Меню Рубрики

Минеральные вещества: определение, значение. Минеральные вещества

Наряду с органическими веществами - белками, углеводами, жирами - в клетках живых организмов содержатся соединения, составляющие обширную группу минеральных веществ. К ним относятся вода и различные соли, которые, находясь в растворенном состоянии, диссоциируют с образованием ионов: катионов и анионов (отрицательно заряженных). Часто минеральные вещества входят в состав сложных органических веществ – например, металлопротеидов (металлобелков). Так, железо включено в состав гемоглобина; магний, марганец, медь, кобальт и другие металлы - в состав многих ферментов и т. д. Минеральные вещества представляют собой жизненно необходимые компоненты питания, обеспечивающие нормальную жизнедеятельность и развитие организма.

Животный организм очень чувствителен к недостатку, а тем более к отсутствию тех или иных минеральных веществ в пище. Они очень важны для поддержания кислотно-щелочного равновесия в организме, создания физиологической концентрации водородных ионов в тканях и клетках, межтканевых и межклеточных жидкостях (т. е. создания нормальной реакции среды) и придания им свойств, необходимых для нормального течения процессов обмена веществ и энергии, в т. ч. водно-солевого обмена. Большое значение имеют минеральные вещества для образования и формирования белка, а также для деятельности эндокринных желез (напр., йода для щитовидной железы), и их роль в ферментативных процессах.

Вода является важнейшей составной частью всех организмов. Она служит растворителем различных веществ; в водной среде происходят различные химические реакции, в т. ч. ферментативные; вода образуется как продукт реакций окисления органических веществ. В большинстве химических реакций, лежащих в основе жизнедеятельности организма, в той или иной мере участвует вода.

Кальций. Значение кальция в организме весьма велико. Его соли являются постоянной составной частью крови, клеточных и тканевых соков; они входят в состав клеточного ядра и играют важную роль в процессах роста и деятельности клеток. Кальций пищи, усваиваясь организмом, оказывает существенное влияние на обмен и способствует наиболее полному использованию в организме пищевых веществ. Соединения кальция укрепляют защитные силы организма и повышают его устойчивость к внешним неблагоприятным факторам, в т. ч. и к инфекциям.

Особенно важное значение имеет кальций для формирования костей - он является их основным структурным компонентом, большая часть кальция организма сосредоточена в костях. Остальной кальций входит в состав крови и тканей, как в форме ионов, так и в связанном с белками состоянии. Обмен кальция характеризуется тем, что при недостаточном поступлении его с пищей он все равно почти в прежних количествах продолжает выделяться из организма за счет его запасов.


Кальций относится к трудноусвояемым элементам, и только воздействие желчных кислот на его соединения позволяет перевести их в усвояемое состояние. Самым важным при усвоении кальция является его соотношение с содержанием в пище фосфатов. На всасывание кальция отрицательно влияет избыток магния в пище. Витамин D способствует усвоению кальция и задержке его в организме.

Фосфор относится к жизненно необходимым веществам, он входит в состав всех тканей организма, особенно мышц и мозга, участвует во всех видах обмена веществ, необходим для нормального функционирования нервной системы, сердечной мышцы и т. д. В тканях организма и пищевых продуктах фосфор содержится в виде фосфорной кислоты и органических соединений фосфорной к-ты (фосфатов). Основная масса фосфора содержится в костной ткани в виде фосфорнокислого кальция (фосфата кальция), остальной фосфор входит в состав мягких тканей и жидкостей. В мышцах происходит наиболее интенсивный обмен соединений фосфора. Фосфорная кислота участвует в построении молекул многих ферментов, нуклеиновых кислот и т. д.

Потребность человеческого организма в фосфоре удовлетворяется за счет белков, жиров и углеводов, вводимых с пищей; она также зависит от количества кальция в пище.

