия является поваренная соль, которая добавляется в большинство продуктах. Поваренная соль обеспечивает организм достаточным количеством натрия.
Официальные британские нормативы суточного потребления натрия следующие: младенцам до 3 месяцев - 210 мг, от 4 до 6 месяцев - 280 мг, от 7 до 9 месяцев - 320 мг, от 10 до 12 месяцев - 350 мг, от 1 года до 3 лет - 500 мг, от 4 до 6 лет - 700мг, от 7 до 10 лет - 1200 мг, от 11 лет и старше - 1600мг.
Нормальная концентрация натрия в сыворотке крови человека колеблется от 135 до 145 ммоль/л.
Симптомы нарушения концентрации натрия в организме. Чаще встречается избыточное потребление натрия (в составе поваренной соли - NaCl), чем её дефицит. Это связанно с тем, что производители большинства продуктов питания и полуфабрикатов добавляют большое количество соли в свой товар - кто то для придания вкуса, а кто то для увеличения срока хранения. В итоге человек съедает много "скрытой" соли - это когда вкус соли в продуктах не чувствуется, но при этом концентрация этого ингредиента достаточно большая. Самый простой пример - кетчуп, супы и каши быстрого приготовления.
Приём большого количества поваренной соли часто способствует повышению кровяного давления и приводи к снижению содержания калия в тканях организма.
В условиях обычной жизни человека дефицит натрия практически исключён, так как он имеется в большом количестве в обычных продуктах питания. Дополнительное количество натрия может потребоваться только после интенсивной физической работы, когда он активно теряется с потом.
Калий - это основной внутриклеточный ион, который играет важную роль в поддержании изотоничности клеток.
Роль и задачи - ионы калия играют существенную роль в регулировании многочисленных функций организма. Калий участвует в процессе проведения нервных импульсов от головного и спинного мозга к внутренним органам. Способствует лучшей деятельности головного мозга, улучшая снабжение его кислородом. Оказывает положительное влияние при многих аллергических состояниях. Снижает артериальное давление крови. Калий необходим также для осуществления сокращений скелетных мышц, он улучшает сокращение мышц при мышечной дистрофии и миастении.
Источники калия для организма: цитрусовые, все зелёные овощи с листьями, листья мяты, семечки подсолнуха, бананы, курага. Из традиционных овощей богат калием картофель, особенно сваренный или испечённый в кожуре.
Симптомы нарушения концентрации в организме калия. Относительно суточных норм калия абсолютных нормативов не установлено, однако большинство исследователей рекомендуют ежедневную дозу равную 900 мг.
Гипокалиемия (дефицит калия в организме) обычно развивается как следствие недостаточного поступления этого минерального вещества с пищей или избыточным выведением его почками и кишечником.
Фосфор является незаменимым элементом, участвующий в большинстве физиологических процессах организма, особенно он необходим для минерализации костной ткани. В организме человека около 80% фосфора находится в костной ткани, остальные 20% - в разных ферментативных системах.
Роль и задачи фосфора в организме человека важны, он необходим для нормальной структуры зубов, входит в состав нуклеиновых кислот и многих жизненоважных ферментов, активно участвует в жировом обмене.
Источники , наибольшее количество фосфора содержат, рыба, птица, мясо, зерновые продукты (особенно неочищенное зерно), яйца, орехи и семечки. Однако далеко не весь фосфор, содержащийся в продуктах усваивается. На фосфорный обмен активно влияют витамин D и кальций. Считается, что человек должен получать с пищей кальция примерно в 2 раза больше, чем фосфора.
Потребление фосфора женщинами и мужчинами достигает максимума в юности. Считается что среднее потребление фосфора составляет 470 - 620 мг на 1000 ккал. пищи. Основное количество фосфора (от 25 до 40%) взрослые получают с мясом, рыбой, яйцами; около 20 - 30% с молочной продукцией; 12 - 20% с хлебобулочными изделиями.
В соответствии с принятым в 1982 году "Нормами физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии для различных групп населения СССР" рекомендуются следующие суточные дозы потребления фосфора: 0 - 3 месяца - 300мг, 7 - 12 месяцев - 500 мг, для детей от 2 до 3 лет - 800 мг, от 4 до 17 лет - 1400 - 1800 мг, для женщин и мужчин - 1200 мг, для беременных и кормящих женщин - 1500 мг.
Симптомы нарушения концентрации фосфора в организме - это минеральное вещество широко распространено в пищевых продуктах, поэтому явные недостатки его у здорового человека практически неизвестны.
Избыток фосфора в организме (гиперфосфатемия) развивается редко и чаще всего на фоне явной почечной недостаточности. Недостаток фосфора в организме (гипофосфатемия) встречается ещё реже, и не влечёт за собой существенного ухудшения здоровья.
Сера - играет важную во внешнем виде и здоровье человека.
Роль и задачи - известно что сера поддерживает упругость и здоровый вид кожи, она необходима для образования белка кератина, находящегося в суставах, волосах и ногтях. Сера входит в состав почти всех белков и ферментов в организме; участвует в окислительно-восстановительных реакциях и других метаболических процессах, способствует секреции желчи в печени.
В волосах довольно много серы, примечательно что в кудрявых её больше чем в прямых.
Источники - сера имеется во всех продуктах с большим содержанием белка. Наибольшее количество серы содержится в мясе (говядина, свинина, птица), яйцах, персиках, бобовых (особенно горохе), моллюсках, ракообразных, молоке и чесноке.
Симптомы нарушения концентрации серы в организме - дефицит серы в организме человека встречается редко, теоретически он может возникнуть у тех людей кто кушает недостаточное количество белка. У курильщиков всасывание серы в желудочно кишечном тракте ухудшается, поэтому им может понадобиться дополнительный приём серосодержащих продуктов.
Физиологическая потребность организма человека в сере не установлена.
Минеральные вещества относящиеся к классу микроэлементов
Известно, что человеческому организму, как и всем теплокровным животным, необходимы минимум 13 микроэлементов. Они присутствуют в организме в небольших количествах, составляя менее 0,005% массы тела, и поэтому называются микроэлементами. По степени необходимости в организме человека микроэлементы можно расположить в следующем порядке: железо, йод, медь, марганец, цинк, кобальт, молибден, селен, хром, фтор, кремний, никель и мышьяк.
Роль никеля, мышьяка, олова и ванадия в метаболических процессах не до конца изучена и поэтому информации на эту тему мало.
Железо - важнейший микроэлемент, который необходим для жизнедеятельности всего организма.
Роль и задача - железо играет очень большую роль в окислительных и восстановительных процессах. Этот микроэлемент входит в состав гемоглобина эритроцитов, миоглобина и многих ферментов, участвует в процессе кроветворения. Следовательно, железо обеспечивает обратимое связывание кислорода эритроцитами и его транспорт во все органы и ткани человека. Железо играет важную роль в поддержании качественной работы иммунной системы человека. Достаточное количество железа в организме необходимо для полноценного фагоцитоза и активности естественных киллеров.
Источники - основные поставщики железа для человека - это мясо и рыба.
Считается что физиологическая суточная потребность в железе составляет около 11 - 30 мг (в среднем 10 - 15 мг) в сутки.
Симптомы нарушения концентрации в организме железа - по данным ВОЗ, та или иная степень дефицита железа имеется у 20% населения планеты. Железо всасывается из мяса, где оно содержится в форме гема, более эффективно, чем неорганическое железо пищи. Поэтому дефицит железа в организме обычно встречается в регионах где мало едят мяса.
В организме взрослого здорового мужчины содержится около 3,5 - 5 г. железа, женщины 2,5 - 3,5 г. Разница в содержании железа у мужчин и женщин обусловлена различными размерами тела и отсутствием значительных запасов железа в женском организме.
Дефицит железа может возникнуть при недостаточном его поступлении с пищей и при ряде патологических состояний организма.
Клиническими проявлениями железодефицитной анемии являются жалобы на общую мышечную слабость, нарушения вкуса и обоняния. Постепенно к обычным симптом анемии присоединяются признаки, специфичные для недостатка железа. При хроническом тяжёлом дефиците железа у больных появляются извращённый аппетит (поедание мела, штукатурки, глины, бумаги, сырых овощей, грязи, красок). Часто появляется желание вдыхать неприятные запахи (бензин, керосин, краски и так далее), возникают "заеды" в уголках рта, тусклый цвет волос, затруднение при глотании пищи.
Часто ранними признаками недостатка железа могут быть проявления сердечной недостаточности - это когда даже при незначительной физической нагрузке у человека появляется одышка и учащённое сердцебиение.
Хронический недостаток железа у человека проявляется развитием многих заболеваний самых разных органов и систем.
Йод как микроэлемент, имеет сильнейшее влияние на самочувствие и внешний вид человека. Возможно о влияние йода на наше здоровье так много говорят из-за того что во многих регионах земного шара наблюдается дефицит этого элемента в воде и почве. Согласно данным ВОЗ, более 1,5 морд. человек (более 30% населения мира) проживают в районах, где отмечается недостаточное потребление йода, а следовательно, имеется риск развития ряда заболеваний, обусловленных йодным дефицитом.
Проблема йодного дефицита очень актуально для Белоруссии и России. Так, более чем на 70% густонаселённых территорий России выявлен недостаток йода в воде, почве и продуктах питания местного происхождения.
Роль и задача - гормоны щитовидной железы, основу которых составляет йод, выполняют жизненно важные функции. Они участвуют во всех видах обменных процессов в организме, регулируют метаболизм белков, жиров и углеводов. Эти гормоны регулируют деятельность мозга, нервной системы, половых и молочных желез, рост и развитие ребёнка. Исследования проведённые в последнее время ВОЗ в разных странах мира, показали, что уровень умственного развития (коэффициент интеллекта) напрямую связан с йодом.
Источники - пищевые продукты морского происхождения (рыба, водоросли, моллюски). Для увеличения количества йода в продуктах питания многие производители добавляют этот микроэлемент в свою продукцию (соль, хлеб, мука, напитки).
По данным ВОЗ, суточная потребность взрослого человека в йоде составляет 150 мкг. в день, а беременным женщинам - 200 мкг. ВОЗ и Международный совет по контролю за йоддефицитными состояниями рекомендует следующие нормы ежедневного потребления йода в разных возрастных группах.
1. 50 мкг для детей грудного возраста (первые 12 месяцев жизни).
2. 90 мкг для детей младшего возраста (до 7 лет).
3. 120 мкг для детей от 7 до 12 лет.
4. 150 мкг для взрослых (от 12 лет и старше).
5. 200 мкг для беременных и кормящих женщин.
Практически на всей территории Белоруссии и России реальное потребление йода меньше рекомендуемой ВОЗ нормы, оно не превышает 40 - 80 мкг в день, что соответствует такому понятию, как минимальный умеренный дефицит йода или средней тяжести йоддефицитное состояние .
- гормональные нарушения, возникающие из-за дефицита йода, могут длительное время не иметь внешних признаков, и поэтому йодный дефицит часто называют скрытым голодом йода. В наибольшей степени при йодном дефиците страдает детский организм. У таких детей снижается успеваемость в школе и физическое развитие.
Нехватка йода как "строительного элемента" гормонов щитовидной железы часто является причиной многих заболеваний, в том числе скрытых.
Можно выделить основные проявления йодной недостаточности, связанные с поражением следующих органов и систем.
1. Нервной: раздражительность, подавленное настроение, сонливость, вялость, забывчивость, приступы необъяснимой тоски, ухудшения памяти и внимания, понижение интеллекта; появление частых головных болей из-за повышения внутричерепного давления.
2. Сердечно-сосудистой: прогрессирование атеросклероза, аритмия, повышение артериального давления.
3. Кроветворной: снижение уровня гемоглобина в крови, при котором лечение препаратами железа не даёт достаточного результата.
4. Иммунной: возникает иммунодефицит с частыми инфекционными и простудными заболеваниями, причём иммунитет снижается даже при незначительном ослаблении функции щитовидной железы.
5. Костно-мышечной: появляется слабость и мышечные боли в руках, грудной или поясничный радикулит, который не поддаётся традиционному лечению.
6. Мочевыделительной: нарушается водно-электролитный обмен, появляются общие отёки или отёки вокруг глаз, при которых приём мочегонных препаратов не улучшает состояние.
7. Органов дыхания: вследствие иммунодефицита и нарушения водно-электролитного обмена возникает отёчность дыхательных путей, что приводит к частым респираторным заболеваниям и развитию хронического бронхита.
8. Репродуктивной: у молодых женщин происходит нарушение менструальной функции, часто возникает бесплодие.
Как мы видим проявление йоддефицитных состояний разнообразно. Согласно данным ВОЗ, около 20 млн. населения Земли вследствие дефицита йода имеют умственную отсталость.
Медь - необходимый элемент для здоровья человека, так как входит в состав многих белков.
Роль и задачи - у человека имеется около десятка белков, в состав которых медь входит в качестве простетического элемента.
Источники - организме взрослого человека содержится около 150 мг меди, из 10 - 20 мг находится в печени, остальное количество в других органах и тканях. Ежедневно человек потребляет с пищей около 2 - 3 мг меди, что значительно превышает физиологические потребности организма. Поэтому из общего количества принятой с пищей меди в кишечнике всасывается около половина, а остальное выводится из организма.
Медь содержится в достаточном количестве во многих традиционных продуктах питания.
Симптомы нарушения концентрации в организме - приобретённая недостаточность меди встречается достаточно редко и такое состояние обычно связано с каким либо заболеванием.
Избыточное содержание меди в организме - то же редкая ситуация для человека, которая обычно возникает если продукты питания и напитки хранятся и приготавливаются в медной посуде.
