Минеральные вещества в организме человека занимают. Краткая характеристика наиболее важных минеральных веществ. Минеральные вещества — источники

Минеральные вещества подразделяются на макроэлементы, микроэлементы и ультрамикроэлементы.

К макроэлементам относятся: фосфор, кальций, калий, натрий, магний.

К микроэлементам относятся: фтор, кобальт, железо, марганец, а также медь, цинк и другие микроэлементы.

Ультрамикроэлементы - селен, золото, свинец, ртуть, радий и др.

Биологическая роль минеральных веществ в организме человека
1. Минеральные вещества в организме входят в комплекс веществ, составляющих живую протоплазму клеток, в которой основным веществом является белок.
2. Входят в состав всех межклеточных и межтканевых жидкостей.
3. Входят в состав опорных тканей, костей скелета, зубов.
4. Входят в состав некоторых эндокринных желез (йод - в состав щитовидной железы, цинк - в состав поджелудочной желез тканей половых желез).
5. Входят в состав сложных органических соединений (желе в состав гемоглобина, фосфор - в состав фосфатидов).
6. В виде ионов участвуют в передаче нервных импульсов.
7. Обеспечивают свертывание крови.

Одним из важнейших минеральных веществ является кальций.

Кальций - постоянная составная часть крови. Он участвует свертывании крови, входит в состав клеточных и тканевых жидкостей, клеточного ядра. Кальций играет важную роль в процесс роста и деятельности клеток. Он участвует в регуляции проницаемости клеточных мембран, в процессах передачи нервных импульсов. Особое значение имеет кальций для мышечного сокращения. Он контролирует активность ряда ферментов, участвует в формировании костей скелета - входит в состав опорных тканей, костей скелета, зубов.

Дефицит кальция приводит к нарушению вышеперечисленных функций, особенно к остеопорозу костей.

Содержится кальций в зеленом луке, петрушке, фасоли. Значительно меньше в яйцах, мясе, рыбе, овощах, фруктах, ягодах.

Фосфор
Фосфор участвует в процессах обмена углеводов, жиров и белков. Он входит в состав нуклеиновых кислот и ряда ферментов необходим для образования АТФ.

Суточная потребность организма в фосфоре составляет 1200 мг.

Фосфор содержится в яйцах, крупах (гречневая крупа, овсяная, пшено). Бобовые культуры, мясо, рыба, молоко, твердый сыр, хлеб также являются источником фосфора для организма.

Магний
Магний, наряду с калием, является основным внутриклеточным элементом. Он активизирует ферменты, регулирующие углеводный обмен. Стимулирует образование белков и регулирует хранение и высвобождение энергии в АТФ. Магний снижает возбуждение в нервных клетках и расслабляет сердечную мышцу. Он повышает двигательную активность кишечника, способствует выведению из организма шлаков и холестерина.

Суточная потребность - 400 мг в сутки.

Магний содержится: в неочищенном рисе, в фасоли, хлебе, бобах. Также его источником являются крупы, морепродукты, мясо. Магний содержится в молоке, а также в петрушке, укропе, салате, в урюке, абрикосах, изюме и бананах.

Микро - и ультрамикроэлементы
Железо необходимо для биосинтеза соединений, обеспечивавших дыхание, кроветворение, участвует в иммунологических и окислительно-восстановительных реакциях, входит в состав цитоплазмы, клеточных ядер и ряда ферментов.

Потребность: мужчины - 10-20 мг в сутки, женщины - 20-30 мг в сутки.

При дефиците железа развивается малокровие, нарушается газообмен, клеточное дыхание.

Железо содержится: в хлебе, бобах, сое, чечевице, мясе, рыбе, шпинате, кукурузе, моркови, яйцах.

Цинк. Недостаточное поступление этого микроэлемента в организме приводит к снижению аппетита, анемии, дефициту массы тела, снижению остроты зрения, выпадению волос, способствует возникновению аллергических заболеваний, дерматита, задержке полового развития у мальчиков.

Суточная потребность 12-50 мг.

Цинк содержится в хлебе, в мясе и внутренних органах животных, а также в яйцах, рыбе, крабах, устрицах, сырах. Он имеется: в сое, в чечевице, зеленом горошке, овсяных хлопьях, кукурузе, рисе, луке, чернике.

Селен. При дефиците селена снижается иммунитет, нарушается функция печени, повышается склонность к воспалительным заболеваниям, кардиопатии, атеросклерозу, болезням кожи, волос, ногтей, к развитию катаракты. Замедляется рост, нарушается репродуктивная функция.

Суточная потребность 200-100 мкг.

Селен содержится в хлебе, рисе, мясе говядины, курице, морской рыбе, сое, чечевице, семенах подсолнечника, чесноке, фисташках, кокосе, яйцах.

Медь. Дефицит меди отрицательно сказывается на кроветворении, всасывании железа, состоянии соединительной ткани, процессе миелинизации в нервной системе, усиливает предрасположенность к бронхиальной астме, аллергодерматозам, кардиопатиям, витилиго, нарушает менструальную функцию у женщин.

Суточная потребность составляет 1-2 мг.

Медь содержится в огурцах, печени, орехах, какао, шоколаде, мясе птицы, сырах, яйцах, грибах, рыбе, грецких орехах, петрушке, укропе, кинзе, печени говяжьей, свиной, в различном мясе.

Кобальт является составной частью витамина В12. Этот витамин необходим для ыстрого деления клеток, в кроветворных тканях костного мозга и нервных клеток, стимулирует эритропоэз.

При дефиците кобальта возникает анемия, нарушение менструального цикла у женщин, гиперпигментация.

Суточная потребность - 14-78 мкг.

Кобальт содержится в мясе, печени, фасоли, горохе, рыбе, морепродуктах, свекле, салате, петрушке, в черной смородине, красном перце, гречневой крупе, в пшене, яйцах.

Марганец играет важную роль в метаболизме клеток. Дефицит марганца приводит к нарушению углеводного обмена, гипохолестеринемии, задержке роста волос и ногтей, повышению судорожной готовности, аллергозам, дерматитам, нарушению образования хрящей и остеопорозу.

Суточная потребность 2-9 мг.

Марганец содержится в муке, хлебе, гречневой крупе, пшене, в бобовых, в свекле, петрушке, укропе, в малине, черной смородине, печени,почках.

Йод - участвует в образовании гормонов щитовидной железы принимает участие в окислении жиров, мобилизует защитные механизмы в организме.

Использование йодированной соли является основной профилактикой дефицита йода. Ее суточная потребность 5-10 г в сутки.

Йод содержится: в морепродуктах, яйцах, молоке, фасоли, сое, салате, в винограде.

Минеральные вещества в большинстве случаев составляют 0,7 –
1,5 % съедобной части пищевых продуктов. Они не обладают энергетической ценностью, как белки, жиры и углеводы, однако без них жизнь человека невозможна. Минеральные вещества подразделяются на микро- и макроэлементы, Макроэлементы – Ca, P, Mg, Na, K, Cl, S – содержатся в пище в относительно больших количествах. Микроэлементы – Fe, Zn, J, F, Cu – в незначительных.

Значение минеральных веществ для организма: чрезвычайно многообразно. Основные функции минеральных веществ:

- пластическая функция , особенно в построении костной ткани;

Регуляция водно-солевого обмена;

- поддержание осмотическго давления в клетках и межклеточных жидкостях, что необходимо для передвижения между ними питательных веществ и продуктов обмена;

Защитные функции (участие в иммунитете);

Входят в состав или активируют действие ферментов, гормонов, витаминов и таким образом участвуют во всех видах обмена веществ;

Участие в процессах кроветворения и свертывания кро ви - они не могут происходить без железа, меди, марганца, кальция и других минеральных элементов.