Магний. Обмен в организме фосфора тесным образом связан с обменом магния . Большая часть магния находится в составе костной ткани. В плазме крови, в эритроцитах и в мягких тканях магний в основном содержится в ионизированном состоянии. Некоторое его количество связано с белками, особенно с ферментными белками, для проявления активности некоторых ферментов магний абсолютно необходим.

Тормозящее действие ионов магния на нервную систему устраняется путем введения в кровь солей кальция. Биологическая роль магния, кроме его участия в каталитических процессах, осуществляемых при помощи некоторых магний-зависимых ферментов, заключается еще в нормализации возбудимости нервной системы. Магний обладает спазмолитическим и сосудорасширяющим действием и, кроме того, способностью стимулировать перистальтику кишечника и повышать выделение желчи.

Калий. В процессах внутриклеточного обмена большую роль играет калий. Многие ферменты не могут осуществлять свои каталитические функции в отсутствие ионов калия. Важное значение имеет калий для обеспечения постоянства внутренней среды организма человека, а также для проведения нервных импульсов к мышцам.

Калий обладает диуретическим действием, т. е. повышение его содержания вызывает усиление выделения из организма воды; недостаток калия в организме сопровождается развитием отеков, нарушается проводимость нервных импульсов. Избыточное количество калия быстро удаляется почками с одновременным выведением воды.

Натрий. Огромное физиологическое значение имеет натрий, который содержится во всех тканях и биологических жидкостях организма человека. Соли натрия играют важную роль в обеспечении постоянства внутренней среды человеческого организма, принимают активное участие в водном обмене.

Хлористый натрий играет важную роль в регуляции водного обмена. С мочой и с потом выделяется значительное количество хлористого натрия. Потеря его плохо отражается на состоянии организма, вызывает снижение работоспособности.

Хлор. Несмотря на то, что хлор поступает в организм человека в основном в виде хлористого натрия, пути обмена хлора и натрия не одинаковы. Интересна способность хлора отлагаться в коже, задерживаться в организме при избыточном поступлении, выделяться с потом в значительных количествах. Содержание хлора в пищевых продуктах незначительно, он поступает в организм в основном в виде поваренной соли.

Нарушения в обмене хлора ведут к таким патологическим состояниям, как развитие отеков, недостаточная секреция желудочного сока и др. Резкое уменьшение содержания хлора в организме может привести к тяжелому состоянию, вплоть до смертельного исхода. Повышение содержания хлора в крови наступает при обезвоживании организма, а также при нарушении выделительной функции почек.

Бром - постоянная составная часть различных тканей организма человека и животных. В организм человека бром поступает главным образом с пищевыми продуктами растительного происхождения и небольшое количество его вводится с поваренной солью, содержащей примеси брома. Соли брома широко применяются в медицине в качестве лекарственных средств.

Фтор. В костях и зубах фтор находится в нерастворимом состоянии в виде фторкальциевой соли фосфорной кислоты и фторапатита. В организм фтор поступает преимущественно с питьевой водой.

Йод содержится во всех тканях человека. Однако в основном он находится в ткани щитовидной железы в составе ее гормонов - трийодтиронина и тироксина. Недостаток йода в пищевых продуктах вызывает расстройство функции щитовидной железы, сопровождающееся ее разрастанием. Предохранить людей от этого заболевания удается путем дополнительного введения йода в организм.

Железо входит в состав чрезвычайно важных в биологическом отношении органических соединений - гемоглобина крови, миоглобина, ферментов. Основное физиологическое значение железа - участие в процессе кроветворения.

Железо обладает способностью накапливаться в организме. Кроме кроветворной функции, железо играет важную роль в окислительно-восстановительных процессах, протекающих в организме, оно входит в состав молекулы окислительных ферментов.