Кобальт входит в структуры молекулы В 12 . В составе этого витамина содержится до 4 - 15% кобальта. В витамине В 12 атом кобальта связан с цианогруппой, поэтому он называется цианокобаламином. Активность данного витамина во многом зависит от этого микроэлемента, который в значительной мере усиливает его действие, а активность самого кобальта в составе В 12 повышается примерно в 50 раз.
Роль и задача - кобальт стимулирует кроветворение, способствует усвоению организмом железа. В литературе описаны случаи анемии, особенно у детей, которую связывают с дефицитом кобальта в организме. Кобальт стимулирует синтез белков и совместно с йодом ускоряет образование гормонов щитовидной железы, он способен снижать артериальное давление и уровень холестерина в сыворотке крови. Кобальт является активатором некоторых ферментов.
Источники - для взрослого человека суточная потребность в кобальте составляет около 0,05 - 0,1 мг. Основной естественный источник кобальта для человека - зелёные листовые овощи, в которых содержится наиболее количество данного микроэлемента.
Симптомы нарушения концентрации в организме - избыток или недостаток кобальта в организме встречается редко, обычно это связано с хроническими заболеваниями (недостаток) или спецификой работы (избыток), когда человеку приходится контактировать с кобальтом во время производства.
Цинк находится в разных органах и тканях и играет важную роль в физиологических и патологических процесса.
Роль и задача - цинк играет важную роль в регенерации тканей и служит составной частью более 80 ферментов, он необходим для образования эритроцитов и других форменных элементов крови. Цинк активно участвует в метаболизме РНК и ДНК, считают что он обладает антиоксидантным действием, а также улучшает действие других антиоксидантов.
Источники - наибольшие количество цинка содержится в субпродуктах, в мясных продуктах, нешлифованном рисе, грибах, устрицах, других морских продуктах, дрожжах, яйцах, горчице и фисташках. Количество цинка существенно снижается при чрезмерной очистке и переработке продуктов. Так, в коричневом рисе в 6 раз больше цинка, чем в белом рисе, после его шлифовки.
Симптомы нарушения концентрации в организме - в организме человека, цинк составляет менее 0,01% массы тела. У взрослого человека содержится около 1 - 2,5 грамма цинка. Наибольшая концентрация цинка в костях, зубах, волосах, коже, печени и мышцах.
Недостаток цинка в организме связан с одной из 2 причин: хроническое заболевание которое и приводит к недостатку этого микроэлемента или нехватка цинка в почве и соответственно в местных продуктах питания. Второй вариант дефицита цинка встречается, например, на Ближнем Востоке, где появляются намного чаще специфические заболевания (синдром карликовости и гипогонадизма). Целый ряд заболеваний вызывает недостаток цинка, например: заболевания желудочно-кишечного тракта, печени, нефроз, цирроз, псориаз и многих других. Недостаток цинка также наблюдается у курильщиков и алкоголиков.
Дефицит цинка сказывается на половой функции, а также на функции многих других органов и систем. Многочисленные проявления недостатка цинка часто сходны с теми, которые развивается при синдроме преждевременного старения. Часто при этом нарушается клеточный иммунитет и заживление ран, иногда развивается энцефалопатия.
Если в организм поступает большое количество цинка, то могут развиться симптомы интоксикации. Это возможно при употреблении цинка с кислой пищей или напитков, долго хранящихся в оцинкованной посуде.
Совет по пищевым продуктам и питанию Национальной академии наук и Национальный совет по научным исследованиям США (1989 год), рекомендует следующие нормы потребления цинка: детям до 1 года - 5 мг, детям 1 - 10 лет - до 10 мг, мальчикам старше 10 лет и взрослым мужчинам - 15 мг, девочкам старше 10 лет и взрослым женщинам - 12 мг, беременным женщинам - 15 мг, кормящим женщинам в первые 6 месяцев - 19 мг, во второе 6 месяцев - 16 мг.
Фтор - большая часть содержащегося в организме фтора заключена в зубах и костях.
Роль и задача - наличие фтора в пище необходимо для правильного формирования костной ткани и зубов.
Источники - натуральные и рафинированные продукты питания не всегда содержат достаточное количество фторидов, в связи с чем фторирование питьевой воды очень важно, особенно для детей, так как потребление достаточного количества фторидов с детства имеет огромное значение для правильного развития костной системы организма.
Богатыми источниками фтора являются морская рыба, другие морские продукты, чай, желатин, но во многих регионах основное количество фтора человек получает с питьевой водой.
Симптомы нарушения концентрации в организме - недостаточное содержание фтора в организме человека создаёт предрасположенность к развитию кариеса зубов и остеопороза
Физиологическая потребность во фторе точно не установлена, но большинство людей ежедневно получают около 1 мг его из фторированной питьевой воды. Национальная академия США по питанию рекомендует следующие суточные нормы потребления фтора: грудные дети до 6 месяцев 0,1 - 0,5 мг; грудные дети 6 - 12 месяцев 0,2 - 1 мг; дети в возрасте 1 - 3 года 0,5 - 1 мг; 4 - 6 лет 1 - 2,5 мг; 7 - 10 лет 1,5 - 2,5 мг; 11 лет и старше 1,5 - 2,5 мг; взрослые 1,5 - 4 мг.
Излишняя концентрация фтора в организме, которая может возникать при его избытке в питьевой воде или при приёме больших количеств препаратов фтора, вредна и приводит к токсическим проявлениям. На начальном этапе развития проблемы эти изменения не заметны и могут выражаться только в изменениях цвета зубной эмали. Со временем происходят изменения в костной системе, которые проявляются в виде остеосклероза, экзостозами позвонков и вальгусным искривлением коленных суставов.
Молибден - не входит в число микроэлементов которые часто обсуждаются и вспоминаются в разговорах о здоровом питании, хотя он помогает решать организму много первостепенных задач и проблем.
Роль и задача - молибден способствует нормальному метаболизму углеводов и жиров, является важной частью ферментных систем, регулирующих утилизацию железа. При достаточной обеспеченности организма молибденом уменьшается вероятность развития анемии. Микроэлемент способствует сохранению хорошего общего самочувствия.
Источники - наибольшее количество молибдена содержится в тёмно-зелёных листовых овощах, неочищенном зерне, бобовых.
В 1989 году Национальная академия США по питанию рекомендовала следующие суточные нормы потребления молибдена: грудные дети до 6 месяцев 20 - 40 мкг; дети в возрасте 1 - 3 года 20 - 40 мкг; 4 - 6 лет 30 - 75 мкг; 7 - 10 лет 50 - 150 мкг; 11 лет и старше 75 - 250 мкг; взрослые 75 - 250 мкг.
Симптомы нарушения концентрации в организме - при недостаточном содержании молибдена в организме возникают раздражительность, неврологические нарушения, появляются тахикардия, одышка, центральная скотома и гемералопия вплоть до коматозного состояния.
Обычно необходимости принимать молибден дополнительно к обычной пище не возникает, за исключением случаев, когда в пищу употребляются продукты, выращенные на землях, бедных данным микроэлементом.
Марганец - об этом микроэлементе так же часто забывают обсуждая здоровое питание.
Роль и задача - входит в состав нескольких ферментативных систем и необходим для поддержания нормальной структуры костей.
Источники - наибольшее количество марганце содержится в зелёных листовых овощах, продуктах из неочищенного зерна (особенно пшеницы и риса), орехах, чае. Чтобы восполнить необходимое количество этого минерала, надо включать в ежедневный рацион каши из не дробленного зерна, хлеб из пророщенной пшеницы, проростки бобовых, семечки и орехи.
В 1989 году Национальная академия США по питанию рекомендовала следующие суточные нормы потребления марганца: грудные дети до 6 месяцев 0,3 - 0,8 мг; грудные дети 6 - 12 месяцев 0,6 - 1 мг; дети в возрасте 1 - 3 лет 1 - 1,5 мг; 4 - 6 лет 1,5 - 2 мг; 7 - 10 лет 2 - 3 мг; 11 лет и старше 2 - 5 мг; взрослые 2 - 5 мг.
Симптомы нарушения концентрации в организме - при марганцевой недостаточности у человека развивается похудание, может появиться транзиторный дерматит, тошнота и рвота, иногда изменяется цвет волос и замедляется их рост.
Установлено, что если в пище не хватает марганца, у кормящей женщины ухудшается лактация. Такая ситуация может наблюдаться так как, в высококалорийной и преимущественно рафинированной мясо-молочной пище, которую кушают многие беременные и кормящие женщины, марганца практически нет.
Избыточное содержание марганца в организме может встретиться у рабочих, занятых добычей и очисткой этого металла.
Селен - ещё совсем недавно о селене, как микроэлементы влияющем на наше здоровье, почти ни кто не вспоминал. Исследования же последних лет утверждают, что селен, невзирая на малую концентрацию в организме, играет важную роль в нашей жизни.
Селен был открыт в 1817 году Берцелиусом. Он назвал новый элемент селеном в честь Луны.
Роль и задача - долгое время селен считался токсичным микроэлементов играющих сугубо отрицательную роль в здоровье человека. Однако в последние годы взгляды на роль селена для человеческого организма кардинально изменились. Основное внимание стали уделять проблемам, связанным с возможностью его дефицита. В конечном итоге учёными селен признан незаменимым жизненно важным микроэлементом для человеческого организма.
Селен - биологически активный микроэлемент, входящий в состав ряда гормонов и ферментов и связанный таким образом с деятельностью всех органов, тканей и систем.
Селен участвует в процессах воспроизводства, развитии молодого организма и старении человека, а следовательно, во многом влияет на продолжительность его жизни. Установлена связь микроэлемента с окислительно-восстановительными функциями. В отдельных случаях он может выполнить функцию витамина Е, влияя на многие стороны метаболизма и синтеза в организме. Селен в комбинации с витаминами Е и А в значительной степени защищают организм человека от радиоактивного облучения.
Селен - достаточно мощный антиоксидант, он стимулирует образование антител и этим повышает защиту от простудных и инфекционных заболеваний, участвует в выработке эритроцитов, способствует поддержанию и продлению сексуальной активности. На фоне недостаточного содержания селена в организме у многих людей отмечается более тяжёлое течение гриппа.
Источники - селена достаточно в обычных продуктах питания и поддерживать необходимый уровень его в организме просто. Надо кушать регулярно "морское мясо" - рыба, крабы, креветки, много его в почках (свинина, говядина). Растительные источники селена: пшеничные отруби, кукуруза, помидоры, грибы и чеснок.
Симптомы нарушения концентрации в организме - у человека интоксикация селеном встречается редко. Ранними симптомами переизбытка селена в организме могут быть поражения ногтей и волос. При хроническом отравлении селеном и его соединениями появляются признаки поражения в виде катаральных изменений в верхних дыхательных путей, бронхита с явлениями бронхоспазма, а также токсического гепатита, холецистита, гастрита и ряда других заболеваний.
Недостаток селена в организме проявляется в ухудшении общего состояния здоровья и нарушениях в деятельности многих органов и систем человека.
Бром - химический элемент VII группы Периодической системы элементов Д. И. Менделеева, подгруппы галогенов. Открыт в 1826 году французским химиком Баларом. Широко применяется в различных областях промышленности и медицины.
Роль и задача - в организме человека бром участвует в регулирование деятельности нервной системы, воздействует на функции некоторых эндокринных органов - половых желёз, щитовидной железы и других.
Источники - в природе бром в виде соединений встречается в морской воде и воде некоторых соляных озёр, буровых водах и в виде примеси в хлорсодержащих минералах. Бром содержится также в некоторых растениях, наиболее богаты им зерновые и хлебные продукты, бобовые: чечевица, фасоль, горох, а также молоко.
В организме человека и животных бром содержится преимущественно в крови, спинномозговой жидкости и гипофизе.
Симптомы нарушения концентрации в организме - чрезмерное накопление брома в организме человека может вызвать ряд токсических проявлений, в первую очередь угнетение функций центральной нервной системы и поражение кожных покровов. В запущенных ситуациях развивается хронический насморк, кашель, конъюнктивит, общая вялость, ослабление памяти и кожные высыпания.
Бор - химический элемент III группы Периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Бор содержится в земной коре в больших количествах.
Роль и задача - этот микроэлемент имеет важное значение в формировании костей, способствует их прочности, предупреждает развитие остеопороза. Предполагается что бор улучшает ассимиляцию кальция костной тканью. Имеются сообщения о положительном влияние этого микроэлемента на женский организм во время и после климакса.
Источники - наибольшее количество бора человек получает, употребляя корневые овощи, выращенные в почве, обогащённой бором. Количество бора в овощах существенно уменьшается при чрезмерной очистке продуктов.
Бор в организм человека может поступать в составе пищевых добавок. В частности, добавки для укрепления костной ткани, которые особенно рекомендуются для женщин при наступлении климактерического периода, могут содержать от 1 до 3 мг бора. Для лучшего усвоения бора в организме он должен быть сбалансирован с кальцием, магнием и витамином D.
Симптомы нарушения концентрации в организме - при питании человека полноценной, смешанной пищей за сутки в его организм поступает около 2 мг бора. Обычно в клинической практике явных признаков дефицита бора не отмечается.
Избытки бора в организме обычно наблюдаются только у людей работающих на предприятиях химической и металлургической промышленности при производстве стекла, эмалей, абразивов и другой продукции.
Хром - по невыясненным причинам в костях и коже представителей восточных рас содержание хрома примерно в 2 раза больше, чем у европейцев.
Роль и задача - хром имеет большое значение в метаболизме углеводов и жиров, а также участвует в синтезе инсулина. Микроэлемент способствует нормальному формированию и росту детского организма.