Нормальная функция нервной, сердечно-сосудистой, пищеварительной и других систем невозможна без минеральных веществ.

Длительный дефицит или избыток минеральных веществ в организме ведет к различным нарушениям обмена веществ и заболеваниям.

Основные причины неадекватного поступления минеральных веществ в организм человека (недостаточности или избыточности):

1. Длительное однообразное питание - преобладание в питании одних продуктов в ущерб другим. Только разнообразный продуктовый набор обеспечивает сбалансированное поступление всех минеральных веществ. Так, молочные продукты - лучший источник легкоусвояемого кальция, но они содержат мало магния и кроветворных микроэлементов. Многие овощи, фрукты и ягоды богаты калием, но бедны кальцием. Имеет значение и кулинарная обработка пищевых продуктов. Потери кальция, магния, фосфора и железа при тепловой кулинарной обработке растительных продуктов составляют в среднем 10%, животных продуктов - в среднем 20% (для кальция - 15%). При неправильной кулинарной обработке (длительная варка очищенных овощей, размораживание мяса в воде и др.) потери всех минеральных веществ увеличиваются. При продолжительном одностороннем питании молоком чрезмерное потребление кальция и всасываемых оснований ведет к возникновению молочно-щелочного синдрома с повышением содержания кальция в крови.

2. Недостаток или избыток минеральных веществ в местных пищевых продуктах , обусловленный химическим составом почвы и воды отдельных географических районов. В результате возникают эндемичные, т. е. свойственные определенным районам заболевания, например, эндемический зоб и другие йоддефицитные заболевания, происходящие от недостатка йода, флюороз от избытка фтора, гипо - или гиперселеноз - от дефицита или избытка селена.

3. Несбалансированное питание . При избытке или дефиците различных пищевых веществ нарушается усвоение макро- и микроэлементов. Например, усвоение кальция ухудшается при избыточном содержании в пище жиров, фосфора, а магния, щавелевой кислоты дефиците витамина D. При чрезмерном потреблении клетчатки снижается усвояемость минеральных веществ. Угнетение абсорбции микроэлементов вызывают фосфаты, фитиновая кислота (содержится в большом количестве в злаковых, бобовых и орехах), танины крепкого чая, щавелевая кислота.

4. Отсутствие изменений питания при повышенной потребности организма в минеральных веществах, обусловленной физиологическими причинами, например у беременных и кормящих женщин возрастает потребность в кальции и других минеральных веществах.

5. Заболевания, ведущие к ухудшению всасывания минеральных веществ из желудочно-кишечного тракта, нарушению их обмена, повышенным потерям (болезни пищеварительной и эндокринной систем, почек, ожоги, кровопотери).

Источники минеральных веществ и их основные функции приведены в таблице 6.

Таблица 6 – Общая характеристика основных минеральных веществ

Непищевые компоненты играют достаточно серьезную роль в пищеварении, что отражается на состоянии здоровья человека.

О роли балластных веществ в питании написано выше. Они являются необходимыми компонентами пищи и способствуют нормальному процессу пищеварения.

К защитным компонентам пищевых продуктов относятся вещества, участвующие в обеспечении барьерных функций тканей. Это витамины А, С, Р, Е и группы B.

Веществами, участвующими в защите организма от патогенных микроорганизмов и вирусов, являются фитонциды. Это растительные соединения, которые не усваиваются в организме человека. Они транзитом проходят через весь желудочно-кишечный тракт и обезвреживают микроорганизмы. Фитонциды есть в горчице, хрене, чесноке, луке, петрушке, капусте, свекле, моркови, цитрусовых, облепихе, красной и черной смородине, землянике, клюкве, бруснике. Все фитонциды, кроме фитонцидов чеснока, очень неустойчивы и разрушаются при длительном хранении.

К защитным компонентам пищи относятся и соединения, улучшающие обезвреживающую функцию печени. Они находятся в витаминах В 15 , В 12 , РР, В 2 . Очень важны вещества, проявляющие антиканцерогенные эффекты. Это балластные вещества, бета-стирол, содержащийся в растительных маслах, комплекс витаминов А, С и Е, витамин K.

Источниками защитных веществ являются молоко, творог, кисломолочные продукты, нежирные сорта мяса и рыбы в отварном виде, яичный белок, растительные масла, овсяная и гречневая крупы, листовые овощи, свекла, морковь, тыква, крыжовник, облепиха, шиповник. Желательно, чтобы защитные вещества попадали в организм человека в комплексе.

Однако, в продуктах питания содержатся и вещества, противодействующие проявлению положительного эффекта защитных веществ – биогенные амины, которые находятся во многих сортах сыра, шоколаде, томатах, ананасах, красных винах; холестерин, содержащийся в жирах, жирном мясе, кофе и чае. Антипищевые вещества не обладают токсичностью, но блокируют и тормозят усвоение многих нутриентов.

Особого внимания заслуживают компоненты пищи, неблагоприятно влияющие на организм. Это природные токсические соединения и канцерогенные вещества. Среди природных токсических соединений распространены лектины, цианогенные амины и соланин.

Лектины нарушают всасывание в тонком кишечнике. Они повышают проницаемость стенок кишечника, что приводит к проникновению чужеродных веществ в кровь, вызывая при этом склеивание эритроцитов. Эти вещества содержатся в бобовых, арахисе, проростках растений, икре рыб. Тепловая обработка разрушает их практически полностью.

Цианогенные амины содержатся в ядрах косточек миндаля, абрикосов, вишни. В результате разрушения аминов происходит выделение синильной кислоты. Это происходит, например, при длительном хранении наливок, настоянных на плодах с косточками.

Соланин образуется в позеленевших клубнях картофеля.

Канцерогенные вещества – это полициклические ароматические углеводы, образующиеся в обугленных участках пищевых продуктов, в перегретых жирах, в продуктах копчения. Они содержатся в продуктах, которые хранятся при недостаточно низкой температуре, могут образовываться в растениях, выросших на почве, обильно удобренной азотистыми соединениями (нитратами), особенно их много в свекле и листовых овощах.

Значение воды для организма человека . Организм взрослого человека на 60 % состоит из воды. Вода является основной средой, в которой протекают многочисленные химические реакции. Содержание воды в организме, каждом органе ткани строго регулируется и поддерживается на постоянном уровне. Постоянство внутренней среды организма, в том числе и воды – одно из главных условий нормальной жизнедеятельности.

Питьевой режим человека определяется многими факторами: температурой окружающей среды, характером и тяжестью выполняемой работы, возрастом и состоянием здоровья, пищевым рационом и режимом питания. Для здоровья вреден как недостаток воды, так и ее избыток. При недостатке воды в организме происходит некоторое сгущение крови, что негативно сказывается на кислородном и тканевом питании, затрудняется работа почек из-за образования более концентрированной мочи, ухудшается работа мозга (он содержит 80 % воды). При избытке же воды усиливается работа почек, раздражается мочевой пузырь, сердце работает с большой перегрузкой из-за увеличения объема крови.