Медь играет важную роль в организме человека, входит в состав некоторых окислительных ферментов. Большое значение имеет медь в процессах кроветворения, при синтезе гемоглобина и ферментов цитохромов, где ее функции тесно связаны с функцией железа. Медь важна для процессов роста (значительное количество меди захватывается плодом). Медь влияет на функцию желез внутренней секреции, обладает инсулиноподобным действием, в связи с чем соединения меди принимают иногда больные сахарным диабетом.

Большое значение для организма имеют микроэлементы кобальт, стронций , марганец, цинк , цезий и др. Организм нуждается лишь в ничтожно малых, следовых количествах этих элементов, однако роль их в обмене очень велика. Биологическая роль кобальта в значительной степени связана с его участием в каталитической ферментативной функции витамина Bi2, составной частью которого он является. Стронций входит в состав костей человека.

Марганец входит в состав молекул некоторыхрых ферментов и стимулирует их активность. Цинк содержится в ряде ферментов, абсолютно нуждающихся в нем для проявления своей активности. Цезий входит в состав животных тканей в очень незначительных количествах, его физиологическая и биологическая роль полностью не выяснена.


Минеральные вещества играют исключительно важную роль в жизни живых организмов. Наряду с органическими веществами минералы входят в состав органов и тканей, а также участвуют в процессе обмена веществ.

Все минеральные вещества, исходя от их количественного содержания в организме человека, принято разделять на несколько подгрупп: макроэлементы, микроэлементы и ультраэлементы.

Макроэлементы представляют собой группу неорганических химических веществ, присутствующих в организме в значительных количествах (от нескольких десятков граммов до нескольких килограммов). К группе макроэлементов относятся натрий, калий, кальций, фосфор и др.

Микроэлементы встречаются в организме в гораздо меньших количествах (от нескольких граммов до десятых долей грамма и менее). К таким веществам относятся: железо, марганец, медь, цинк, кобальт, молибден, кремний, фтор, йод и др.

Ультрамикроэлементы , содержатся в организме в исключительно малых количествах (золото, уран, ртуть и др.).

Роль минеральных веществ в организме

Минеральные (неорганические) вещества входящие в структуру организма выполняют множество важных функций. Многие макро и микроэлементы являются кофакторами ферментов и витаминов. Это значит, что без молекул минеральных веществ витамины и ферменты неактивны и не могут катализировать биохимические реакции (основная роль ферментов и витаминов). Активация ферментов происходит посредством присоединения к их молекулам атомов неорганических (минеральных) веществ, при этом присоединенный атом неорганического вещества становится активным центром всего ферментативного комплекса.

Вся совокупность макро и микроэлементов обеспечивает процессы роста и развития организма. Минеральные вещества играют важную роль в регуляции иммунных процессов, поддерживают целостность клеточных мембран, обеспечивают дыхание тканей.

Поддержание постоянства внутренней среды (гомеостаза) организма, предусматривает в первую очередь поддержание качественного и количественного содержания минеральных веществ в тканях органах на физиологическом уровне. Даже небольшие отклонения от нормы могут повлечь самые тяжелые последствия для здоровья организма.

Источники минеральных веществ

Основным источником минеральных веществ для человека, является потребляемая вода и пища. Одни минеральные элементы распространены повсеместно, а другие встречаются реже, и в меньших количествах. В наши дни, при условии нарушенной экологии, лучшим источником могут быть БАД (биологически активные добавки) и очищенная минерализованная вода.

Различные пищевые продукты содержат различное количество минеральных веществ. Так, например, в коровьем молоке и молочных продуктах содержится более 20 различных минералов, среди них наиболее важными являются железо, марганец, фтор, цинк, йод. Мясо и мясные продукты содержат такие микроэлементы как серебро, титан, медь, цинк, а морские продукты – йод, фтор, никель.

Заболевания, вызванные недостачей минеральных веществ чаще всего встречаются в определенных регионах земного шара, где в силу геологических особенностей природная концентрация того или иного микроэлемента ниже чем в других районах. Хорошо известны так называемые эндемические зоны йододефицита, в которых часто встречается такое заболевание как Зоб – следствие недостатка йода.