Источники - основные пищевые источники хрома: пивные дрожжи, мясные продукты, птица, яичный желток, печёнка, проросшие зёрна пшеницы, сыр, устрицы, крабы, кукурузное мало, моллюски. Некоторые спиртные напитки также содержат хром.
Суточная потребность в хроме для человека точно не установлена, по разным исследованиям она колеблется от 25 до 90 мг.
Симптомы нарушения концентрации в организме - предполагается, что дефицит хрома может вызывать развитие атеросклероза и сахарного диабета, артериальной гипертензии. По мере увеличения возраста содержание хрома в организме уменьшается.
При снижении содержания хрома в организме человека могут возникать раздражительность, жажда, нередко отмечается снижение памяти.
Высокий уровень углеводов в пище стимулирует выделение хрома через почки.
Кремний - на Земле этот элемент второй по распространению после кислорода и является одним из важнейших элементов в нашем организме. В организме человека больше всего кремния содержится в волосах и коже, причём в волосах брюнетов кремния в 2 раза больше, чем у блондинов. Из внутренних органов человека больше всего кремния содержится в щитовидной железе - до 310 мг. Кремний содержится также в надпочечниках, гипофизе и лёгких.
Роль и задача - кремний имеет большое значение в процессе роста и формирования костей, хрящевой и соединительной ткани. Этот микроэлемент в организме важная часть всех соединительнотканных элементов - кожи и кожных придатков, костей, кровеносных сосудов, хрящей. Он играет определённую роль для предотвращения остеопороза, снижая хрупкость костей, способствуя усвоению кальция костной тканью. Кремний улучшает синтез коллагена и кератина, укрепляя клетки кожи, волос и ногтей. Имеются сообщения о том, что кремний имеет большое значение для нормального состояния сосудистой стенки.
Источники - наибольшее количество кремния содержится в корневых овощах и других продуктах, богатых растительной клетчаткой, во фруктах и овощах, выращенных на плодородной почве, в коричневом рисе, абрикосах, бананах, бурых водорослях, вишне и целом ряде других, распространённых продуктах питания.
Симптомы нарушения концентрации в организме - проявление кремниевой недостаточности изучены мало. Однако имеются наблюдения, что низкий уровень кремния в пище может приводить к ослаблению кожных тканей. При его дефиците у человека ногти и волосы становятся сухими и ломкими, а кожа дряблая и сухая. Большое количество бородавок на коже также может быть вызвано недостатком кремния в организме. При его дефиците могут возникать некоторые нарушения функций головного мозга. Кремний имеет значение в осуществлении нормальной деятельности мозжечка. При недостатке кремния развивается общая слабость, повышенная раздражительность, необоснованная растерянность, трудность сосредоточения, повышенная чувствительность даже к небольшим шумам, появление страха смерти.
Суточная физиологическая потребность в кремнии не установлена, но есть данные что она колеблется от 20 до 50 мг.
Очень важно, что организм человека значительно лучше усваивает кремний при достаточной физической активности. На фоне гиподинамии не зависимо от его содержания в продуктах питания в тканях человека закономерно возникает дефицит кремния.
Нормальное содержание макро- и микроэлементов в крови взрослых людей
| Показатель | Значения в обычных используемых единицах | Значение в единицах СИ |
| Калий: в сыворотке крови в эритроцитах |
3,5 - 5 ммоль/л | 3,4 - 5,3 ммоль/л 78 - 96 ммоль/л |
| Кальций: общий: свободный: |
8,9 - 10,3 мг% 4,6 - 5,1 мг% |
2,23 - 2,57 ммоль/л 1,15 - 1,27 ммоль/л |
| Магний (значение выше у женщин во время менструации) | 1,3 - 2,2 мэкв/л | 0,65 - 1,1 ммоль/л |
| Натрий: в сыворотке крови: в эритроцитах |
135 - 145 мэкв/л | 135 - 145 ммоль/л 13,5 - 22 ммоль/л |
| Эритроциты: калий натрий магний медь |
- | 79,4 - 112,6 ммоль/л 12,5 - 21,7 ммоль/л 1,65 - 2,65 ммоль/л 14,13 - 23,5 ммоль/л |
| Железо общее | 50 - 175 мкг% | 9 - 31,3 мкмоль/л |
| Калий плазмы крови | 3,3 - 4,9 ммоль/л | 3,3 - 4,9 ммоль/л |
| Медь общая | 70 - 155 мкг% | 11 - 24,3 мкмоль/л |
| Фосфаты | 2,5 - 4,5 мг% | 0,81 - 1,45 ммоль/л |
| Фосфор неорганический | - | 12,9 - 42 ммоль/сут |
| Хлориды: в крови в сыворотке |
97 - 110 ммоль/л | 77 - 87 ммоль/л 97 - 110 ммоль/л |
| Церулоплазмин | 21 - 53 мг% | 1,3 - 3,3 ммоль/л |
Главное правило для поддержания оптимального состава минералов в организме - разнообразное и регулярное питание. Кушайте 3 - 5 раз в день разные продукты питания - в этом случае очень мало шансов появиться диспропорции минеральных веществ в организме.
Если вы по каким либо признакам самостоятельно решили, что наблюдается избыток или недостаток минеральных солей в теле, не торопитесь использовать диеты, ограничения на какие либо продукты питания, или наоборот усиленно поглощать пищу. Любые симптомы нарушения минерального обмена веществ являются сигналом для визита к врачу, а не командой к резкому изменению привычек питания.
Дополнительные статьи с полезной информацией
Обмен минеральных веществ в детском организмеДети отличаются от взрослых не только своими размерами и манерой поведения, но и особенностями протекания физиологических процессов в организме. Об это факте должны помнить не только врачи, но и родители, так как питание ребёнка напрямую зависит от них.
Возможные нарушения обмена минеральных веществ в организме человекаБольшинство хронических болезней человека начинаются с небольших нарушений в работе внутренних органов. Правильный обмен минеральных веществ - основа хорошего здоровья и иммунитета, но к сожалению не всегда так бывает.
Витамины являются биорегуляторами различных процессов, протекающих в живом организме. Для нормальной жизнедеятельности человека они необходимы в небольших количествах. Общая суточная потребность организма в различных витаминах составляет 0,1-0,2 г. Большинство витаминов не синтезируется человеческим организмом, поэтому они должны поступать вместе с пищей. В настоящее время известно более 50 витаминов и витаминоподобных веществ. По растворимости витамины классифицируют на две группы: жирорастворимые и водорастворимые. Характеристика наиболее важных витаминов приведена в таблице. 14.
Минеральные вещества
Минеральные вещества участвуют в пластических процессах организма — формировании и построении тканей, особенно костной, в водно-солевом обмене, поддержании кислотно-щелочного равновесия, осмотического давления крови, обеспечивают протекание многих ферментативных процессов.
Таблица 14 Характеристика основных витаминов и минеральных веществ| Наименование соединения | Биологическая роль | Суточная потребность | Продукты, являющиеся источниками | |
| Водорастворимые витамины | ||||
|
B 1 (тиамин) |
Антиневритный, регулирует пищеварение |
Хлеб, крупа, дрожжи, мясо, яйцо |
||
|
B 2 (рибофлавин) |
Участвует в окислит.-восстановит. реакциях |
Хлеб, крупа, чай, дрожжи, мясо, печень |
||
|
B 6 (пиридоксин) |
Регулирует белковый и жировой обмен |
Дрожжи, яичный желток, бобовые, кукуруза |
||
|
B 9 (фолиевая кислота) |
Лечение анемии, лучевой болезни, неврастении и др. |
Листья салата, шпината, пивные дрожжи, бобы |
||
|
B 12 (циано-кобаламин) |
Биосинтез нуклеиновых кислот, фактор кроветворения |
Субпродукты (печень, почки, мозги), говядина |
||
|
PP (ниацин) |
Антидерматитный |
|||
|
C (аскорбиновая кислота) |
Антицинготный, повышает сопротивляемость организма |
Свежие плоды, ягоды, овощи |
||
| Макроэлементы | ||||
|
Кальций |
Формирование костной ткани |
Сыр, творог, молоко, яйцо, цветная капуста |
||
|
Фосфор |
Пластическая роль, участие в энергетическом обмене |
Рыба, икра, фасоль, хлеб, печень говяжья |
||
|
Магний |
Построение костной ткани, углеводный и энергетич. обмен |
Хлеб и крупяные изделия, молочные продукты |
||
|
Натрий Калий |
Участие в водно-солевом обмене |
Хлеб, подсоленная пища бобовые, курага, яблоки |
||
|
Хлор |
Образует желуд. сок, плазму, активизирует ферменты |
Хлеб, подсоленная пища |
||
|
Железо |
Образование гемоглобина и некоторых ферментов |
Печень, говядина, яйцо, рыба, фасоль, яблоки |
||
Общее содержание минеральных веществ в большинстве пищевых продуктов составляет в среднем 1%. Все минеральные элементы делят на три группы: макроэлементы (Ca, P, Mg, Na, K, Cl, S), содержащиеся в пище в относительно больших количествах (более 1 мг%), микроэлементы (Fe, Zn, Cu, I, F и др.), концентрация которых невелика (менее 1 мг%) и ультрамикроэлементы (Sn, Pb, Hg и др.), присутствующие в продуктах в "следовых" количествах. Характеристика важнейших минеральных веществ приведена в табл. 14.
Минеральные вещества
Ф. Ф. Эрисман
Минеральные вещества входят в состав всех тканей организма человека, ферментов и гормонов. Подобно витаминам, они обязательно присутствуют и участвуют в процессах образования энергии, роста и восстановления организма. Все ферментативные процессы в организме невозможны без участия минеральных веществ.
Минеральные вещества поступают в организм человека с пищей и водой. Распределение их в организме неравномерно и содержание неодинаково. Есть макроэлементы, которые исчисляются граммами, и микроэлементы, последние встречаются в очень малых количествах.
С возрастом содержание минеральных веществ в тканях организма человека значительно меняется. Причем в период интенсивного роста и развития организма идет значительное нарастание содержания микроэлементов, которое постепенно замедляется или прекращается к 17–20 годам.
Минеральный состав тела взрослого человека весом 70 кг:
Кальций – 1510 г (2,2 %);
Фосфор – 840 г (1,2 %);
Калий – 245 г (0,35 %);
Сера – 105 г (0,15 %);
Хлор – 105 г (0,15 %);
Натрий – 105 г (0,15 %);
Магний – 70 г (0,1 %);
Железо – 3,5 г (0,005 %);
Цинк – 1,75 г (0,0025 %);
Медь – 0,07 г (0,00011 %).
Физиологическое значение минеральных элементов определяется их участием:
В структуре и функциях большинства ферментативных систем и процессов, протекающих в организме;
В пластических процессах и построении тканей организма, особенно костной ткани, где фосфор и кальций являются основными структурными компонентами;
В поддержании кислотно-щелочного равновесия в организме;
В поддержании нормального солевого состава крови и в структуре формирующих ее элементов;
В нормализации водно-солевого обмена.
Особая роль принадлежит минеральным веществам в поддержании в организме кислотно-щелочного равновесия (КЩР), необходимого для обеспечения постоянства внутренней среды организма.
Исследования, проведенные институтом геронтологии, показали, что фактором, способствующим развитию ацидоза (сдвига внутренней среды организма в кислую сторону), служит преимущественное потребление животных жиров и белков, причем у пожилых людей эти явления выражены в наибольшей степени.
Изучение минерального состава пищевых продуктов показало, что одни из них характеризуются преобладанием в составе минеральных элементов, вызывающих в организме электроположительные (катионы), другие – преимущественно электроотрицательные (анионы) сдвиги. Соответственно, пищевые продукты, богатые катионами, имеют щелочную ориентацию, а пищевые продукты, богатые анионами, – кислую.
Учитывая важность поддержания в организме КЩР и влияние на него кислотообразующих и щелочеобразующих веществ пищи, было проведено разделение минеральных веществ пищевых продуктов на вещества щелочного и кислого действия.
В процессе тщательных научных исследований оказалось, что главным источником минеральных элементов является растительная пища – фрукты и особенно овощи. Причем в свежих овощах и фруктах они находятся в самой активной форме и легко усваиваются организмом.
Зерновые и бобовые при распаде в желудочно-кишечном тракте образуют продукты со слабокислой реакцией, но зато они предоставляют много ценных питательных элементов и не образуют вредных шлаков при метаболизме, как продукты животного происхождения.
Продукты животного происхождения, за исключением полноценного свежего молока, образуют продукты с сильнокислой реакцией. К ним примыкают рафинированные продукты и изделия из пшеничной муки.
Я ознакомлю вас с биологической ролью важнейших минеральных веществ с позиции правильного питания.
Среди элементов, которые входят в состав нашего тела, кальций занимает пятое место после углерода, кислорода, водорода и азота.
Кальций входит в состав скелета, зубов, ногтей, волос. В организме содержится в норме около 1200 г кальция, 99 % этого количества сосредоточено в костях. Минеральный компонент костной ткани находится в состоянии постоянного обновления. Постоянно идут два процесса: рассасывание костного вещества с выходом освобожденного кальция и фосфора в кровоток и отложение фосфорно-кальциевых солей в костной ткани. У растущих детей скелет полностью обновляется за 1–2 года, у взрослых – за 10–12 лет.
Кальций также нейтрализует вредные кислоты. Чем меньше в пище продуктов, дающих кислую реакцию крови (мяса, сыра, изделий из белой муки, рафинированного сахара и животных жиров), тем меньше потребность в кальции, тем лучше состояние костей и зубов.
Кальций является составной частью клеточного ядра. Важная роль принадлежит ему в осуществлении межклеточных связей и упорядоченного слипания при образовании тканей.