В течение суток в результате различных обменных процессов организм теряет вместе с мочой, калом, потом, выдыхаемым воздухом примерно
2 – 2,5 литра воды. В исключительных случаях – при тяжелой физической работе, в жару, при большом потреблении жидкостей – потери воды могут увеличиваться до 10 литров. Около 1 литра воды восстанавливается с помощью воды, содержащейся в пищевых продуктах, и воды, образующейся в результате окисления жиров, углеводов и даже белков. Поэтому на долю жидких продуктов приходится 1 – 1,5 литра воды. Сюда входит вода в напитках (чай, кофе, соки, компоты, минеральная вода) и в супах.

Врачи-диетологи рекомендуют придерживаться равномерного употребления воды в течение всего дня. В жару или при усиленной физической работе лучше употреблять минеральную воду, сильно разбавленный фруктовый либо ягодный сок, слегка подсоленную водопроводную или газированную воду.

Стакан холодной воды, выпитой натощак, усиливает сокращение кишечника, что помогает преодолевать привычные запоры. Очень холодное питье после обильной жирной еды вызывает длительное нахождение пищевого комка в желудке. Разбавленная теплой или горячей водой пища быстрее покидает желудок. Нежелательным является и питание всухомятку. Бутерброды, сухари, баранки и т.п. следует запивать во время еды.

Большое значение для поддержания здоровья имеет и качество воды. Одним из важных показателей воды является содержание в ней минеральных солей. Обычно в воде содержатся ионы Ca, Mg, S, Cl, Fe, Mn, Cu и др.

Водопроводная вода, проходя централизованную систему очистки, хлорируется, насыщается солями железа. Жесткая вода содержит большое количество карбонатов кальция и магния. Поэтому для очищения воды в домашних условиях целесообразно применять бытовые фильтры. Следует помнить, что при кипячении воды в осадок выпадает не все количество примесей. Длительное отстаивание сырой воды приводит к растворению в ней хлора.

Вопросы для самоподготовки:

1. Классификация минеральных веществ

2. Основные источники и функции минеральных веществ в организме человека

3. Какие основные причины неадекватного поступления веществ в организм человека?

4. Какова роль непищевых компонентов пищи для организма человека?

5. Значение воды для организма человека

МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА, ИХ РОЛЬ И ЗНАЧЕНИЕ В ПИТАНИИ ЧЕЛОВЕКА.

БИОМИКРЭЛЕМЕНТЫ, ЭНДЕМИЧЕСКИЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ

Минеральные вещества являются необходимыми пищевыми веществами, поступающими в организм с пищей. Значение мине­ральных веществ в питании человека очень многообразно: они входят в комплекс веществ, составляющих живую протоплазму клеток, в которой основным веществом является белок, в состав всех межклеточных и межтканевых жидкостей, обеспечивая им необходимые осмотические свойства, в состав опорных тканей, костей скелета и в состав таких тканей, как зубы, в которых не­обходимы твердость и особая прочность. Кроме того, минеральные вещества имеются в составе некоторых эндокринных желез (йод - в составе щитовидной железы, цинк - в составе поджелудочной железы и половых желез), присутствуют в составе некоторых сложных органических соединений (железо - в составе Нb, фосфор – в составе фосфатидов и т.д.), а также в виде ионов участвуют в передаче нервных импульсов, обеспечивают свертывание крови.

Велико значение минеральных веществ для растущего организма. Повышенная потребность в них детей объясняется тем, что про­цессы роста и развития сопровождаются увеличением массы клеток, минерализацией скелета, а это требует систематического поступления в организм ребенка определенного количества мине­ральных солей.

Минеральные вещества поступают в организм в основном с пищевыми продуктами. Элементы, т.е. минеральные вещества, встречающиеся в пищевых продуктах, можно разделить на три груп­пу: макроэлементы, микроэлементы и ультрамикроэлементы.

Макроэлементы присутствуют в продуктах в значительных количествах - десятки и сотни мг %. К ним относятся: фосфор (Р), кальций (Са), калий (К), натрий (Na), магний (Mg).

Микроэлементы присутствуют в пищевых продуктах в количе­ствах не более нескольких мг%: фтор (F), кобальт (Со), железо (Fe), марганец (Мn), медь (Сu), цинк (Zn) и др.

Ультрамикроэлементы - их содержание в продуктах, как пра­вило, в мкг%: селен (Se), золото (Аu), свинец (РЬ), ртуть (Hg), радий (Ra) и др.

Макроэлементы

Одним из важнейших минеральных веществ является кальций (Са). Кальций - постоянная составная часть крови, он участвует в свертывании крови, входит в состав клеточных и тканевых жид­костей, в состав клеточного ядра и играет важную роль в процес­сах роста и деятельности клеток, а также в регуляции проницае­мости клеточных мембран, участвует в процессах передачи нерв­ных импульсов, мышечном сокращении, контролирует активность ряда ферментов. Основное значение кальция - его участие в фор­мировании костей скелета, где он является главным структурным элементом (содержание кальция в костях достигает 99 % от обще­го его количества в организме).

Потребность в кальции особенно повышена у детей, в орга­низме которых протекают костеобразовательные процессы. Потреб­ность в кальции также повышается при беременности и, особенно, у кормящих матерей.

Длительный недостаток кальция в пище приводит к наруше­нию костеобразования: к возникновению рахита у детей, остеопороза и остеомаляции у взрослых.

Обмен кальция характеризуется особенностью, которая за­ключается в том, что при недостатке его в пище он продолжает выделяться из организма в значительных количествах за счет запасов организма (костей), чем вызывается кальциевая недостаточность (в Китае в провинции Шаньги, где существовал порочный обычай кормить матерей в течение месяца после рождения ребенка только рисовой кашей, огромное количество женщин превращалось в калек вследствие остеомаляции).

Кальций относится к трудноусвояемым элементам. Причем его усвояемость зависит от соотношения с другими компонентами пищи и, в первую очередь, с фосфором, магнием, а также бел­ком и жиром.

На усвоение кальция, в первую очередь, оказывает влияние его соотношение с фосфором. Наиболее благоприятным соотно­шением кальция и фосфора является 1:1,5, когда образуются легкорастворимые и хорошо всасывающиеся фосфорнокислые соли кальция. Если в пище имеется значительный избыток фос­фора по сравнению с кальцием, в этом случае образуется тре­хосновный фосфорнокислый кальций, который плохо усваивается (табл. 1).

Отрицательное влияние на всасывание кальция оказывает из­быток жира в пище, так как при этом образуется большое количество кальциевых мыл, т. е. соединений кальция с жирными кис­лотами. В таких случаях обычного количества желчных кислот ока­зывается недостаточно для перевода кальциевых мыл в комплексныe растворимые соединения и эти кальциевые мыла в неусвояемом виде выделяются с калом. Благоприятное соотношение кальция с жирами: на 1 г жира должно приходиться не менее 10 мг кальция.

Отрицательное влияние на всасывание кальция оказывает из­быток магния в пищевом рационе. Объясняется это тем, что для расщепления магниевых мыл, так же как и кальциевых, требуют­ся желчные кислоты. Оптимальное соотношение Са: Mg - 1:0,5.

Неблагоприятное влияние на усвоение кальция оказывает ща­велевая и инозитфосфорная кислоты, которые образуют нераство­римые соли. В значительных количествах щавелевая кислота со­держится в щавеле, шпинате, ревене, какао. Много инозитфосфорной кислоты содержится в злаках.

Благоприятное влияние на усвоение кальция оказывает доста­точное содержание в пище полноценных белков и лактозы.

Одним из решающих факторов, обусловливающих хорошее усво­ение кальция, в особенности у детей раннего возраста, является витамин D.