Однако, гораздо чаще дефицит минеральных веществ в организме встречается из-за неправильного (несбалансированного) питания, а также в определенные периоды жизни и при некоторых физиологических и патологических состояниях, когда потребность в минеральных веществах возрастает (период роста у детей, беременность, кормления грудью, различные острые и хронические заболевания, менопауза и пр.).

Калий – является основным ионом внутриклеточной среды. Его концентрация в крови во много раз меньше чем внутри клеток. Этот факт является очень важным для нормального функционирования клеток организма. Подобно натрию, калий участвует в регуляции электрической деятельности органов и тканей.

Основным источником калия для человека являются свежие овощи и фрукты.

Кальций. Общая масса кальция в организме взрослого человека составляет примерно 4 килограмма. Причем основная его часть сконцентрирована в костной ткани. Соли кальция и фосфорной кислоты являются минеральной основой костей. Помимо минералов, кости содержат и некоторое количество белков, образующих своеобразную сеть на которой осаждаются минеральные соли. Белки придают костям гибкость и упругость, а минеральные соли – твердость и жесткость. Несколько граммов кальция содержится в различных органах и тканях. Здесь кальций играет роль регулятора внутриклеточных процессов. Так, например, кальций участвует в механизмах передачи нервного импульса от одной нервной клетки к другой, участвует в механизме сокращения мышц и сердца и пр.

Основным источником кальция для человека являются продукты животного происхождения. Особенно богаты кальцием молочные продукты.

Фосфор (Р) - внутриклеточный фермент. Элемент фосфор необходимый для нормального функционирования центральной нервной системы.

Биологическое значение фосфора

Соединения фосфора присутствуют в каждой клеточке тела и участвует практически во всех физиологических химических реакциях. В организм человека фосфор Р поступает с пищей. Фосфор содержится в следующих продуктах питания: в рыбе, мясе, птице, неочищенных зернах, яйцах, орехах, семечках.

Для правильного функционирования фосфора важно достаточное количество кальция и витамина D в организме. Соотношение Са (кальция) и фосфора (Р) должно быть два к одному. Переизбыток железа, алюминия и магния делает влияние фосфора неэффективным.

Магний (Мg, Magnesium) - активный внутриклеточный элемент, входит в состав ряда ферментов. Также магний содержится в эритроцитах, мыщцах, печени и других органах и тканях. Элемент магний наиболее необходим для функционирования сердца, нервной и мышечной ткани. Многие процессы жизнедеятельности организма зависят от содержания магния.

Магний в продуктах содержится в лимонах, грейпфрутах, фигах, орехах, семенах, темно-зеленых овощах, яблоках. Магний из продуктов может не усваиваться при приеме алкоголя или мочегонных средств, оральных контрацептивов и эстрогенов.

Минеральные вещества представляют собой важные пищевые элементы, которые поступают в организм человека с продуктами питания. Они входят в состав веществ, которые составляют живую протоплазму клеток, где в качестве основного компонента выступает белок.

Значимость для жизнедеятельности

Минеральные вещества присутствуют в составе межтканевых и межклеточных жидкостей, придавая им определенные осмотические свойства. Есть они и в костях скелета, опорных тканях, где создают им особую прочность.

Минеральные вещества есть в составе эндокринных желез:

  • йод содержится в щитовидной железе;
  • цинк присутствует в половых железах.

Ионы фосфора, железа принимают участие в передаче нервных импульсов, которые обеспечивают свертываемость крови.

Важность для детей

Существенное значение имеют минеральные вещества для детей. Повышенная потребность растущего организма в таких элементах объясняется тем, что развитие связано с увеличением массы клеток, процессом минерализации скелета, что возможно только при систематическом поступлении их в детский организм.

Значение минеральных веществ очевидно, поэтому так важно, чтобы при питании детей использовались продукты, содержащие микро и макроэлементы.