Кальций поддерживает тонус сосудов за счет влияния на тонус гладких мышц, расположенных в стенках сосудов. Контролирует сокращение и расслабление скелетной мускулатуры. Являясь антагонистом натрия (который задерживает воду в организме), он способствует выведению (вместе с водой) солей тяжелых металлов и радионуклидов. В дополнение к указанному кальций является мощным антиоксидантом и антистрессором.
Ученые насчитали около 300 различных отклонений, вызванных дефицитом кальция в организме. Вот наиболее серьезные из них:
Нарушение роста у детей;
Рахитические изменения пропорций черепа вследствие размягчения костей;
Уплощение костей таза с изменением его поперечных размеров, что может в будущем иметь тяжелые последствия при родах;
Искривление позвоночника, костей нижних конечностей;
Высокая потливость, раздражительность, раннее облысение, тусклый цвет волос;
Склонность кожи к аллергическим высыпаниям;
Нарушение роста зубов, раннее разрушение эмали;
Плохая свертываемость крови, склонность к длительным кровотечениям;
Множественные синяки на теле вследствие кровотечений из капилляров тканей;
У лиц пожилого возраста – склонность к переломам костей из-за остеопороза, у молодых людей – склонность к судорогам икроножных мышц;
Частые запоры.
Суточная потребность в кальции изменяется с возрастом, от 1500 мг для кормящих матерей, 1200 мг для детей в возрасте 6–7 лет до 800 мг для всех остальных.
До недавнего времени считалось, что наилучшими источниками кальция являются молоко и сыр. В настоящее время известно, что молоко содержит такой кальций, который несвойствен человеческому организму. Для того чтобы его усвоить, требуется затратить много энергии, в том числе и часть собственного запаса кальция.
Сыры, как правило, – продукт переваренный, насыщенный жирами, поваренной солью и красителями. Поэтому основными источниками кальция следует считать естественные продукты: печень рыб, морепродукты, сырой яичный желток, бобы, капусту, сельдерей, творог, абрикосы, смородину, виноград, апельсины, ананасы, петрушку, шпинат. Эти продукты содержат не только кальций, но и фосфор, а также витамины D, С, В.
В организме взрослого человека содержится 25 г магния. Он входит в состав особо важных органов. Максимально его количество в мозге, тимусе, надпочечниках, половых железах, красных кровяных тельцах, мышцах. При участии магния происходит расслабление мышц, он обладает сосудорасширяющими свойствами, стимулирует перистальтику кишечника и повышает отделение желчи.
При недостатке магния в почках развиваются дегенеративные изменения и некротические явления, увеличивается содержание кальция в стенках крупных сосудов в сердечной и скелетной мышцах – они деревенеют, теряют эластичность. Людям, желающим развить гибкость, нужно коренным образом пересмотреть свою диету с учетом содержания в ней органического магния.
Магний – самый важный минерал для сердца. Зарубежные врачи отметили такой факт, что у людей, умерших от инфаркта миокарда, содержание магния в участке поражения было на 40 % ниже, чем в сердцах здоровых людей, ставших жертвами несчастных случаев.
Суточная потребность в магнии – 400 мг. Естественные источники магния: бананы, зародыши пшеницы, зеленые листовые овощи, камбала, карп, креветки, миндаль, молочные продукты, морской окунь, орехи, палтус, сельдь, скумбрия, треска, цельнозерновой хлеб. Повышенным содержанием магния отличаются зеленые листовые культуры, потому что этот минерал является составной частью хлорофилла – аналогично железу в гемоглобине.
Калий и натрий
Калий, которого в организме около 140 г, из них 98,5 % находятся внутри клеток, влияет на внутриклеточный обмен и преобладает в клетках нервной и мышечной ткани, в красных кровяных тельцах. Натрий – в кровяной плазме и межклеточных жидкостях (находится вне клеток).
Важное значение имеет калий для деятельности мышц, особенно сердечных, он участвует также в образовании химических передатчиков импульса нервной системы к исполнительным органам.
Наилучшее соотношение натрия к калию 1:20. При его изменении в сторону натрия клеточное дыхание затрудняется и защитные силы организма ослабляются, созидательные процессы в теле замедляются. И наоборот, чем больше концентрация калия, тем интенсивнее жизненные процессы и тем лучше здоровье. Естественно, все должно быть в меру, иначе, избавившись от одних болячек, вы получите другие.
Суточная потребность в этих элементах – 3–5 г.
Высокое содержание калия отмечено в апельсинах, шпинате, изюме, абрикосах и кураге, бананах, печеном картофеле.
Фосфор – это металлоид, который в зависимости от условий может проявлять то окислительные, то восстановительные свойства. Очевидно, эта его способность привела к тому, что он чрезвычайно широко распространен в животных и растительных организмах.
В организме человека содержится 600–900 г фосфора, причем основная его часть сосредоточена в костях (до 86 %). Баланс фосфора в организме среднего человека следующий: общее количество – 780 г, в скелете – 700 г, в мышцах – 50 г, в тканевых жидкостях и органах – 30 г, суточное поступление с пищей и жидкостями – 1,2–1,4 г.
Фосфору принадлежит ведущая роль в деятельности нервной системы. Обмен фосфорных соединений тесно связан с обменом веществ, в частности жиров и белков. Фосфор участвует в обменных процессах, протекающих в мембранах внутриклеточных систем и мышцах (в том числе сердечной).
Не менее важна роль органических соединений фосфора в энергетическом обеспечении процессов жизнедеятельности. К тому же фосфор подкисляет мочу и снижает вероятность образования почечных камней.
Суточная потребность организма человека в фосфоре – 1000–2000 мг.
Человек в среднем потребляет в сутки 2940 мг фосфора. При этом основное количество фосфора поступает с молоком и мясом (по 550 мг), мясом домашней птицы (380 мг), рыбой (350 мг), мукой (270 мг), хлебом (205 мг), овощами (140 мг).
С мочой выводится до 60–65 % поступившего фосфора.
Наиболее богаты фосфором икра осетровых (594 мг на 100 г продукта), фасоль (504 мг), желток яйца (470 мг), сыры (390–460 мг), говяжья печень (316 мг), овсяная (322 мг) и гречневая (297 мг) крупы, какао, грецкие орехи, тыква.
Сера – необходимый структурный компонент некоторых аминокислот, также входит в состав инсулина и участвует в его образовании.
Недостаточность серы в организме может вызвать болезненность суставов, высокий уровень сахара и высокий уровень жиров в крови.
Потребность – ориентировочно 1 г в сутки.
Пищевые источники: все виды мяса, яичные желтки, чеснок, лук, фасоль, спаржа.
Если у вас имеется сильная аллергия на серу и серосодержащие продукты, то сократите их использование, а также потребляйте отдельно и тщательно пережевывайте.
Физиологическое значение и биологическая роль хлора заключаются в его участии, как регулятора осмотического давления в клетках и тканях, в нормализации водного обмена, а также в образовании соляной кислоты железами желудка.
Его потребность полностью удовлетворяется за счет обычных продуктов.
Рассмотренные выше семь элементов присутствуют в организме в большом количестве, то есть принадлежат к макроэлементам. Далее будут рассмотрены микроэлементы, накапливаемые в организме избирательно: цинк – в половых органах и поджелудочной железе, гипофизе; йод – в щитовидной железе; медь – в печени; никель – в поджелудочной железе; литий – в легких; стронций – в костях; хром – в гипофизе, там же – марганец.
Железо выполняет в организме одну из самых важных функций – обеспечивает процесс дыхания. Оно входит в состав дыхательных пигментов, в том числе гемоглобина и миоглобина; участвует в процессах связывания и переноса кислорода к тканям и углекислоты от тканей к легким; стимулирует функцию кроветворных органов.
Железо входит в состав многих ферментов и белков, контролирующих: обмен холестерина; обезвреживание ядовитых веществ печенью; кроветворение; синтез ДНК; качество иммунного ответа на вирусную или бактериальную инфекцию; окислительно-восстановительные реакции; энергетический обмен клеток; реакции образования свободных радикалов в тканях организма.
Суточная потребность – 10–18 мг. При этом у пожилых людей отмечается уменьшение потребления, а у детей поступление железа повышается с возрастом и зависит от объема потребляемой пищи. Анемия признана одной из ведущих проблем мирового здравоохранения, затрагивающих преимущественно наиболее уязвимую часть населения – женщин детородного возраста и малолетних детей. Медицинские советы наших предков для страдающих малокровием – настаивать железные прутья на красном вине или вдавливать ржавые гвозди в спелые яблоки – свидетельствуют о том, что зависимость между работоспособностью организма и железом предполагалась уже давно.
При обычном рационе питания с преобладанием вареной и рафинированной пищи происходит усвоение лишь 3 % железа, содержащегося в пище. Имеются существенные половые и возрастные различия в усвояемости железа.
Высоким содержанием железа характеризуются: фасоль, овсяная и гречневая крупы, зелень петрушки, белокочанная капуста, сушеные фрукты (абрикосы, груши, яблоки), говяжья печень, мидии, грибы, какао, тимьян, яичный желток.
Ухудшают всасывание железа следующие продукты: молоко, сыр, яйца, чай, кофе, шпинат, отруби, цельнозерновой хлеб (но не из проросшего зерна, потому что оно ближе к зеленому растению, а не к крахмалистому).
Искусственные препараты железа токсичны, плохо усваиваются, могут накапливаться в организме.
Рекомендуемые нормы потребления железа с пищей для мужчин – 10 мг, для женщин – 15 мг, так как оно плохо усваивается (обычно на уровне 10–20 %). Наилучшее всасывание железа достигается при одновременном приеме с железосодержащей пищей зеленых овощей, богатых естественным витамином С.
Общее количество цинка в организме человека составляет 1400–2400 мг. Высокая концентрация цинка отмечена в гипофизе, поджелудочной железе, сетчатке глаза, половых железах, печени, скелете, ногтях, волосах.
В крови цинк присутствует главным образом в эритроцитах – до 80 %, а внутри клеток – в ядре и митохондриях. В костной ткани содержится до 20 % всего цинка; при этом скорость включения цинка в костную ткань выше, чем у кальция, в костях цинк удерживается гораздо прочнее, чем в мягких тканях.
Цинк входит во многие энзимы (более 80) и участвует в активности более чем 200 ферментных систем. При этом он обеспечивает основные жизненные процессы в клетках, органах и тканях: кроветворение, регуляцию деления клеток, синтез нуклеиновых кислот, пищеварительных ферментов, белков печенью; выработку инсулина и тестостерона (полового гормона); рост волос и ногтей; общий рост и развитие организма, заживление ран, энергетический обмен клеток и окислительно-восстановительные реакции.
Норма дневного приема цинка – 15 мг для мужчин, 12 мг для женщин. В случае заболевания – до 25 мг.
Концентрация цинка в животных тканях значительно превосходит его содержание в тканях растительного мира. Высокие концентрации этого микроэлемента обнаружены в тканях морских организмов, сельди, говяжьей печени, мясе. Достаточно высокое его содержание и в продуктах растительного происхождения: семенах тыквы, подсолнечника, грецких орехах, бобовых, грибах и зерновых (овсяная и гречневая крупы).
В организме человека с массой тела 70 кг содержится около 2,1 г кремния – в основном в соединительных тканях. Кожа, волосы, хрусталик глаза тоже им богаты кремнием.
При дефиците кремния в организме содержание его прежде всего снижается в самой эластичной ткани – сосудистых стенках. Поэтому существует четкая связь в развитии атеросклероза с ростом дефицита кремния.
В обменных процессах соединения кремния – мощные катализаторы окислительно-восстановительных процессов, образующиеся соединения необходимы для построения гемоглобина. В организме он обеспечивает мощный энергоинформационный потенциал и обеспечивает здоровье биоэнергетического тела, тонких полевых структур.
Очень интересны данные о том, что при переломе кости в месте ее регенерации обнаруживается необычайно высокая концентрация кремния, превышающая норму в 216 раз! При этом уже на третьи сутки после перелома в крови отмечается понижение концентрации кремния.
Некоторые ученые считают, что путем влияния на обмен кремния можно усилить фиксацию кальция и фосфора в костях скелета и этим предупредить остеопороз.
Суточная потребность в кремнии составляет 20–30 мг. В обычных условиях кремний попадает в человеческий организм через желудочно-кишечный тракт и через легкие.
Кремний содержится в болгарском перце, цельном зерне и крупах, картофеле «в мундире», свекле, зелени, репе, редьке, редисе, ревене, луке, топинамбуре, минеральных водах. Много его и в коже цыплят.
В организме среднего человека содержится около 0,07 г меди. Наряду с железом она участвует в построении красных кровяных телец. Наличие в рационе продуктов, содержащих медь, способствует нормализации функции кроветворения. Биологические соединения с медью служат оболочкой для внешнего покрытия нервных волокон и соединительной ткани. Соединения меди обеспечивают нормальную пигментацию кожного покрова.
Дефицит меди в организме проявляется в виде: малокровия, повышенной утомляемости, частых инфекций, очагового выпадения волос, кожной сыпи, депрессии и остеопороза.
Если человек ест пищу, богатую медью, – печень, морепродукты, орехи, семечки, вишню – то он полностью обеспечивает потребность организма в ней. Но в некоторых случаях возможен дефицит меди. Вот основные причины: высокое содержание в рационе искусственных сладостей, сладких напитков, алкоголь способствует вымыванию этого элемента из организма.
Продукты, богатые железом, могут уменьшить способность организма усваивать медь. Принимайте эти продукты раздельно. То же касается и продуктов, содержащих фитаты (зеленых овощных листьев и злаков), они могут снизить способность усваивать медь из пищи.