Лучше всего кальций всасывается из молока и молочных про­дуктов. Однако, даже если до 80 % потребности организма в каль­ции удовлетворяется за счет этих продуктов, всасывание его в кишечнике не превышает обычно 50%. Вместе с тем, в смешан­ном рационе питания именно молочные продукты дают возмож­ность обеспечить достаточное количество кальция и его оптималь­ное соотношение, обеспечивающее хорошее усвоение этого мак­роэлемента.

Содержится кальций и в зеленом луке, петрушке, фасоли. Зна­чительно меньше в яйцах, мясе, рыбе, овощах, фруктах, ягодах.

Источником кальция может явиться и костная мука, которая обладает хорошей усвояемостью (до 90 %) и может добавляться в небольших количествах в различные блюда и кулинарные изделия (каша, мучные изделия).

Особенно большая потребность в кальции наблюдается у боль­ных с травмами костей и у туберкулезных больных. У больных туберкулезом, наряду с распадом белка, организм теряет в боль­шом количестве кальций и поэтому туберкулезный больной нуж­дается в большом поступлении кальция в организм.

Фосфор (Р) участвует в процессах обмена углеводов, жиров и белков. Он является элементом, входящим в структуру важнейших органических соединений, входит в состав нуклеиновых кислот и ряда ферментов, а также необходим для образования АТФ. В орга­низме человека до 80 % всего фосфора входит в состав костной ткани, около 10 % находится в мышечной ткани.

Суточная потребность организма в фосфоре составляет 1200 мг. Потребность организма в фосфоре увеличивается при недостаточном поступлении белка с пищей и особенно при усилении физической нагрузки. У спортсменов потребность в фосфоре увеличивается на 2,5 мг, а иногда на 3 - 4,5 мг в сутки.

Выше представлены данные по содержанию фосфора в неко­торых продуктах питания и его соотношении в них с кальцием (см. табл. 1). В пищевых продуктах растительного происхождения фосфор находится в виде солей и различных производных ортофосфорной кислоты и, главным образом, в форме органических соединений фосфорной кислоты - в виде фитина, который не расщепляется в кишечнике человека (нет фермента). Незначи­тельное расщепление его происходит в нижних отделах за счет бак­терий. В форме фитина фосфор содержится в злаковых продуктах (до 50 %). Расщеплению фитина способствует производство хлеба на дрожжах и увеличение времени подъема теста. В крупах количе­ство фитина снижается при их предварительном замачивании на ночь в горячей воде.

В случае необходимости содержание фосфора в рационах мо­жет быть повышено за счет различных продуктов. Приведем дан­ные о содержании фосфора в некоторых продуктах питания, мг %:

Мясные и рыбные продукты 140 - 230

Сыры твердые 60 - 400

Яйца 210-215

Хлеб 108-222

Крупа (гречневая, овсяная, пшено) 220-330

Бобовые культуры 370-500

Магний (Mg), наряду с калием, является основным внутрикле­точным элементом. Он активизирует ферменты, регулирующие уг­леводный обмен, стимулирует образование белков, регулирует хра­нение и высвобождение энергии в АТФ, снижает возбуждение в нервных клетках, расслабляет сердечную мышцу, повышает дви­гательную активность кишечника, способствует выведению из организма шлаков и холестерина.

Усвоению магния мешают наличие фитина и избыток жиров и кальция в пище.

Суточная потребность в магнии 400 мг в сутки. У беременных и кормящих повышается потребность на 50 мг в сутки. При недо­статке магния в питании нарушается усвоение пищи, задержива­ется рост, в стенках сосудов обнаруживается кальций.

Приведем данные о содержании магния в некоторых продуктах питания, мг%:

Хлеб пшеничный 25- 51

Хлеб с отрубями 60- 90

Рис неочищенный, фасоль, горох 120- 150

Гречневая крупа 78

Морская рыба и другие морепродукты 20-75

Мясо говядина 12- 33

Молоко 9- 13

Сыры твердые 30- 56

Петрушка, укроп, салат 150-170

Урюк, абрикосы, изюм 50- 70

Бананы 25- 35

Таким образом, магнием богаты в основном растительные про­дукты. Большое количество содержат пшеничные отруби, крупы (овсяная и др.), бобовые, урюк, курага, абрикосы, изюм. Мало магния в молочных продуктах, мясе, рыбе.

Микро- и ультрамикроэлементы

Железо (Fe) необходимо для биосинтеза соединений, обеспе­чивающих дыхание, кроветворение, участвует в иммунобиологи­ческих и окислительно-восстановительных реакциях, входит в состав цитоплазмы, клеточных ядер и ряда ферментов.

Ассимиляции железа препятствует щавелевая кислота и фитин. Для усвоения необходим В 12 , аскорбиновая кислота.

Потребность: мужчины 10 - 20 мг в сутки, женщины 20 - 30 мг в сутки.

При дефиците железа развивается малокровие, нарушается га­зообмен, клеточное дыхание. Избыток железа может оказывать токсическое влияние на печень, селезенку, головной мозг, уси­ливать воспалительные процессы в организме человека. При хро­нической алкогольной интоксикации железо может накапливать­ся в организме, приводя к дефициту меди и цинка.

Приведем данные о содержании железа в некоторых продуктах питания, мг%:

Хлеб пшеничный и ржаной 3 - 4

Соя, чечевица 6-9

Мясо говядина 9-10

Мясо птицы 2-8

Печень свиная 15 - 20

Почки говяжьи и свиные 9-10

Легкие, сердце 4 - 5

Шпинат 3 - 4

Кукуруза, морковь 2 - 2,5

Яйца 2 - 2,5

Морская рыба 2 - 3

Однако в легкоусвояемой форме железо находится только в мясных продуктах, печени, яичном желтке.

Цинк (Zn). Недостаточное поступление этого микроэлемента в организм приводит к снижению аппетита, анемии, дефициту массы тела, снижению остроты зрения, выпадению волос, способствует возникновению аллергических заболеваний и дерматита. Специфически снижается Т-клеточный иммунитет, что приводит к частым и длительным простудным заболеваниям и инфекционным болезням. На фоне дефицита цинка у мальчиков происходит задержка полового развития.

Избыточное поступление цинка может понизить общее содер­жание в организме такого важного элемента, как медь.

Суточная потребность организма в цинке колеблется от 12 до 50 мг в зависимости от пола, возраста и других факторов. Приведем данные о содержании цинка в некоторых продуктах питания, мг %:

Хлеб пшеничный и ржаной 2 - 4,5

Мясо животных 2 - 5

Внутренние органы животных 15 - 23

Рыба 0,7-1,2

Крабы 2 - 3

Устрицы 100-400

Сухие сливки, твердые сыры 3,5 - 4,5

Соя, чечевица, зеленый горошек 3 - 5

Овес и овсяные хлопья 4,5 - 7,6

Кукуруза 2 - 3

Черника 10

Селен (Se ). В последние годы этому ультрамикроэлементу уделяется в питании человека очень большое внимание. Это связано, прежде всего, с его влиянием на самые разнообразные процессы в организме. При дефиците селена в питании снижается иммуни­тет, функции печени, отмечается повышенная склонность к вос­палительным заболеваниям, кардиопатии, атеросклерозу, болез­ням кожи, волос и ногтей, развитию катаракты. Замедляется рост, нарушается репродуктивная функция. Выявлена зависимость меж­ду дефицитом селена в рационах питания и частотой возникнове­ния рака желудка, простаты, толстого кишечника и молочной железы.

Селен является антагонистом ртути и мышьяка, благодаря чему способен защищать организм от этих элементов и кадмия при их избыточном поступлении в организм.