Макроэлементы в продуктах присутствуют в существенных количествах: десятках и сотнях мг %. Среди них выделяют: кальций, фосфор, натрий, калий, магний.

Микроэлементы в пищевых продуктах содержатся в незначительных количествах: железо, медь, кобальт, цинк, фтор.

Значимость кальция

Этот химический элемент является постоянной составной частью крови. Именно это минеральное вещества в питании нужно для процессов деятельности и роста клеток, регуляции проницаемости их мембран, передачи нервных импульсов. Кальций необходим для контроля активности ферментов, мышечных сокращений.

Он выступает основным структурным элементом при формировании костей скелета. Потребность в кальции высока у детей, в организмах которых происходят костеобразовательные процессы, а также у беременных женщин, кормящих матерей.

В случае длительного недостатка кальция в пище появляются нарушения в костеобразовании, у детей развивается рахит, у взрослых появляется остеомаляция.

Недостаточное содержание минеральных веществ вызывает появление множества проблем не только физического, но и психологического плана.

Кальций считают сложно усвояемым элементом. Это зависит от его соотношения с иными компонентами пищи, например, с магнием, фосфором, жиром, белком.

Среди тех продуктов питания, в которых он присутствует в существенном количестве, выделяют: ржаной и пшеничный хлеб, овсяную, гречневую крупу.

При избытке в пище жира снижается всасывание кальция, так как образуется существенное количество его соединений с жирными кислотами.

В подобных ситуациях желчных кислот не хватает для превращения кальциевых мыл в растворимые комплексные соединения, в результате чего они не усваиваются, выделяются вместе с калом. Благоприятным считается соотношение жиров с кальцием из расчета: 10 мг на 1 г жира.

Негативно на этот процесс воздействует и избыточное количество магния в рационе питания. Соли этого щелочноземельного металла также нуждаются в желчных кислотах, поэтому снижается усвоение кальция. Щавелевая кислота, содержащаяся в шпинате, щавеле, какао, ревене, также негативно отражается на усвоении кальция организмом человека.

Максимальное количество этого важного элемента человек получает из молока и молочных продуктов. Также он содержится в фасоли, петрушке, зеленом луке. Отличным источником кальция является костная мука, которую вполне можно добавлять в мучные изделия и каши. Существенна потребность в кальции у больных, имеющих травмы костей. При недостатке его, человеческий организм восстанавливается гораздо дольше.

Значимость фосфора

К минеральным веществам относятся соединения, в составе которых есть этот неметалл. Именно фосфор - тот компонент, который входит в структуру важных органических веществ: нуклеиновых кислот, ферментов, он нужен для формирования АТФ. В организме человека большая часть этого элемента находится в костной ткани, а около десяти процентов его присутствует в мышечной ткани.

Суточная потребность в нем организма составляет 1200 мг. Увеличивается потребность в элементе в случае недостаточного поступления с пищей белка, а также при существенном повышении физических нагрузок.

В продуктах питания, имеющих растительное происхождение, фосфор содержится в а также разных производных ортофосфорной кислоты, например, в форме фитина. Это подтверждает важность и значимость содержания в воде фосфора в виде ионов.

Железо - важнейший микроэлемент

Продолжим разговор о том, почему так важны минеральные вещества. Соли железа требуются организму для биосинтеза веществ, полноценного дыхания, кроветворения. Железо принимает участие в окислительно-восстановительных и иммунобиологических реакциях. Оно есть в составе цитоплазмы, некоторых ферментов, клеточных ядер.

Переизбыток железа оказывает токсическое воздействие на селезенку, печень, головной мозг, приводит к воспалительным процессам в человеческом организме.

В случае алкогольной интоксикации происходит накапливание железа, результатом чего будет и меди.

Несмотря на то, что оно есть в различных продуктах питания, в легкоусвояемой форме железо присутствует только в печени, мясных продуктах, яичном желтке.