Искусственный витамин С, принимаемый в высоких дозах во время еды, может снизить поглощение меди из пищи. Откажитесь от его применения.
У человека основные количества селена обнаруживаются в мышцах (до 5000 мкг), печени (до 1200 мкг), крови (до 1100 мкг) и легких (до 180 мкг).
Селен помогает сохранить эластичность тканей тела, препятствует старению. Предупреждает появление перхоти и помогает при ее лечении. Защищает не только от свободных радикалов, но и от УФ-излучений, вирусов, бактериологических инфекций. Он обладает способностью связывать, обезвреживать и выводить тяжелые металлы из организма.
Селен считают мощным противоопухолевым средством. По мнению некоторых ученых, он способен снизить заболеваемость почти на 40 % и уменьшить смертность от рака на 50 %.
Суточная потребность – 50-200 мкг.
Селен содержится в морепродуктах (морская капуста, гребешки, устрицы, креветки). Высокие концентрации селена обнаружены в крупах (овсяной, гречневой), оливковом масле, маслинах, бобовых, свином жире. Активность селена повышается в присутствии естественного витамина Е. В свою очередь селен способствует транспортировке витамина Е через мембраны клеток.
Марганец
Дефицит марганца весьма распространен. Это связано с повышенной психо-эмоциональной нагрузкой (марганец необходим для обеспечения основных нейрохимических процессов в центральной нервной системе), увеличением токсических воздействий (через пищу, воздух, воду), значительным снижением потребления богатых марганцем продуктов (грубая растительная пища, зелень) и увеличением количества принимаемых с консервированной пищей фосфатов (консервы, сладкие напитки и пр.).
Марганец участвует в регуляции жирового и углеводного обмена, образовании костной и соединительной ткани, в обмене гормона щитовидной железы, необходим для роста, воспроизведения, заживления ран, максимально эффективной работы мозга и правильного метаболизма углеводов, инсулина и холестерина.
Марганец принимает участие в регуляции обмена витаминов С, Е, холина и витаминов группы В.
Главные половые гормоны (эстрогены) усиливают биологическую эффективность марганца. В противовес им избыточный прием кальция, фосфора, железа и меди может замедлять усвоение марганца и снижать его действие.
Без его оптимальных количеств возрастает риск ревматоидного артрита, остеопороза, катаракты, рассеянного склероза и заболеваний типа эпилепсии.
Пониженное его содержание чаще всего отмечается у людей с жалобами на повышенную утомляемость, плохое настроение, общую слабость, головокружение, избыточный вес, боли в мышцах, а также страдающих ревматическими заболеваниями, сахарным диабетом, бронхиальной астмой, эпилепсией, рассеянным склерозом, витилиго (белые пятна на коже).
У женщин дефицит марганца часто наблюдается с гинекологическими отклонениями (дисфункция яичников, риск бесплодия). Нарушение обмена марганца после климакса – одна из причин рассасывания костной ткани (остеопороза).
Суточная потребность взрослого человека в марганце – 1–2 мг. Марганец рекомендуется принимать вместе с цинком. С пищей же (учитывая усвояемость) его должно поступать 5-10 мг.
Естественные источники марганца: арахис, фасоль, горох, гречневая и овсяная крупы, рис, проросшее зерно, пивные дрожжи, фундук, морковь, зеленый чай, черная смородина, шпинат, петрушка.
Исследования ученых показали, что бор нужен для построения костей и поддержания их в здоровом состоянии. Требуется он и для нормальной работы клеточных мембран.
В больших количествах, например в питьевой воде (150 мг/л и более), бор может вызвать симптомы интоксикации – тошноту, понос, кожные высыпания.
Больше всего бора содержится в растительной пище – фруктах и овощах, орехах. Регулярное их потребление полностью обеспечивает организм бором.
Ванадий играет активную роль в ряде биологических реакций, которые происходят в организме: ускоряет выработку энергии, способствует обмену сахаров и жиров в крови. Принимает он участие и в построении костей и зубов.
Потребность организма в ванадии очень мала и полностью удовлетворяется обычным питанием. Что касается пищевых источников ванадия, то он имеется в черном перце, грибах, семенах укропа, петрушке, пшенице.
Молибден
Молибден способствует биологическому обмену железа в печени, принадлежит к числу необходимых кофакторов (кофактор – небелковое вещество, входящее в состав фермента, чаще всего металл) в ряде ферментативных реакций организма. Считается, что он, способствуя ускорению обмена веществ, удаляет из организма мочевую кислоту и тем самым предотвращает подагру.
Дефицит молибдена может привести к образованию кариеса, ранней импотенции, предрасположенности к подагре и даже онкологии.
Ученые установили, что фтор вместе с кальцием и фосфором обеспечивает твердость и крепость костей и зубов в человеческом организме. Что касается симптомов недостаточности фтора, то они проявляются в виде кариеса, хрупкости зубов и костей.
Следует помнить и об опасности переизбытка фтора – он является токсическим веществом и относится к элементам I класса опасности. Предельно допустимая концентрация фтора в питьевой воде по российским стандартам составляет всего 1,5 мг/л.
Переизбыток фтора угнетает работу почек, вызывает неврологические и мышечные расстройства, на зубной эмали образуются коричневые пятна.
Много фтора в морепродуктах, морской рыбе, водорослях и т. п.
Биологическая роль хрома связана с его участием в регуляции углеводного и жирового обмена. Он также участвует в регуляции метаболизма холестерина и вызывает выраженное снижение его уровня в крови.
Достоверные сведения о физиологической потребности отсутствуют. Предполагается, что в зависимости от химической природы этого микроэлемента в продуктах питания человек должен получать с пищей 200–250 мкг хрома в сутки.
Изучение относительной биологической активности хрома в различных продуктах показало, что наиболее высоким содержанием отличаются пивные дрожжи, пшеничные ростки, печень, пшеничная мука грубого помола. Имеется он и в сыре, фасоли, горохе, черном перце и мелиссе.
Германий
Германий участвует в насыщении клеток кислородом. Считается, что он помогает работе венозных и сердечных клапанов, содействует поддержанию иммунной системы в рабочем состоянии.
Способствует лечению кандидоза (в обиходе это заболевание называют молочницей), помогает очищать организм от ядов и токсинов.
Продукты, богатые германием, используются как средство лечения ревматоидного артрита, экземы, опоясывающего лишая, фарингита, язв ротовой полости, укусов насекомых, головных болей, геморроя, пищевых аллергий, а также для заживления ран.
Естественные источники: алоэ, женьшень, лук, окопник, хлорелла, чеснок.
Йод является составным компонентом гормонов щитовидной железы тироксина и трийодтиронина, необходимых для нормальной работы организма. Если организму недостает йода, то это проявляется у детей отставанием в росте, недоразвитием половых желез, задержкой в умственном развитии, плохим слухом, вялостью и заторможенностью. Что касается взрослых, то у них отмечается вялость, замедленность движений и реакций.
Обычно йодом богаты все морские продукты: рыба, ракообразные (креветки и т. п.), водоросли (морская капуста), кулинарные дрожжи, молоко цельное, морская соль, соль столовая (йодированная).
Кобальт действует как катализатор в комплексных реакциях по образованию витамина В 12 . Содержится главным образом в печени.
Недостаток кобальта может привести к дефициту витамина B 12 и, следовательно, к злокачественной анемии.
Естественные источники: молочные продукты (желательно цельные), мясо, печень, почки.
Этот металл чрезвычайно ядовит. И если ранее шла речь о недостатке микроэлементов и о том, как их надо восполнять, то мышьяк, наоборот, надо выводить. Оказывается, с возрастом он накапливается в организме и начинает его постепенно отравлять. Симптомы этого отравления следующие: хроническая головная боль, конвульсии, спутанность сознания, сонливость и изменение цвета ногтей.
К острым симптомам отравления мышьяком относятся: рвота, понос, кровь в моче, мышечные спазмы, усталость, слабость, выпадение волос и кожные заболевания.
Токсическому воздействию более всего подвержены легкие, кожа, почки и печень. Считается, что многие виды рака связываются с воздействием на организм накопленного мышьяка.
Поэтому после 45–50 лет следует заниматься профилактическим очищением организма, особенно печени и почек. Очень хорошо голодать один раз в две недели (в дни экадаши), один раз в квартал от 3 до 7 дней, а также снизить потребление естественных продуктов, богатых мышьяком: крахмалосодержащих овощей, мяса, рыбы, хлебобулочных изделий.
Подобно мышьяку, в организме может накапливаться свинец, соли тяжелых металлов и другие ненужные ему вещества. Примерно к 40 годам встает вопрос об их выведении из организма. Что касается эффективных и доступных методик, то голоданию в этом принадлежит первое место – 5-15 дней один раз в квартал (вначале), а потом один раз в полгода. Еще лучше действует голодание на собственной урине. В данном случае она выступает естественным растворителем, и выведение всего лишнего происходит еще более эффективно.
Можно использовать метод детоксикации лимфы по Н. Уокеру – принимать солевое слабительное в течение трех дней и пить смесь цитрусовых соков (подробности этого метода смотрите в моих книгах). В итоге всего за три дня можно сменить около 12 л токсической лимфы и заменить ее таким же количеством чистой.
Из книги Лечебное питание при сахарном диабете автора Алла Викторовна НестероваМинеральные вещества Они необходимы организму человека, поскольку участвуют в построении клеток и тканей, улучшают деятельность ферментных систем. Минеральные вещества делятся на 2 группы: макро– и микроэлементы. Потребность организма взрослого человека в
Из книги Ваш ребенок. Все, что вам нужно знать о вашем ребенке - с рождения до двух лет автора Уильям и Марта СерзМинеральные вещества Как и витамины, минеральные вещества являются питательными микроэлементами. Организму ребенка они нужны только в очень небольших количествах. Эти вещества поступают в продукты из почвы, а в морские продукты – из океана. Кальций, фосфор, магний
Из книги Все об обычном твороге автора Иван ДубровинМИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА Минеральные вещества, которые человек получает с пищей, имеют очень большое значение для его жизнедеятельности. Что касается творога, то в нем содержатся, конечно, в первую очередь кальций, железо, потом магний, фосфор и некоторые другие, но их
Из книги Как продлить быстротечную жизнь автора Николай Григорьевич ДрузьякМИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА По моему мнению, не имеет особого смысла говорить и об обеспечении нашего организма всевозможными минеральными веществами. Может быть, стоит поговорить только о некоторых из них. Если мы не живем на территории какой-то геохимической провинции, где-
Из книги Витамины и минералы в повседневном питании человека автора Геннадий Петрович МалаховМинеральные вещества Пища, не содержащая минеральных солей, хотя бы она во всем остальном удовлетворяла условиям питания, ведет к медленной голодной смерти, потому что обеднение тела солями неминуемо ведет к расстройству питания. Ф. Ф. Эрисман Общие сведения о
Из книги Золотые правила питания автора Геннадий Петрович МалаховМинеральные вещества Пища, не содержащая минеральных солей, хотя бы она во всем остальном удовлетворяла условиям питания, ведет к медленной голодной смерти, потому что обеднение тела солями неминуемо ведет к расстройству питания. Ф. Ф. Эрисман Минеральные вещества
Из книги Питание и диета для спортсменов автора Елена Анатольевна БойкоМинеральные вещества Эти вещества входят в состав тканей и участвуют в их нормальном функционировании, поддерживают необходимое осмотическое давление в биологических жидкостях и постоянство кислотно-щелочного баланса в организме.Рассмотрим основные минеральные
Из книги Диабет. Предупреждение, диагностика и лечение традиционными и нетрадиционными методами автора Виолетта Романовна ХамидоваМинеральные вещества Минеральные вещества играют очень важную роль. Они необходимы для организма, потому что способствуют улучшению деятельности ферментных систем, а также участвуют в построении клеток и тканей.Минеральные вещества делятся на две группы: макро– и
Из книги Голливудская диета автора Д. Б. АбрамовМинеральные вещества Необходимыми для жизнедеятельности организма человека признаны 14 микроэлементов: железо, медь, марганец, цинк, кремний, кобальт, йод, никель, фтор, хром, ванадий, молибден, стронций, селен.Значение минеральных веществ очень велико. Макроэлементы
Из книги Как избавиться от стресса и депрессии автора Ирина Станиславовна ПигулевскаяМинеральные вещества Они входят в состав клеток и тканей организма. Регулируют давление жидкости, кислотно-щелочное равновесие, состояние мышечной и сердечно-сосудистой систем, входят в состав гемоглобина, ферментов, витаминов, участвуют в обмене белков, жиров,
Из книги Настольная книга будущей мамы автора Мария Борисовна КановскаяМинеральные вещества Начиная с конца первого месяца беременности, когда у плода происходит активное образование клеток крови в печени, повышается потребность женщины в железе, белке и других кроветворных элементах (витаминах С, В1, В12, фолиевой кислоте). На четвертом
Из книги Детское питание. Рецепты, советы, рекомендации автора Елена Владимировна ДоброваМинеральные вещества Как и без витаминов, человеческий организм не может нормально функционировать без минеральных веществ. Более того, только благодаря наличию их в организме большинство витаминов могут выполнять отведенную им роль в обмене веществ.В зависимости от
Из книги Сердце и сосуды. Верните им здоровье! автора Роза ВолковаМинеральные вещества Минеральные вещества включают следующие группы: Макроэлементы (железо, магний, калий, кальций натрий, фосфор). Микроэлементы (йод, фтор, марганец, алюминий, бром, цинк, никель, мышьяк, селен, кобальт, кремний). Ультрамикроэлементы (золото, свинец,
Из книги Атлас: анатомия и физиология человека. Полное практическое пособие автора Елена Юрьевна ЗигаловаМинеральные вещества Минеральные вещества играют важную роль в жизни организма, сохранении здоровья, недостаток или избыток многих из них может вызвать ряд серьезных нарушений. Минеральные вещества участвуют в создании и поддержании постоянства внутренней среды
Из книги Кремлевская диета и сердечно-сосудистые заболевания автора Наталья Алексеевна СарафановаМинеральные вещества Минеральные элементы в зависимости от их содержания как в организме, так и в пищевых продуктах делятся на макро– и микроэлементы. Чтобы мы были здоровы, а наше тело хорошо функционировало, нам в различных пропорциях следует употреблять не менее 40
Из книги Большая книга о питании для здоровья автора Михаил Меерович Гурвичкомпонентам питания, обеспечивающим развитие и нормальное функциональное состояние организма. По содержанию в пищевых продуктах их принято условно разделять на две группы: в первую включаются так называемые макроэлементы, содержащиеся в сравнительно больших количествах (кальций, фосфор, магний, калий, сера, хлор и др.), во вторую входят микроэлементы, находящиеся в продуктах в малых количествах (железо, кобальт, марганец, йод, фтор, цинк, стронций и др.). Некоторые исследователи выделяют еще группу ультрамикроэлементов, концентрация которых соответствует гамма-процентам (золото, свинец, ртуть, радий и др.).