Суточная потребность в селене составляет от 20 до 100 мкг, что, в обычных условиях, обеспечивается за счет разнообразия продук­тов питания. Вместе с тем, ограниченность набора продуктов, ха­рактерная для наших дней в силу экономических причин, может приводить к дефициту этого элемента в питании населения. При­ведем данные о содержании селена в некоторых продуктах питания, мг%:

Хлеб пшеничный 60

Мясо говядина 10 - 350

Мясо курицы 14 - 22

Говяжье сердце 45

Печень 40 - 60

Свиное сало 200 - 400

Морская рыба 20 - 200

Соя, чечевица, семена подсолнечника 60 - 70

Чеснок 200-400

Фисташки 450

Как видно из приведенного выше, содержание селена может колебаться в продуктах питания в достаточно широких пределах. Это чаще всего связано с естественными биогеохимическими осо­бенностями отдельных территорий. Так, в нашей стране к селендефицитным провинциям относятся Северо-Западный регион (Рес­публика Карелия, Ленинградская область), Верхнее Поволжье (Ярославская, Костромская и Ивановская области), Удмуртская Республика и Забайкалье. Кстати, именно с дефицитом селена в Северо-Западном регионе нашей страны, как и в других странах, прилегающих к нему (Финляндии, Швеции, Норвегии) пыта­лись в начале XX в. объяснить причину возникновения алиментарно-параксизмально-токсической миоглобинурии (Гаффской и Юксовской болезни) - пищевого отравления неясной этиологии, зафиксированной в этом регионе. Однако такая точка зрения не подтвердилась, тем более что в последующие годы данное заболевание было неоднократно описано и в Новосибирской области (Сартланская болезнь), где природного дефицита селена нет.

Медь (Сu). Относится к микроэлементам, имеющим природ­ные биогеохимические провинции с дефицитом содержания и искусственные биогеохимические провинции с содержанием, зна­чительно превышающим нормы. Особенно бедны медью болотистые и дерново-подзолистые почвы, на которых выращенные про­дукты также содержат мало меди.

Дефицит меди отрицательно сказывается на кроветворении, всасывании железа, состоянии соединительной ткани, процессах миелинизации в нервной ткани, усиливает предрасположенность к бронхиальной астме, аллергодерматозам, кардиопатиям, витилиго и многим другим заболеваниям, нарушает менструальную функцию у женщин.

Повышенное содержание меди в организме часто наблюдается при острых и хронических воспалительных заболеваниях, брон­хиальной астме, заболеваниях печени, почек, инфаркте миокар­да и некоторых злокачественных новообразованиях. Механизм этого повышения не вполне ясен и, очевидно, является следствием не избыточного поступления, а результатом изменений в обменных процессах организма.

Хроническая интоксикация медью, при ее избыточном поступ­лении в техногенных регионах повышенного содержания, приво­дит к функциональным расстройствам нервной системы, печени почек, изъязвлению и перфорации носовой перегородки, аллер­годерматозам.

Суточная потребность организма в меди составляет 1 - 2 мг. Приведем данные о содержании меди в некоторых продуктах пи­тания, мг%:

Огурцы 8 - 9

Печень свиная 3,6 - 7,6

Орехи 2,8-3,7

Бобы какао 3 - 4

Шоколад 1,1 - 2,7

Плоды шиповника 1,5 - 2

Сыры твердые 1 - 1,2

Мясо птицы 0,1 - 0,5

Яйца 0,05-0,25

Грибы 0,2-1

Рыба 0,1-0,6

Грецкий орех 0,9

Петрушка, укроп, кинза 0,85

Печень говяжья и свиная 3 - 3,8

Мясо разное 0,1-0,2

Таким образом, необходимое количество меди в обычных ра­ционах питания может быть набрано только при сочетании разно­образных продуктов, в том числе богатых источниках данного микроэлемента. При использовании продуктов, полученных в тех­ногенных биогеохимических провинциях и содержащих избыточ­ные количества меди может возникнуть обратная задача - сниже­ние общего содержания меди в рационе за счет применения продуктов, экспортируемых из других регионов с пониженным со­держанием меди.

Кобальт (Со). Этот ультрамикроэлемент, как известно, является составной частью молекулы витамина В 12 (цианокобаламина) синтезируемого в обычных условиях в организме человека. Этот витамин необходим для обеспечения быстрого деления клеток, Прежде всего, в кроветворных тканях костного мозга и нервных тканях. Велика роль кобальта в стимуляции эритропоэза.

При недостаточном поступлении кобальта с пищей развивает­ся анемия. При строгой вегетарианской диете у женщин наблюда­ется нарушение менструального цикла, дегенеративные измене­ния в спинном мозге, гиперпигментация кожи. При этом необхо­димо помнить, что часто анемия и другие проявления недоста­точности кобальта и его органически связанной формы - вита­мина В 12 вызваны не дефицитом поступления, а снижением их усвоения, обусловленного наличием мукопротеина, синтезируе­мого в слизистой оболочке желудка.

Дефицит поступления кобальта может быть связан с прожива­нием в биогеохимических провинциях, а также с воздействием некоторых факторов профессиональной вредности (например, сероуглерода), нарушающих его обмен в организме человека. Су­точная потребность организма человека в кобальте составляет 14- 78 мкг. Приведем данные о содержании кобальта в некоторых про­дуктах питания, мг%:

Печень говяжья и свиная 19 - 20

Мясо говяжье и свиное 7 - 8

Мясо кроликов 15,5- 16,2

Почки говяжьи и свиные 8 - 9

Фасоль и горох 8

Рыба речная 0 - 35

Рыба морская 12 - 40

Кальмар 95

Креветки 120

Свекла, салат, петрушка 3 - 4

Смородина черная 4

Перец красный 3 - 3,5

Крупа гречневая и пшено 3

Марганец (Мn). Играет важную роль в метаболизме клеток. Он входит в состав активного центра многих ферментов, играет опре­деленную роль в защите организма от вредного воздействия пере­кисных радикалов.

Недостаток марганца приводит к нарушению углеводного обмена по типу инсулиннезависимого диабета, гипохолестеринемии, задержке роста волос и ногтей, повышению судорожной готовности, аллергозам, дерматитам, нарушению образования хрящей и остеопорозу. При развитии остеопороза прием кальция усугуб­ит дефицит марганца, так как затрудняет его усвоение в организме. Усвоению марганца в организме препятствуют также фосфаты, железо, продукты, содержащие большое количество танина и оксалатов (чай, шпинат и др.). Избыток в питании марганца усиливает дефицит магния и меди.

Суточная потребность организма в марганце составляет 2 - 9 мг. Приведем данные о содержании марганца в некоторых продуктах питания, мг%:

Хлеб пшеничный и ржаной 1,2 - 2,3

Хлеб батон нарезной 0,8

Крупа пшено и гречневая 1,1-1,5

Фасоль и горох 1,3-1,4

Свекла, укроп, петрушка 0,7 - 0,8

Малина, черная смородина 0,6 - 0,9

Почки и печень говяжьи 0,16 - 0,3

Йод (I ). Основная роль йода в организме - участие в образова­нии гормонов щитовидной железы. Кроме того, он принимает участие в окислении жиров, контролирует и организует защит­ные механизмы организма человека. Опосредованно, через гор­моны щитовидной железы, йод влияет на нервную систему, опре­деляет нормальный энергетический обмен, качество репродуктивного здоровья, влияет на умственное и физическое развитие детского организма.