Предназначение цинка

Недостаток этого микроэлемента способствует снижению аппетита, появлению анемии, ослаблению остроты зрения, выпадению волос, появлению многочисленных аллергических болезней и дерматита. В итоге у человека развиваются длительные и частые простудные заболевания, а у мальчиков наблюдается торможение полового развития. Данный элемент содержится в сухих сливках, твердых сырах, кукурузе, луке, рисе, чернике, грибах. Только при достаточном содержании данного элемента в воде, пище, можно рассчитывать на полноценное физиологическое развитие подрастающего поколения.

Ультра микроэлементы: селен

Минеральные вещества в почве, пище, содержащей этот элемент, способствуют повышению иммунитета. При недостатке селена увеличивается количество воспалительных заболеваний, развивается атеросклероз, кардиопатия, появляются болезни ногтей и волос, развивается катаракта, тормозится развитие и рост, появляются проблемы с репродуктивной функцией. Данный элемент защищает организм от рака простаты, желудка, молочной железы, толстого кишечника.

К примеру, дефицит селена наблюдается в Ленинградской, Архангельской, Ярославской, Ивановской, Костромской областях, Карелии.

Медь

Недостаток содержания минеральных веществ в воде, пище, например, меди, приводит к ухудшению состояния соединительной ткани, нарушениям менструального цикла у женщин, аллергодерматозам, кардиопатиям.

При повышенном ее содержании в организме появляются хронические и острые воспалительные заболевания, развивается бронхиальная астма, появляются заболевания почек, печени, формируются злокачественные новообразования. При хронической интоксикации организма медью, у человека появляются функциональные расстройства нервной системы.

Дефицит йода

Если данное минеральное вещество в почве, воде, присутствует в недостаточном количестве, это способствует сбою работы щитовидной железы. Йод оказывает существенное влияние на нервную систему, отвечает за нормальность энергетического обмена, репродуктивное здоровье, воздействует на физическое и умственное развитие ребенка.

В организм йод поступает через пищеварительный тракт, а также с воздухом через легкие. В неорганической форме он с током крови попадает в щитовидную железу, захватывается активными белками, превращается в часть гормона-тироксина. За сутки в кровь поступает порядка 300 мг такого йодида. Недостаток его в воде, продуктах питания вызывает кретинизм, неврологические нарушения, умственную отсталость. При хроническом недостатке развивается эндемический зоб.

Такие проблемы характерны для жителей северных регионов, в рационе питания которых в недостаточном количестве присутствуют морские продукты.

Такие нарушения выявлены у 1,5 миллиардов жителей нашей планеты. В качестве универсального средства профилактики допускается применение йодированной поваренной соли в количестве 5-10 г в сутки. Например, для детей и подростков отличным вариантом профилактики дефицита йода доктора считают ежедневное употребление столовой ложки сухой ламинарии.

В продуктах растительного происхождения часть важных соединений удаляется вместе с отходами. Чистка овощей, тепловая обработка, приводит к потере 10-20 % минеральных веществ.

Организм человека- это биохимическая сложная лаборатория, где систематически осуществляются обменные процессы. Именно они обеспечивают нормальное функционирование живого организма, нужны для построения костных тканей, регулирования водно-солевого обмена, поддержания в клетках внутреннего давления. Без минеральных веществ невозможно функционирование пищеварительной, сердечно-сосудистой, нервной системы.

Важные факты

Определить минеральное вещество, которое больше всего необходимо организму человеку невозможно, так как при нехватке одного минерала, происходит полный сбой обмена веществ, появляются многочисленные болезни.

Без присутствия в достаточном количестве катионов железа, марганца, меди, марганца, никеля, кальция, не работают гормоны, ферменты, витамины. Это приводит к нарушению полноценного обмена веществ, снижению иммунитета.