Можно считать установленным участие минеральных веществ наряду с другими компонентами пищи во всех биохимических процессах, протекающих в организме. Доказанным также является факт, что данные вещества обладают выраженной активностью и могут считаться истинными биоэлементами. При этом, находясь в плазме крови и других жидкостях организма, они имеют большое значение в регуляции основных жизненно важных функций. Это прежде всего связано с их влиянием на состояние коллоидов тканей, определяющих степень дисперсности, гидратации и растворимости внутриклеточных и внеклеточных белков.
Вместе с тем достаточно высокое и стабильное содержание некоторых макроэлементов способствует поддержанию на неизменном уровне солевого состава крови и осмотического давления, от чего в значительной мере зависит количество воды, удерживаемой в тканях. Так, ионы натрия усиливают способность тканевых белков связывать воду, а ионы калия и кальция уменьшают. В результате избыток поваренной соли будет в конечном итоге затруднять деятельность сердца и почек и отрицательно сказываться на состоянии соответствующих категорий больных.
Весьма важную роль играют минеральные вещества для формирования буферных систем организма и поддержания на должном уровне его кислотно-щелочного состояния. При этом преобладание в пищевых продуктах калия, натрия, магния и кальция обусловливает их щелочную ориентацию, а серы, фосфора и хлора - кислотную. При обычном смешанном питании пищевые рационы нередко отличаются большим содержанием кислых веществ, что может приводить к возникновению ацидоза.
Установленным является значение микроэлементов для эндокринного аппарата, активности гормонов и ферментативных процессов. Об этом свидетельствует участие йода в деятельности щитовидной железы, влияние меди и кобальта »И действие адреналина, цинка и кадмия - инсулина и т. д.
Большую физиологическую роль играют минеральные вещества в пластических процессах, в построении и формировании тканей организма, особенно скелета. В этом отношении общеизвестно значение кальция, фосфора, магния, стронция и фтора, причем недостаточное их поступление вместе с пищей неизбежно приводит к нарушению роста и обызвествления костей.
О биологической активности минеральных компонентов питания свидетельствует существование биогеохимических провинций, т. е. районов, где количество некоторых микроэлементов в почве резко увеличено или понижено, что отражается на составе произрастающих на ней растений, составе воды, молока и мяса животных. Если люди длительное время проживают в таких районах, то это может повлечь за собой развитие своеобразных патологических состояний, например эндемического зоба или флюороза.
При характеристике отдельных микроэлементов необходимо прежде всего остановиться на физиологической роли кальция, соединения которого существенно влияют на обмен веществ, рост и деятельность клеток, возбудимость нервной системы я сократимость мышц. Особенно важное значение он имеет в формировании костей скелета в качестве одного из основных структурных компонентов. При этом только при определенном соотношении в крови фосфора и кальция отложение последнего в костной ткани протекает нормально. Если же количество данных элементов не сбалансировано, то наблюдается нарушение процессов окостенения, выражающееся в возникновении рахита у детей, остеопороза и других костных изменений у взрослых. Установлено, что оптимальное их соотношение 1:1,5 - 1:2. Ввиду того что в пищевом рационе это соотношение обычно далеко от оптимального, то для нормализации соответствующих процессов необходима регулирующая роль витамина О, способствующего усвоению кальция и задержке его в организме. Необходимо также отметить, что он является весьма трудно усвояемым макроэлементом из-за чрезвычайно малой растворимости в воде. Только воздействие желчных кислот, сопровождаемое образованием комплексных соединений, позволяет перевести кальций в усвояемое состояние.
Весьма большое значение для организма имеет содержание в пище фосфатов, так как органические соединения фосфора представляют подлинные аккумуляторы энергии (аденозинтрифосфат, фосфорилкреатинин).
Именно эти соединения используются организмом при сокращении мышц и биохимических процессах, протекающих в мозге, печени, почках и других органах. Вместе с тем фосфорная кислота участвует в построении молекул многочисленных ферментов катализаторов распада пищевых веществ, создающих условия для использования потенциальной их энергии. Наконец, фосфор широко представлен в пластических процессах, особенно протекающих в костной системе животного организма.
При характеристике физиологической роли магния следует указать, что он имеет важное значение для нормализации возбудимости нервной системы, обладает антиспазматическими и сосудорасширяющими свойствами и оказывает влияние на снижение уровня холестерина в крови. Отмечено также, что при его недостатке увеличивается содержание кальция в мышцах и стенках артерий. Имеются данные о том, что соли магния угнетают рост злокачественных новообразований и, таким образом, обладают антибластомогенным действием. Наконец, известно, что он участвует в процессах углеводного, фосфорного и кальциевого обмена, причем его избыток отрицательно сказывается на усвоении последнего. Говоря о макроэлементах, входящих в состав пищевых продуктов, необходимо отметить значение калия, натрия, хлора и серы. Первый из них играет важную роль во внутриклеточном обмене, некоторых ферментативных процессах, образовании ацетилхолина и способствует выведению жидкости из организма.
Ионы натрия являются в известной мере физиологическими антагонистами калия, и его соединения (бикарбонаты и фосфаты) принимают непосредственное участие в образовании буферных систем, обеспечивающих кислотно-щелочное состояние и постоянство осмотического давления. Что касается хлора, то он в составе хлорида натрия служит одним из регуляторов водного обмена и используется для синтеза соляной кислоты железами желудка.
Наконец, сера представляет важный структурный компонент некоторых аминокислот, витаминов и ферментов, а также входит в состав инсулина.
Переходя к краткой биологической характеристике микроэлементов, необходимо подчеркнуть, что их содержание в пищевых продуктах растительного и животного происхождения подвержено большим колебаниям, поскольку оно зависит от геохимических особенностей местности. Одним из наиболее ярких примеров в этом отношении является изменение концентрации в почве йода и фтора, служащее причиной возникновения своеобразных эндемических заболеваний. Интересно отметить, что в настоящее время из элементов, входящих в таблицу Менделеева, более 60 уже обнаружены в составе живых организмов. Однако иногда еще очень трудно сказать, какие из этих элементов представляются жизненно необходимыми, а какие случайно попадают из окружающей внешней среды. Тем не менее то, что мы знаем, позволяет прийти к заключению об огромной роли их в нашем организме, о чем впервые высказал предположение выдающийся русский биохимик Т. А. Бунге.
К числу наиболее изученных микроэлементов относится железо, основное значение которого заключается в его участии в процессе кроветворения. Кроме того, оно является составной частью протоплазмы и клеточных ядер, входит в состав окислительных ферментов и т. д. Вместе с железом в синтезе гемоглобина и других жедезопорфиринов принимают участие медь и кобальт, последний к тому же воздействует на образование ретикулоцитов и превращение их в зрелые эритроциты.
Что касается марганца, то он, очевидно, является активатором процессов окисления, обладает выраженным липотропным влиянием, а также служит одним из факторов оссификации, определяющих состояние костной ткани. Вместе с тем он обладает стимулирующим влиянием на процессы роста и деятельности эндокринного аппарата.
Из других микроэлементов обращает на себя внимание цинк, причем, по мнению ряда исследователей, его роль в организме не менее важна, чем железа. В частности, имеются данные об участии этого элемента в кроветворении, деятельности гипофиза, поджелудочной и половых желез, а также значение его как фактора роста. Наконец, цинк оказывает влияние на содержание витаминов в пищевых продуктах, причем обогащение им почв способствует синтезу растениями аскорбиновой кислоты и тиамина.
Все сказанное о роли макро- и микроэлементов делает необходимым нормирование их в питании населения. В этом отношении более или менее точно определена средняя потребность взрослого человека в целом ряде минеральных веществ.
Для анализа нами была сделана случайная выборка пяти рационов в каждой группе испытуемых и оценивался общий уровень соответствия потребления минеральных веществ рекомендуемым нормам. По данным случайной выборки рационов можно сказать. что ни одна группа не дала результатов нормального потребления минеральных веществ в своем ежедневном рационе. Если условно принимать общую суточную норму минеральных веществ за 100%, то мужчины Москвы потребляют 96 % необходимых минеральных веществ, мужчины Краснодара-98 %, женщины Москвы-82 %, женщины Краснодара-98 %.
1 .3 Соответствие химической структуры пищи ферментным системам пищеварения
В основе концепции сбалансированного питания лежит правило соответствия ферментных систем организма химическим структурам пищи. Это правило должно соблюдаться на всех уровнях ассимиляции пищи: в процессах переваривания и всасывания, полостного и пристеночного пищеварения, при транспорте пищевых веществ к тканям, в клетках и субклеточных структурах, при выделении продуктов обмена.
Нарушение «правила соответствия» на любом уровне приводит к существенным нарушениям физиологического состояния организма, служит причиной развития многих болезней. Для обеспечения нормальной жизнедеятельности организма необходимо следить, чтобы в состав пищи обязательно входили незаменимые факторы питания - вещества, химические структуры которых не синтезируются в организме: эссенциальные аминокислоты, витамины, полиненасыщенные жирные кислоты, минеральные вещества, микроэлементы.
Общей биологической закономерностью на всех этапах развития живых организмов является правило, на котором основана концепция сбалансированного питания: «ферментные наборы организма должны соответствовать химическим структурам пищи». И нарушение этого соответствия служит причиной развития многих заболеваний.
ферментные системы организма приспособлены к тем пищевым веществам, которые содержит обычная для данного биологического вида пища. В процессе эволюции организм утрачивает способность синтезировать некоторые ферменты, необходимые для получения питательных веществ из других компонентов. В результате возникает группа питательных веществ, которые должны поступать в организм в готовом виде. Эти вещества получили название эссенциальных (незаменимых) компонентов питания, потому что для обеспечения оптимальной работы всех функциональных систем организма они должны входить в рацион ежедневно. К ним относятся некоторые аминокислоты, минералы и микроэлементы, жирные кислоты, витамины. Дефицит хотя бы одного из незаменимых компонентов питания приводит к нарушению обменных процессов и, в конечном счете, к болезни.
Пищевые пристрастия, условия жизни зачастую ставят наш организм в состояние дефицита. Возможности современного человека по обеспечению своего рациона всеми необходимыми компонентами питания обычным порядком весьма ограничены по нескольким причинам. Во-первых, в том объеме пищи, который мы можем ежедневно принять без риска получить лишнее количество калорий, содержание важнейших витаминов и минералов заведомо ниже необходимого для человеческого организма. Расходуя в среднем 2200-2500 ккал в сутки, мы с этим объемом пищи получаем значительно меньшее количество нужных веществ, чем в прошлом столетии. Тогда энергетическая потребность составляла более 3500 ккал, и, значит, в организм поступало большее количество витаминов и минералов. Во-вторых, в разных регионах существуют дефициты макро- и микроэлементов из-за отсутствия их в почве, воде и продуктах, произрастающих на этих почвах. Так, низкое содержание йода является причиной развития эндемического зоба практически во всех регионах Российской федерации. В северных регионах, включая Санкт-Петербург и его область, существует дефицит кальция, магния, калия в воде и селена в почве. Поэтому здесь превалируют заболевания сердечно-сосудистой системы, онкологические болезни, аллергии, остеоартрозы. В-третьих, пищевая промышленность не может обеспечить нас всеми необходимыми компонентами питания, так как при переработке и хранении пищевые продукты меняют свою химическую структуру, или попросту разрушаются. В-четвертых, вредные условия производства, плохая экология, стрессовые нагрузки требуют для поддержания нормального обмена веществ дополнительных поступлений витаминов, минералов и пищевых волокон.
Из вышесказанного очевидно, что мы живем в условиях настоящей эпидемии дефицита жизненно важных компонентов пищи. Минздрав России признал, что гиповитаминозы носят круглогодичный характер, охватывают все регионы и представляют серьёзную опасность для здоровья населения. Проблему дефицита витаминов и минералов, а также других компонентов в питании человека можно решить, если регулярно принимать специально разработанные, сбалансированные комплексные препараты, созданные в концентрированном виде из натуральных продуктов, полученные в результате использования новейших технологий и названные биологически активными добавками к пище.