Поступление йода в организм происходит в основном через пищеварительный тракт, небольшое количество - через легкие с вдыхаемым воздухом и совсем мало - через кожу.

Неорганический йод, поступивший в организм, с током кро­ви поступает в щитовидную железу и захватывается активными белками, превращаясь в составную часть гормона - тироксина. В течение суток из щитовидной железы в кровь поступает 100 - 300 мкг гормонального йодида. Расход йода восполняется за счет его поступления с пищей.

Проблема дефицита йода для нашей страны чрезвычайно акту­альна, так как более 50 % ее территории имеют недостаток йода в воде и почве, а отсюда и в продуктах питания местного проис­хождения.

Исследования, проведенные в разных странах мира, показали, что в регионах тяжелой йодной недостаточности, у 1 - 10 % насе­ления встречается кретинизм, у 5 - 30 % - неврологические на­рушения и умственная отсталость, у 30 - 70% - снижение умственных способностей. Результатом хронического дефицита йода является развитие эндемического зоба.

Йод дефицитные состояния не относятся к редким. По данные ВОЗ, риск развития таких нарушений имеют более 1,5 млрд жителей нашей планеты. Дефицит йода наблюдается практически на всей территории нашей страны. Наиболее широко известны в этом плане предгорные и горные районы Северного Кавказа, Урала, Алтая, Сибирского плато, Дальнего Востока. К йоддефицитным территориям относятся регионы Верхнего и Среднего Поволжья, Верных и Центральных областей европейской части страны. На их территориях проживает около 100 млн россиян. Проведенные исследования показывают, что даже в считавшихся не эндемичными Тамбовской и Воронежской областях частота зоба у школь­ников достигает 15 - 40 %. Велик процент выявляемости зоба и у школьников Москвы и Московской области - соответственно, 14 и 29% (М.В.Вельданова, А.В.Скальный, 2001).

Профилактика дефицита йода должна осуществляться по не­скольким направлениям, из которых основным следует признать обеспечение поступления достаточных количеств йода с пищей за счет естественных продуктов питания с высоким его содержанием.

Приведем данные о содержании йода в некоторых продуктах питания, мг%:

Морская капуста До 3000

Треска 135

Креветки 110

Яйцо куриное 20

Мясо животных 6,8 - 7,2

Печень говяжья 6,3

Свекла До 7

Мясо птицы 4 - 5,6

Картофель 5

Молоко коровье 16

Сливки 20% 9,3

Фасоль и соя 8,2-12,1

Салат, виноград 8

Хлеб разный 3 - 5,6

Крупы разные 3,3 - 5,1

Орехи грецкие 3,1

Наиболее богатыми источниками йода в питании являются морские продукты, а также молоко и куриные яйца. Что касается продуктов растительного происхождения, то приведенные данные носят усредненный характер. В естественных дефицитных по йоду биогеохимических провинциях его содержание может быть существенно ниже. В этом случае важное значение приобретает завоз продуктов из других, благополучных по йоду территорий.

Но часто и такой путь не решает проблемы обеспечения йодом. В этих случаях прибегают к использованию в питании населения специальных продуктов питания, обогащенных йодом - йодированной соли, йодированного масла, хлеба, молока и других продуктов, обогащенных йодом.

МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА И ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ

Минеральный обмен важен для осуществления всех функций организма. Химические элементы входят в состав клеток органов и тканей, содержатся в крови. Они обеспечивают вместе с водой постоянство осмотического давления, кислотно-основного равновесия, включаются в различные реакции обмена веществ. С участием минеральных веществ происходят процессы всасывания, секреции, кроветворения, свертывания крови, выделения из организма конечных продуктов обмена. Они необходимы для функций мышечного сокращения, нервной проводимости, внутритканевого дыхания.

В организме различают макро- и микроэлементы. Макроэлементами называются минеральные вещества, которые содержатся в значительном количестве, они составляют основную часть цитоплазмы. Это - кальций, магний, калий, натрий, фосфор, сера, хлор. Микроэлементы - вещества, содержащиеся в ничтожных количествах (меньше тысячных долей процента). Это - железо, медь, цинк, марганец, бром, йод, хром, фтор, кобальт, молибден, мышьяк и др.

Для кроветворения необходимы микроэлементы железо, медь, кобальт, никель, для образования гормонов - йод, хром, витаминов - кобальт, селен. Активаторами ферментов являются железо, медь, цинк, марганец, молибден, хром, никель. Без этих металлов ферменты неспособны осуществлять катализ.

Для электролитного баланса в клетках и жидких средах организма нужны ионы натрия, кальция, калия, магния, хлора, фосфора и серы, а также микроэлементы. Микроэлементы входят в состав ферментов, без которых невозможен обмен веществ. Железо, медь, цинк, молибден содержатся в ферментах в неизмененном виде и в виде ионов или компонентов простетических групп, связанных в активном центре. Ионы металлов, повышающие активность ферментов, называются их активаторами.

Ртуть, свинец могут подавлять активность ферментов и являться ядом для всего организма. Они оказывают действие в отношении Η-групп аминокислоты цистеина ферментов, а также групп ОН, NH2, COOH и др.

Среди металлов выделяют в зависимости от их плотности легкие и тяжелые. Плотность легких металлов составляет меньше 5 г/см3 (калий, натрий, литий и др.), тяжелых - больше 5 г/см3 (медь, цинк, серебро, ртуть и др.).

Количество минеральных веществ в организме регулируется поступлением их с продуктами питания, адсорбцией в пищеварительном канале. Многие вещества практически полностью (калий, натрий, фосфор, молибден, кислород, водород, углерод, азот, фтор, хлор, йод) или достаточно хорошо (кальций, магний, железо, медь, цинк, сера, селен) абсорбируются в пищеварительном канале. Тяжелые металлы плохо всасываются, так как образуют коллоиды и нерастворимые комплексные соединения.

На всасывание кальция и магния оказывают энергическое действие орто- и полифосфаты. Кальций плохо усваивается организмом в случаях, когда образует нерастворимое соединение с инозитом фосфорной кислоты. Значительное количество этого вещества содержат хлебобулочные изделия и крупы. Усвоение кальция, магния, меди, цинка, никеля, железа уменьшает фитат- фосфорсодержащее соединение, образующее с ними комплексы. Оно содержится во всех злаках, многих бобовых растениях, орехах. Цинк, медь и железо при нормальном pH содержимого кишок образуют нерастворимые соединения и с другими ортофосфатами и полифисфатами. Железо, медь, цинк, марганец связывает казеин коровьего молока - соответственно на 24, 44, 84, 67 % и казеин человеческого молока - соответственно на 9, 7, 8, 11 %. Далее мы приводим суточную потребность взрослого человека в макро- и микроэлементах.

Макроэлементы бывают основного (кальций, калий, натрий, магний) и кислотного (фосфор, сера, хлор) характера. Основные макроэлементы в значительном количестве поступают в организм с молоком, ягодами, фруктами, кислотные - с хлебом, мясом (в том числе птиц), яйцами, творогом, сыром. Много кислотных макроэлементов содержится в бобовых, бруснике, клюкве.

Кальций - основной компонент костной ткани. Он является активатором ферментов, участвует в реакции свертывания крови и многих биохимических процессах. Суточная потребность в кальции взрослого человека составляет 800 мг. В больших количествах кальция (1,5-2 г в сутки) нуждаются дети и кормящие матери. Кальций хорошо усваивается в присутствии фосфора (в соотношении Ca: Р, как 1: 1,5) и магния (Ca:Mg, как 1: 0,7).