Всякая ферментная система живого существа приспособлена к тем пищевым веществам, которые содержит обычная для данного биологического вида пища. Эти соотношения питательных веществ закрепляются как формулы сбалансированного питания, типичные для конкретных биологических видов. Таким образом, для обеспечения нормальной жизнедеятельности в состав пищи обязательно должны входить вещества, названные незаменимыми факторами питания. Их химические структуры, не синтезирующиеся ферментными системами организма, необходимы для нормального течения обмена веществ. Сюда относятся "незаменимые аминокислоты", витамины, некоторые жирные кислоты, минеральные вещества и микроэлементы. Достаточно длительный дефицит "незаменимых аминокислот" или несбалансированность (нарушение правильных взаимоотношений между аминокислотами) их содержания в рационе питания, приводит к задержке роста и развития организма, а так же к возникновению ряда других нарушений. Тяжелые заболевания могут иметь место у взрослых и особенно у детей не только при недостатке какой-либо незаменимой аминокислоты, но и при её значительном избытке. Незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты (линолевая и арахидоновая) необходимы не только для нормального развития организма, но и оказывает благоприятное действие на обмен холестерина. Основным источником этих кислот в питании служат растительные масла (подсолнечное, рапсовое, оливковое и др.).
Взаимосвязанность между количеством потребляемых витаминов (С, В1, РР, В6 и т.д.) с одной стороны и содержанием в пище основных пищевых веществ с другой, очевидно, определяется биокаталитической функцией витаминов, их ролью в обмене тех или иных веществ. Иными словами, на переработку в организме пищевых веществ всегда затрачивается определённое количество витаминов, потребность в которых в какой-то мере характеризует степень износа ферментных систем. То же касается и ряда микроэлементов.
Таким образом, принцип "сбалансированного питания" не может ограничиваться какой-либо узкой группой веществ, как бы ни были они важны для жизнедеятельности организма. В оценке сбалансированности (оптимальности) или несбалансированности питания необходимо ориентироваться на весь комплекс незаменимых факторов питания с возможно более полным учётом существующих взаимодействий и взаимозависимостей.
Современные представления о количественных и качественных процессах ассимиляции нутриентов получили выражение в концепции сбалансированного питания. Согласно этой теории, обеспечение нормальной жизнедеятельности организма возможно при условии его снабжения не только адекватными количествами энергии и белка, но и при соблюдении достаточно строгих взаимоотношений между многочисленными незаменимыми факторами питания, каждому из которых в обмене веществ принадлежит специфическая роль.
Концепция сбалансированного питания, определяющая пропорции отдельных веществ в пищевых рационах, отражает сумму обменных реакций, характеризующих химические процессы, лежащие в основе жизнедеятельности организма. Одной из наиболее общих биологических закономерностей, определяющих процессы ассимиляции пищи на всех этапах эволюционного развития (от одноклеточных организмов до человека), является правило: ферментные наборы организма соответствуют химическим структурам пищи, и нарушение этого соответствия служит причиной многих болезней.
Всякое отклонение от соответствия ферментных наборов организма химическим структурам пищи приводит к нарушению нормальных процессов превращения того или иного пищевого вещества. Это правило должно соблюдаться на всех уровнях ассимиляции пищи и превращения пищевых веществ: в желудочно-кишечном тракте -- в процессах пищеварения и всасывания, а также при транспорте пищевых веществ к тканям; в клетках и субклеточных структурах -- в процессе клеточного питания, а также в процессе выделения продуктов обмена из организма.
Нарушение правила соответствия на любом из названных уровней, зависящее от изменения ферментных констелляций тканей, приводит к существенным нарушениям физиологического состояния организма. Можно считать установленным, что возникающие при генетических заболеваниях нарушения ферментных костелляций организма могут резко изменять свойственные данному биологическому виду комплексы незаменимых факторов питания. Так, выпадение биосинтеза гидроксилазы фенилаланина переводит эту аминокислоту из комплекса незаменимых факторов в чрезвычайно токсическое для организма соединение, обусловливающее резкую задержку физического и психического развития ребенка. Тяжелыми заболеваниями, нередко приводящими новорожденных к гибели, являются наследственные ферментопатии, характеризующиеся непереносимостью моносахаридов (галактозы и фруктозы). Указанные заболевания можно отнести к эндогенным токсикозам, вызванным аномально высокими концентрациями обычных физиологических метаболитов.
Патогенез этих состояний заключается в том, что в результате нарушения генетической информации в тканях организма не продуцируется один из жизненно важных ферментов, и организм утрачивает ферментные ключи от определенного звена ассимиляции пищевого вещества. Характерно, что единственным патогенетически обоснованным методом лечения таких больных является диетотерапия.
Имеются все основания утверждать, что структуры пищевых веществ в эволюционном развитии в существенной степени определяли и структуру ферментных систем, и направленность обменных процессов в тканях каждого биологического вида. Для ряда систематически потребляемых пищевых веществ (некоторые аминокислоты, витамины и т. д.) постепенно утрачивались ферментные системы, необходимые для их биосинтеза. Эти вещества, регулярно поступавшие с пищей, использовались в качестве готовых структурных элементов при различных биосинтетических процессах. Подобная же утрата синтезирующих ферментов превратила эти вещества в незаменимые (эссенциальные) факторы питания.
Ферментные системы приспособлены к тем пищевым веществам, которые содержит обычная для данного биологического вида пища. Эти соотношения пищевых веществ закрепляются как формулы сбалансированного питания, типичные для отдельных биологических видов. Иными словами, формулы сбалансированного питания являются выражением типов обмена и лежащих в их основе ферментных систем, результатом длительного приспособления живых существ к пище, которую они находили в ареале своего существования, поэтому их невозможно рассматривать в отрыве от молекулярной эволюции живых организмов.
Таким образом, для обеспечения нормальной жизнедеятельности организма в состав пищи обязательно должны входить вещества, названные незаменимыми факторами питания. Их химические структуры, не синтезирующиеся ферментными системами организма, необходимы для нормального обмена веществ. К ним относятся незаменимые аминокислоты, витамины, некоторые жирные кислоты, минеральные вещества и микроэлементы.
Перечень незаменимых факторов питания существенно различается у отдельных биологических видов и находится в полном соответствии с особенностями обменных процессов для каждого из них. Например, витамин С незаменим только для человека и ограниченного числа животных (антропоидные обезьяны, морские свинки и др.). Наличие же аскорбиновой кислоты в пище совершенно не обязательно для всех остальных животных, так как в их тканях биосинтез витамина С осуществляется достаточно интенсивно. В ходе онтогенетического развития человека перечень незаменимых аминокислот несколько сужается, что соответствует, по-видимому, своеобразному созреванию ферментных систем в тканях организма. Так, являющаяся незаменимой для детей раннего возраста аминокислота гистидин в дальнейшем утрачивает свою незаменимость, что, очевидно, связано с формированием более активных ферментных систем, обеспечивающих синтез гистидина.
За последнее время наука обогатилась новыми сведениями о значении незаменимых жирных кислот, количественной характеристике отдельных витаминов, микроэлементов и других веществ, необходимых человеку. Современные представления о потребности человека в отдельных пищевых веществах представлены в табл. 1. В этой таблице обращают на себя внимание значительное расширение перечня незаменимых факторов и установление ориентировочных количественных представлений о каждом из них.
При определении сбалансированности рационов по белку главное значение должно придаваться соблюдению отдельных пропорций аминокислот. Это очень важно для усвоения белков и обеспечения необходимого уровня процессов синтеза. Белки пищи лучше усваиваются в условиях сбалансированного аминокислотного состава пищи при каждом приеме.
Дефицит незаменимых аминокислот в пищевом рационе или его несбалансированность (т. е. нарушение правильных соотношений аминокислот) приводит к задержке роста, развития и другим нарушениям. Тяжелые заболевания развиваются у взрослых и особенно у детей не только при недостатке какой-либо незаменимой аминокислоты, но и при значительном избытке ее.
По-видимому, основой развития нарушений в организме вследствие диспропорции аминокислот, поступающих с пищей, могут служить различные механизмы. Помимо имеющего наибольшее значение так называемого имбаланса аминокислот, который характеризуется недостатком в диете какой-либо незаменимой аминокислоты, лимитирующей использование других аминокислот в процессе биосинтеза белка, необходимо различать также токсический эффект самих аминокислот, аминокислотный антагонизм и сложные взаимоотношения между аминокислотным и витаминным обменом. Аминокислоты при их изолированном введении в организм могут оказывать выраженное токсическое действие. Одной из возможных причин этого является их быстрое дезаминирование и наводнение организма высокотоксичными аммонийными солями, так как в этом случае аминокислоты не используются для синтеза белка.
Отдельные аминокислоты обладают различной способностью нейтрализовать токсическое действие друг друга. С этой точки зрения понятен высокий в отношении большинства аминокислот детоксицирующий эффект аргинина, избыток которого может способствовать интенсификации процессов превращения аммонийных солей в мочевину.
Взаимонейтрализующее действие лейцина и изолейцина несомненно имеет другой механизм. Наличие значительной структурной близости между лейцином и изолейцином позволяет предполагать, что в данном случае в основе аминокислотного антагонизма могут лежать конкурентные отношения между структурными аналогами, хорошо известные из учения об антиметаболитах.
Наиболее токсичные аминокислоты -- метионин, тирозин и гистидин. Их токсическое действие, как и других аминокислот, в более тяжелой степени проявляется при низкобелковой диете. Таким образом, необходимость сбалансирования аминокислотного состава вытекает не только из возможности более полного их усвоения, но и из взаимонейтрализующего действия этих биологически активных веществ. Данные обстоятельства следует учитывать при планировании обогащения натуральных продуктов отдельными аминокислотами.
Биохимическая сущность соотношений отдельных пищевых веществ в питании чрезвычайно сложна, так как является интегральным отражением всего многообразия процессов обмена веществ и их изменений в зависимости от условий существования организма. Тип обмена и обеспечивающие его биохимические (прежде всего ферментные) системы несомненно эволюционируют вместе с изменением характера питания, поэтому в табл. 1 учтены не только энергетические и пластические потребности человека, а также необходимые для его жизнедеятельности количества витаминов и микроэлементов, используемые организмом для построения ферментных и гормональных систем. Потребность организма в отдельных витаминах также претерпевает определенные изменения и даже для взрослых не может считаться постоянной величиной; она в значительной степени связана с характером питания. Так, потребность организма в тиамине находится в прямой связи с его энерготратами и в определенной степени сопряжена с повышением в питании доли углеводов. Принято считать, что потребность в тиамине составляет примерно 0,6 мг на 1000 ккал, и она несколько возрастает с повышением в питании количества углеводов. Это объясняется тем, что функция тиамина связана с биосинтезом ферментных систем, принимающих участие в декарбоксилировании кетокислот. Аналогичная взаимосвязь возможна также и в отношении липоевой кислоты.
Потребность в витамине Be значительно возрастает с повышением содержания животного белка в рационе, что связано с коферментными функциями этого витамина. В то же время потребность в витамине Вб уменьшается соответственно увеличению в диете содержания холина, пантотеновой кислоты, биотина и полиненасыщенных жирных кислот. Взаимозависимость между количеством потребляемых витаминов, с одной стороны, и содержанием в рационе основных пищевых веществ, с другой, очевидно, определяется биокаталитической функцией витаминов, их ролью в обмене тех или иных веществ. Иными словами, на превращение углеводов и других пищевых веществ затрачивается определенное количество витаминов, потребность в которых в какой-то мере характеризует степень износа ферментных систем. Это же касается и ряда микроэлементов.
Таким образом, принцип сбалансированного питания не может определяться какой-либо узкой группой веществ, как бы ни были они важны для жизнедеятельности организма. В оценке сбалансированного или несбалансированного питания необходимо ориентироваться на весь комплекс незаменимых факторов питания с возможно более полным учетом существующих коррелятивных взаимозависимостей. Под оптимальным питанием следует понимать правильно организованное и соответствующее физиологическим ритмам снабжение организма хорошо приготовленной, питательной и вкусной пищей, содержащей адекватные количества незаменимых пищевых веществ, необходимых для его развития и функционирования. Оптимальное питание должно обеспечивать сбалансированность поступления энергии в организм с его энерготратами, равновесие поступления и расходования основных пищевых веществ при учете дополнительных потребностей организма, связанных с его ростом и развитием. Оптимальное питание должно способствовать сохранению здоровья, хорошему самочувствию, максимальной продолжительности жизни, преодолению трудных для организма ситуаций, связанных с воздействием стрессовых факторов, инфекций и экстремальных условий. Представление об оптимальном питании, очевидно, всегда будет иметь определенные черты индивидуальности в каждой стране и должно опираться на средние величины так называемых душевых потребностей, дифференцированных по отдельным контингентам населения в зависимости от климатогеографических условий, национальных обычаев и т. п.
Необходимо учитывать новые данные о процессах регуляции и адаптации, а также сложные метаболические закономерности, поддерживающие в организме гомеостаз. Несомненно, что всякое длительное отклонение от принципов рационального питания неизбежно оказывает неблагоприятное воздействие на организм.
Физиологические нормы питания являются средними величинами, отражающими оптимальные потребности отдельных групп населения в пищевых веществах и энергии. Физиологические нормы питания лежат в основе официальных рекомендаций величин потребления основных пищевых веществ и энергии для различных контингентов населения. Они дают научную базу для планирования производства основных пищевых продуктов, служат критерием оценки фактического питания, используются при разработке программ подготовки специалистов в области питания, для организации рационального питания в коллективах и лечебного питания в различных лечебно-профилактических учреждениях. Регламентированная в действующих нормах потребность в энергии представляет средние ее величины для лиц в каждой выделяемой (в зависимости от пола, возраста, профессии, условий быта и т. д.) группе, а рекомендуемые нормы основных нутриентов должны обеспечивать индивидуальные потребности всех лиц соответствующей группы с учетом максимальных пределов колебаний. Для расчета индивидуальных потребностей в пищевых веществах и энергии целесообразно применять нормографический метод вычисления.
Нормы потребления пищевых веществ и энергии базируются на основных положениях концепции сбалансированного питания и предполагают обеспечение следующих принципов рационального питания. Энергетическая ценность рациона взрослого человека должна соответствовать энерготратам организма. Величины потребления основных пищевых веществ -- белков, жиров и углеводов должны находиться в пределах физиологически необходимых соотношений между ними. В рационе предусматриваются физиологически необходимое количество животных белков -- источников незаменимых аминокислот, физиологические пропорции насыщенных и полиненасыщенных жирных кислот, оптимальные количества витаминов. Содержание основных минеральных веществ в пище должно соответствовать физиологическим потребностям здорового человека. При определении потребности в основных пищевых веществах и энергии для различных групп взрослого трудоспособного населения особое значение имеют различия в энерготратах, связанные с особенностями трудовой деятельности. Энерготраты организма включают: а) расход энергии на основной обмен (в среднем 1 ккал/кг- ч); б) специфически динамическое действие пищи (затрата энергии на переваривание, всасывание, транспорт и ассимиляцию нутриентов на уровне клетки) -- большей степени при потреблении с пищей белков (до 30-- 40 % энергетической ценности поступающих белков) и в меньшей (5--7 %) -- при потреблении углеводов и жиров; в) расход энергии на трудовую деятельность, активный отдых и т. п.
Если на основании всего вышеизложенного проанализировать пищевой рацион групп выбранных нами москвичей и краснодарцев, то станет ясно, что пишевой рацион их не является сбалансированным, соответствующим по химической структуре потребляемой пищи ферментным системам организма. Наблюдается явный сдвиг в сторону так называемой «быстрой еды», отсутствия в большинстве рационов супов, но присутствие бутербродов, пирожков и напитков.
1 .4 Режим питания
При съедании слишком большого количества пищи за один приём происходит переполнение желудка. Это затрудняет и нарушает процесс пищеварения, так как выделяющиеся пищеварительные соки не могут расщепить все пищеварительные вещества, находящиеся в пище. Для нормального функционирования пищеварительной системы пища должна поступать в неё небольшими порциями через определёные промежутки времени. Наиболее приятные условия для пищеварения создаются у людей, которые питаются 4 раза в сутки. При этом 25% прилагающейся в день пищи съедается за завтраком, 50% - за обедом, а оставшиеся 25% делятся между полдником и ужином.
Есть следует в одни и те же часы через примерно равные промежутки времени. В этом случае образуются условные сокоотделительные рефлексы на время приёма пищи. Пищеварительные соки начинают, таким образом, отделяться ещё до еды, и поступающая пища усваивется значительно скорее и лучше, чем у тех, кто не придерживется режима питания и ест в разное время. Ужинать надо не позднее чем за час-два до сна. Если этот промежуток времени будет меньше, то человек ляжет спать с наполненым желудком, что повлечёт за собой неспокойный сон, и организм не получит нужного отдыха.
Правильно организованное и построенное на современных научных основах питание обеспечивает нормальное течение процессов роста и развития организма, сохранение здоровья и трудоспособности человека. Здоровому человеку рекомендуется 4-разовое питание: завтрак в 8 ч составляет 30% суточной калорийности рациона, обед в 14 ч - 40%, ужин в 18 ч - 20%, последний прием пищи в 21 ч - 10% суточной калорийности рациона.
При анализе данных по режиму питания испытуемых, нами выяснено, что режим питания как таковой наблюдается только у 14 человек из всего числа опрошенных. Это свидетельствует о том, что питание большинства испытуемых заведомо не является рациональным
Минеральные вещества в большинстве случаев составляют 0,7–1,5% (в среднем 1%) съедобной части пищевых продуктов. Исключение составляют те продукты, в которые добавляют пищевую соль (чаще 1,5–3%). Содержание минеральных веществ в пище (как макро-, так и микроэлементов) небольшое, но их биологическая активность в организме весьма высока. Минеральные вещества не обладают энергетической ценностью, однако без них жизнь человека невозможна.
Многие элементы в виде минеральных солей, комплексных соединений и органических веществ входят в состав живой материи и являются незаменимыми нутриентами, которые должны ежедневно потребляться с пищей. Содержание минеральных веществ в основных продуктах питания приведено в таблице 1.
Таблица 1. – Минеральный состав основных продуктов питания
(по данным И. М. Скурихина, М. Н. Волгарева «Химический состав пищевых продуктов», 1987)
|
Макроэлементы, мг/100 г |
Микроэлементы, мкг/100 г |
|||||||||||
| Хлеб ржаной | ||||||||||||
| Хлеб пшеничный | ||||||||||||
| Молоко коровье | ||||||||||||
| Творог жирный | ||||||||||||
| Сыр российский | ||||||||||||
| Мясо: свинина говядина |
||||||||||||
| Рыба:
речной карп морская треска |
||||||||||||
| Овощи:
капуста белокач. картофель |
||||||||||||
| Фрукты: слива | ||||||||||||
Ежедневное поступление химических элементов с пищей должно находиться на определенном уровне и столько же химических элементов должно ежесуточно выводиться из организма, поскольку их содержание в нем находится в относительном постоянстве.
Минеральные вещества выполняют пластическую функцию в процессах жизнедеятельности человека, участвуя в обмене веществ практически любой ткани человека. Особенно велика их роль в построении костной и зубной ткани, где преобладают такие элементы, как фосфор и кальций. Минеральные вещества участвуют в важнейших обменных процессах организма: водно-солевом, кислотно-щелочном, содержатся в цитоплазме и биологических жидкостях, играют основную роль в обеспечении постоянства осмотического давления, что является необходимым условием для нормальной жизнедеятельности клеток и тканей. Минеральные вещества входят в состав сложных органических соединений (гемоглобина, гормонов, ферментов). В виде ионов минеральные вещества участвуют в передаче нервных импульсов, обеспечивают свертывание крови. Многие ферментативные процессы в организме невозможны без участия тех или иных минеральных веществ.
Как уже говорилось, в зависимости от количества минеральных веществ в организме человека и пищевых продуктах, минеральные вещества разделяются на две группы: макроэлементы (десятки, сотни мг/кг в продуктах питания, а в организме массовая доля превышает 0,01%; Ca, P, Mg, K, Na, Cl, S) и микроэлементы (в организме ниже 10 –5 %; в продуктах единицы и менее мг на 100 г продукта Fe, Zn, I, F).
Микроэлементы условно делят на две группы: абсолютно или жизненно необходимые (кобальт, железо, медь, цинк, марганец, йод, бром, фтор) и так называемые вероятно необходимые (алюминий, стронций, молибден, селен, никель, ванадий и некоторые другие).
Характерным признаком необходимого элемента является колокообразный вид кривой зависимости ответной реакции организма от дозы элемента.
При малом поступлении данного элемента организму наносится существенный ущерб (сплошная кривая). Он функционирует на грани выживания. В основном это объясняется снижением активности ферментов, в состав которых входит данный элемент. Сплошная кривая указывает на немедленный положительный ответ с увеличением концентрации, начиная с нулевой отметки (предполагается, что поступающее необходимое вещество насыщает места своего связывания и не вступает ни в какие иные взаимодействия, которые на самом-то деле вполне возможны). Эта сплошная кривая описывает оптимальный уровень, охватывающий широкий интервал концентраций для многих ионов металлов. Кривая проходит через максимум и начинает падать до отрицательных величин: биологический ответ организма становится негативным, а металл переходит в разряд токсичных веществ, т.е. при дальнейшем увеличении дозы проявляется токсическое действие избытка данного элемента, в результате чего не исключается и летальный исход.
К наиболее дефицитным минеральным веществам в питании современного человека относятся кальций и железо, к избыточным – натрий и фосфор.
Биологическая активность и токсичность s -элементов. Среди s -элементов наиболее важные биохимические функции выполняют катионы металлов 3-го и 4-го периодов. По содержанию в живых организмах, в т.ч. и в организме человека, элементы IA группы натрий и калий принадлежат к олигобиогенным элементам в отличие от лития, рубидия и цезия, которые относятся к ультрамикробиогенным элементам. Соединения щелочных металлов входят в состав тканей и жидкостей организмов человека, животных и растений. Натрий и калий относятся к жизненно необходимым элементам. Физиологическая и биохимическая роль лития, рубидия и цезия выяснена недостаточно, и они могут быть отнесены к примесным элементам.
Катионы s-элементов 3-го и 4-го периодов, а также некоторые неорганические анионы являются основными компонентами, определяющими физико-химические свойства биологических жидкостей. Электролитный состав жидкостей организма характеризуется главным образом содержанием Na, К, Mg, Ca, S, С, Р, С1 и некоторых других элементов в виде соответствующих ионов и различается для внутриклеточной и внеклеточной жидкостей.
Состав внеклеточной жидкости близок к составу морской воды в предкембрийскую эпоху, когда появились животные с замкнутой системой кровообращения. С тех пор соленость моря продолжала возрастать, тогда как состав внеклеточной жидкости остался постоянным. Основным катионом во внеклеточной жидкости является ион Na + , а из анионов преобладают Сl – и HCO 3 – . Внутри клеток преобладают катион К + и анион НРО 4 2– . Для соблюдения физико-химического закона электронейтрапьности, которому подчиняется любой живой организм в целом, некоторый недостаток неорганических анионов компенсируется анионами органических кислот (молочной, лимонной и др.) и кислых белков, несущих отрицательный заряд при физиологических значениях рН. Если вне клетки органические анионы компенсируют незначительную нехватку отрицательного заряда, то внутри клетки они должны компенсировать около 25% положительных зарядов, создаваемых неорганическими катионами. Поскольку клеточные мембраны легко проницаемы для воды, то они могут разрушаться при незначительных различиях в давлении жидкости внутри и снаружи клеточной мембраны. Поэтому осмотическое давление внутри клетки должно быть равно таковому во внеклеточной жидкости, т.е. живая клетка подчиняется закону изоосмоляльности. Повышенное содержание катионов по отношению к концентрации анионов во внеклеточных жидкостях в сравнении с внутриклеточными средами приводит к тому, что наружная поверхность мембран клеток оказывается заряжена положительно относительно ее внутренней поверхности, и это имеет огромное биологическое значение. В биологических жидкостях концентрацию осмотически активных частиц (независимо от их заряда, размера и массы) выражают в единицах осмоляльности – миллиосмомолях на 1 кг воды. Так как главные катионы и анионы внутриклеточных жидкостей многозарядные, то (при одинаковых осмоляльностях) концентрация электролитов, выраженная в миллиэквивалентах на 1 л, будет значительно выше внутри клетки, чем во внеклеточных жидкостях, где в основном содержатся однозарядные ионы.
Биологическая активность и токсичность p -элементов. Среди р -элементов в биологических системах наиболее распространены неметаллы водород, углерод, азот, кислород, фосфор, сера и хлор, важные биологические функции выполняют микроэлементы: иод, кремний, бор, селен, фтор, мышьяк и бром.
р -Металлы в большинстве случаев токсичны для организма, что объясняется тем, что, проявляя свойства мягких кислот, их ионы образуют прочные связи с кислород- и серосодержащими группами таких биолигандов, как белки (в т.ч. ферменты), нуклеиновые кислоты и т.д.
Биологическая активность и токсичность d -элементов. d -Блок Периодической системы включает 32 элемента 4–7-го больших периодов, для которых строение внешних электронных оболочек атомов можно выразить общей формулой: (п – 1)d a ns b ,
| где | а = | 0–10, |
| b = | 1; 2. |
Для d -металлов наиболее характерно образование координационных соединений с разнообразными, в т.ч. и биогенными, лигандами, что в основном и определяет их биологическую активность. Наличие d -орбиталей, лишь частично заполненных электронами, позволяет катионам этих металлов взаимодействовать с лигандами – анионами или электродонорными молекулами. Геометрия образующихся комплексов зависит от природы иона металла-комплексообразователя. Комплекс может иметь структуру тетраэдра, плоского квадрата, тригональной бипирамиды или октаэдра. При анализе структуры, физико-химических и биохимических свойств этих комплексов особое внимание обращается на природу связи и на геометрию комплекса. В координационных соединениях ионы d -металлов способны образовывать кроме σ-связей прямые и обратные дативные π-связи. Это обусловливает высокую комплексообразующую способность и непостоянство координационных чисел d -металлов. Как правило, в биокомплексах это четные координационные числа от 4 до 8, реже 10 и 12.
Можно утверждать, что в биосистемах свободных ионов d -металлов практически нет, так как они или гидролизуются, или находятся в составе координационных соединений. Чаще всего d - элементы участвуют в биохимических реакциях в составе комплексов с лигандами – аминокислотами, пептидами, белками, гормонами, нуклеиновыми кислотами и т.д. Наиболее распространенные металлоферменты, такие, как карбоангидраза, ксантинооксидаза, цитохромы и др., представляют собой биокомплексы d -металлов. Простетические группы гемоглобина, трансферрина и других сложных белков также представляют собой хелатные комплексы d -металлов.
Жизненно необходимые металлы Zn, Cu, Fe, Mn, Со, Мо («металлы жизни») входят в состав различных металлоферментов, катализирующих кислотно-основные и окислительно-вос- становительные биохимические реакции.
Многие соединения d -элементов, особенно производные Cd, Hg, V, Ag, Ni и Zn, оказывают на живые организмы токсическое действие, механизмы которого будут рассмотрены на конкретных примерах далее.
Загрузка...