Много кальция содержится в молоке, твороге, сырах. Усвояемость кальция снижается при избыточном потреблении жиров, а также при увеличении количества фосфора в организме (нередко наблюдается у детей первого года жизни, которых кормят коровьим молоком).

Магний содержится в организме в количестве, составляющем приблизительно 20 г: в костях (1/2 часть), мышцах (1/3 часть) и биологических жидкостях, в основном в плазме крови. Он играет большую роль в осуществлении функций мышц и нервной системы (передаче нервного импульса и др.), активирует многие ферментативные процессы. Магний участвует в регуляции кальциевого, фосфорного, холестеринового обменов и гликолиза, в синтезе белков, жирных кислот и липидов, в синтезе и распаде нуклеиновых кислот. Суточная потребность в магнии составляет приблизительно 300 мг.

Большое количество магния содержится в крупах, фасоли, горохе, рыбе, литотамниевых водорослях, фотаминиферах. В продуктах растительного происхождения его больше, чем в продуктах животного происхождения.

Калий является основным внутриклеточным катионом, играет важную роль в образовании потенциала при работе биологической мембраны. В организме человека общее количество калия составляет 160- 250 г. Он содержится внутри клетки в плазме, в интерстициальной жидкости, в соединении с белками, глюкозой, фосфором. Калий выводится из организма в основном почками (до 90 %), в незначительных количествах- с калом и потом. На регуляцию обмена калия влияет нейрогипофизарный гормон и гормоны коркового вещества надпочечников (в частности альдостерон), а также кислотно-основное равновесие. Содержание ионов калия взаимосвязано с обменом ионов натрия и водорода. Суточная потребность взрослого человека в калии составляет 2-3 г.

Натрий участвует в процессах внутриклеточного и межклеточного обменов, в водном обмене (поддерживает осмотическое давление биологически жидких сред организма). Суточная потребность организма в натрии - 1 г, она удовлетворяется в основном за счет поступления натрия с поваренной солью рационов питания. Повышенное потребление поваренной соли способствует возникновению гипертонической болезни.

Фосфор входит в состав нуклеотидов, нуклеиновых кислот, фосфолипидов, фосфопротеидов, витаминов, коферментов. Он играет большую роль в переносе энергии (АТФ, креатинфосфат), поддержании кислотно-основного равновесия. Энергетические процессы в митохондриях протекают с участием пирофосфатов. По отношению к массе тела содержание фосфора составляет 1 %, из этого количества 87 % находится в скелете. Суточная потребность взрослого человека в фосфоре- 1200 мг.

Из продуктов питания наиболее богаты фосфором яйца, печень, мясо, молоко, сыр, рыба, бобы, горох, крупы (овсяная, перловая, гречневая и др.). Много фосфора имеется в растениях (230-350 мг в 100 г сухой массы), особенно в семенах и плодах (в масляничных растениях - приблизительно 1,6% от их массы). В морских растениях его содержится 400- 1800 мг в 100 г сухой массы.

Сера входит в состав аминокислот (цистеина, цистина, метионина), биологически активных веществ (кофермента А, тиамина, биотина, типовой кислоты, таурина), составляет основу сульфгидрильных групп. В печени сера (в виде сульфатов) участвует в обезвреживании токсических продуктов (фенолов, скатола и др.). Из организма она выводится с мочой и калом. Суточная потребность взрослого человека в сере - 1 г.

Наибольшее содержание серы в таких пищевых продуктах: говяжье и свиное мясо, рыба, яйца, молоко, сыр.

Хлор играет важную роль в транспорте ионов через мембраны и в образовании биоэлектрических потенциалов. Он используется организмом для образования хлористоводородной кислоты, способствует отложению гликогена в печени, участвует в регуляции осмотического давления и водного обмена, играет роль в буферной системе крови. Запасы хлорида натрия в организме взрослого человека составляют 100-120 г. Хлор выводится из организма главным образом с мочой и потом. Суточная потребность взрослого человека в хлоре - 5-7 г.

Источником хлора является поваренная соль.

Микроэлементы характеризуются большим числом факторов, влияющих на их усвоение. Это - состояние пищеварительного канала, эндокринной системы, го-меостаза. Пик анаболизма микроэлементов соответствует высокой активности определенного звена эндокринной системы - соматотропного, тиреоидного, полового.

Всасывание микроэлементов начинается в полости рта, а затем продолжается в желудке и особенно интенсивно происходит в тонкой кишке, имеющей много микроворсинок. Оно зависит от pH, ферментов, особенностей кровообращения, микроциркуляции, иннервации. Всасывание микроэлементов лучше происходит у детей. Для каждого микроэлемента в пищеварительном канале имеется место преимущественного всасывания. Так, для железа это двенадцатиперстная кишка и, в меньшей мере, начальные отделы тощей кишки, а также верхний отдел пищеварительного канала. Цинк интенсивно всасывается в тонкой кишке (около 80 %) и меньше - в толстой. Медь в основном всасывается в желудке (52%), двенадцатиперстной (16-21%) и тощей (10%) кишках. Стронций начинает всасываться в двенадцатиперстной кишке и в основном, вероятно, поглощается в тощей и подвздошной кишках. Фтор главным образом всасывается в пищеварительном канале, но в производственных условиях возможно его проникновение через дыхательные пути.

Предполагают, что абсорбцию микроэлементов могут уменьшать некрахмальные полисахариды (целлюлоза, гемицеллюлоза, пектин).

В опытах на крысах установлено, что экскреция металлов происходит преимущественно с калом и мочой. Так, через 4 дня экскреция кобальта, серебра, марганца составила 50 % внутривенно введенной дозы, меди, таллия, висмута, свинца, цезия, золота, цинка, ртути, селена, хрома - 20-50 %, мышьяка, кадмия, железа, олова- менее 20%. Причем серебро, марганец, медь, таллий, свинец, цинк, кадмий, железо в основном выделились с калом, а кобальт, цезий, золото, селен, хром - преимущественно с мочой. Висмут, ртуть, мышьяк, олово в одинаковой степени выделялись с калом и мочой.

Железо входит в состав гемоглобина, миоглобина и ферментов, участвует в окислительно-восстановительных процессах. В организме взрослого человека содержится 2,3 г железа, причем 30 % находится в депо, 80%-в эритроцитах, остальное количество - в гемоглобине и железосодержащих ферментах. Депо железа образуется в печени, селезенке и костном мозге, где оно содержится в виде гемосидерина и трансферрина.

Источниками железа являются гречневая крупа, пшено, мясо, печень, рыба. Усвоение его в организме повышают аскорбиновая кислота и соединения меди. Молочные продукты, яйца, чай ингибируют всасываемость железа.

Медь участвует в синтезе гемоглобина, инсулина, в функциях желез внутренней секреции, ферментов, входит в состав белков. Суточная потребность в меди - 2-3 мг. Много меди в печени, гречневой и овсяной крупах, орехах и продуктах моря.

Цинк входит в состав многих ферментов и инсулина, участвует в синтезе аминокислот и кроветворении, жировом обмене, а также в передаче генетической информации, функции печени. Суточная потребность в цинке- 10-15 мг. Большое содержание цинка в печени, мясе, яичном желтке, грибах, чесноке, картофеле, орехах, свекле.

Особенно богаты цинком дрожжи, пшеничные и ржаные отруби, зерна злаков и бобы. В сухих грибах содержится до 130-202 мг в 1 кг, луке - до 100 мг в 1 кг, картофеле -до 11,3 мг в 1 кг, в коровьем молоке - 2,3-2,9 мг в 1 л.

Кобальт участвует в образовании инсулина, эритроцитов и гемоглобина, входит в состав ферментов и их активирует. Он необходим для синтеза цианокобаламина, ферментативных процессов образования наследственного материала клетки. Суточная потребность в кобальте- 18-40 мкг. Наиболее высокое содержание кобальта в горохе, свекле, красной смородине, клубнике, морских растениях.

Марганец используется организмом для кроветворения, является кофактором некоторых ферментов, регулирует углеводный и минеральный обмен, входит в состав костной ткани, стимулирует рост организма, функцию эндокринной системы. Суточная потребность в марганце - 5-10 мг. Он содержится в мясе, рыбе, молочных продуктах, яйцах, злаках, бобовых, орехах, кофе, чае.

Хром активирует деятельность ферментов, участвует в углеводном, минеральном и холестериновом обмене, влияет на рост человека. Суточная потребность в хроме - 0,05-0,15 мг. Источниками хрома являются говяжья печень, мясо, птица, зерновые и бобовые, грибы, дрожжи, пиво, устрицы.

Никель стимулирует процессы кроветворения. Суточная потребность в никеле - 0,1-0,6 мг.

Олово содержится в организме человека в основном в форменных элементах крови. Суточная потребность в олове-17 мг. Много олова в семенах подсолнечника и гороха (16-18,7 мг/кг), свекле и картофеле (1,19-0,65 мг/кг), в рыбе семейства тресковых (0,4-7,6 мг/кг).

Йод играет важную биологическую роль в организме человека в связи с участием в образовании гормона щитовидной железы тироксина. Щитовидная железа контролирует энергетический обмен организма, регулирует функцию центральной нервной системы, влияет на белковый, жировой, углеводный, водно-солевой обмен, созревание тканей, физическое и психическое развитие человека. Суточная потребность в йоде - 100-200 мкг. Наиболее высокое содержание йода в морской капусте, рыбе, креветках.

Фтор участвует в фосфорно-кальциевом обмене, входит в состав костной ткани, необходим при формировании зубов. Суточная потребность в фторе - 2-3 мг. Значительное количество фтора содержится в бараньем мясе, телятине, рыбе, овсяной крупе, основное количество фтора поступает с водой.

Минеральные вещества в зависимости от содержания в организме и пищевых продуктах подразделяются на макро- и микроэлементы. К макроэлементам относятся кальций, фосфор, магний, калий, натрий, хлор и сера. Из многих микроэлементов, которые содержатся в организме и продуктах в очень малых количествах, особенно необходимы для жизнедеятельности железо, медь, марганец, цинк, кобальт, йод, фтор, хром, молибден, ванадий, никель, стронций, кремний, селен, бор.

Кальций

Формирует костную ткань, участвует в процессах возбудимости нервной ткани, сократимости мышц и свертывании крови, уменьшает проницаемость сосудов. Он является необходимой составной частью ядра и мембран клеток, клеточных и тканевых жидкостей, влияет на кислотно-основное состояние организма, активирует ряд ферментов, имеет противовоспалительное действие и уменьшает явления аллергии .

Основными источниками кальция являются молоко и молочные продукты, яйца, гречневая и овсяная крупы, горох, зеленый лук, морковь, ставрида, сельдь, сазан, икра.

Фосфор

Фосфор и его соединения принимают участие во всех процессах жизнедеятельности, но особое значение они имеют в обмене веществ и функции нервной и мозговой ткани, мышц, печени, почек, в образовании костей и зубов (они содержат 85% фосфора организма), а также ферментов, гормонов.

Лучшими источниками фосфора являются все животные продукты, хотя много фосфора содержится в зерновых и бобовых продуктах (усваивается он хуже). Фосфор в пище распространен настолько широко, что дефицит его встречается очень редко, если только человек не питается длительно только фруктами и ягодами.

Магний

Участник более чем 300 реакций обмена веществ, а также костеобразования, выработки энергии, обмена глюкозы, аминокислот, жирных кислот, витаминов группы В . Он нормализует деятельность нервной системы и сердца, оказывает антиспастическое и сосудорасширяющее действие, стимулирует двигательную функцию кишечника и желчеотделение.

Магнием богаты растительные продукты (отруби, сухофрукты, овсяная крупа, пшено, орехи, горох).

Калий

Играет большую роль в регуляции водно-солевого обмена, осмотического давления, кислотно-основного состояния организма. Он необходим для нормальной деятельности мышц, в частности сердца, способствует выведению из организма воды и натрия.

Больше всего калия поступает в организм с растительными продуктами (картофелем, яблоками, гречей, абрикосами свежими и курагой).

Натрий и хлор

Поступают в организм в основном в виде натрия хлорида (поваренной соли). Натрий имеет большое значение во внутриклеточном и межтканевом обмене веществ, регуляции кислотно-основного состояния и осмотического давления в клетках, тканях и крови. Он способствует накоплению жидкости в организме, активизирует пищеварительные ферменты. Хлор участвует в регуляции осмотического давления и водного обмена, образовании соляной кислоты желудочного сока.

Железо

Необходимо для нормального кроветворения и тканевого дыхания. Оно входит в состав гемоглобина эритроцитов, доставляющего кислород к органам и тканям , миоглобина мышц, ферментов, обеспечивающих процессы дыхания клеток.

Основные источники железа - печень, почки, язык животных, крупа гречневая, фасоль, горох, черника , шоколад, пшено, яблоки, груши, айва, инжир, кизил, шпинат, орехи.

Йод

Участвует в образовании гормонов щитовидной железы. В районах, где имеется недостаток йода в почве, пищевых продуктах и воде, возникают йододефицитные заболевания, среди которых преобладает эндемический зоб. Йодом особенно богаты морская рыба и продукты моря (креветки, мидии, морская капуста и другие).

Фтор

Вместе с кальцием и фосфором участвует в построении костей и зубов и обеспечивает их твердость и крепость. Недостаток фтора в воде и пищевых продуктах способствует развитию кариеса зубов и снижению прочности костей. Фтора много в морской рыбе и продуктах моря, а также в чае.

Цинк

Входит в состав более 200 ферментов и участвует в самых различных реакциях обмена веществ, включая окисление . Цинк необходим для нормальной функции половых желез, кроветворения, костеобразования. Хорошо усвояемым цинком богаты мясо и внутренние органы животных, яйца, рыба. Фрукты, ягоды и овощи бедны цинком.

Медь

Участвует в кроветворении и тканевом дыхании. Хорошими источниками меди являются мясо, рыба, продукты моря, гречневая, овсяная и перловая крупы, орехи, картофель, абрикосы, груши, крыжовник.

Селен

Наряду с витаминами Е и С, а также каротиноидами, является антиоксидантом, предупреждающим перекисное окисление жиров и повреждение клеток. Селен положительно влияет на иммунную систему.

Много селена содержится в морской рыбе и продуктах моря (крабы, креветки и других), печени и мясе, яйцах, дрожжах. Во фруктах и овощах селена мало.

Хром

Совместно с гормоном инсулином регулирует обмен глюкозы. При сильной недостаточности хрома снижается выносливость организма к глюкозе с развитием диабетоподобного состояния, особенно при беременности. Дефицит хрома неблагоприятно отражается на обмене холестерина. Хорошие источники хрома - пивные дрожжи, проросшее зерно, хлеб из муки грубого помола, бобовые, печень, мясо, сыр. Во фруктах и овощах хрома мало.

Избыточное потребление сахара увеличивает потребность в хроме.