Причины дисбаланса

Длительный недостаток или избыток минеральных веществ - серьезная опасность для человека. Основные причины подобных нарушений:

  • Однообразие питания, использование в рационе отдельных продуктов, в которых в незначительном количестве есть минеральные компоненты.
  • Специфика минерального состава продуктов, связанная с химическим содержимым воды, почвы в некоторых географических районов. Избыток либо недостаток минеральных солей приводит к появлению конкретных болезней.
  • Несбалансированность питания, недостаточное содержание в пище жиров, углеводов, белков, витаминов снижает усвоение кальция, магния, фосфора.
  • Нарушение кулинарной обработки пищевых продуктов.
  • Неправильное размораживание рыбы и мяса сопровождаются полной потерей минеральных веществ.
  • Длительное вываривание овощей приводит к тому, что почти 30 процентов минеральных солей превращается в отвар.

Заключение

Не только вода, но и почва является кладовой минеральных веществ. Значительное количество разнообразных солей встречается в земных недрах. В результате естественной коррозии они попадают в воду в виде катионов и анионов. Именно вода играет важную роль в организации основных процессов внутри живого организма. При недостаточном содержании в ней основных микро, макроэлементов, она перестает в полной мере выполнять свои основные функции, что негативно отражается на здоровье индивида.

Минеральные вещества - это вещества, имеющие неорганическую природу. Но они необходимы каждой живой клетке для нормального развития. Минеральные вещества входят в состав жидкостей тела, крови и костей. Они нужны для нормальной деятельности нервной системы и регуляции мышечных функций. Минеральные вещесгва являются источником энергии, роста и заживления тканей, они необходимы для нормального усвоения витаминов и других питательных веществ. Недостаток минеральных веществ приводит к глубоким нарушениям в состоянии здоровья.
В зависимости от содержания в организме и в продуктах питания минеральные вещества подразделяются на две большие группы: макроэлементы и микроэлементы.
Макроэлементы присутствуют в количествах, измеряемых десятками и сотнями миллиграммов на 100 г продукта или живой ткани. К ним относятся калий, кальций, магний, натрий, сера и фосфор. Содержание микроэлементов измеряется десятыми-тысячными долями миллиграммов. Это бор, ванадий, германий, железо, йод, кремний, марганец, медь, мышьяк, селен, фтор, хром, цинк и другие. Всего выделяют 25 микроэлементов.

Макроэлементы

Калий

Действие в организме . В организме животных и человека калий находится в крови и протоплазме клеток. Участвует в обмене белков и углеводов; необходим для сокращения мышечных волокон, в том числе и сердечной мышцы; поддерживает регулярный ритм сердцебиения. Способствует выведению жидкости из организма и, следовательно, снятию отеков. Регулирует деятельность некоторых ферментов. Способствует поддержанию стабильного кровяного давления, предотвращает инсульт.
Дефицит калия . Нехватка калия в организме может вызывать сухость кожи, озноб, депрессию или, наоборот, повышенную нервозность, жажду, нарушения сердечного ритма, отеки, запоры, бессонницу, понижение кровяного давления, усталость, тошноту и рвоту, головные боли, расстройство дыхания, появление в моче белка.
Избыток калия . В чрезмерных дозах калий может явиться причиной тошноты и поноса, сердечной аритмии, судорог.
Источники калия . В организм калий поступает в основном из продуктов растительного происхождения. Из пищи животного происхождения он усваивается организмом человека не очень хорошо. Калием богаты молочные продукты, рыба, мясо, дрожжи, бобовые, картофель, абрикосы, авокадо, бананы, финики, сухофрукты, отруби пшеницы, неочищенный рис, орехи, чеснок, тыква.
Что влияет на усвоение . При стрессах, заболеваниях почек, поносе, чрезмерном употреблении кофеиносодержащих веществ и табака уровень калия в организме может понизиться.

Кальций

Действие в организме . В основном содержится в костях (до 99%). Количество этого элемента в организме взрослого человека достигает 1 кг. Кальций важен для формирования и роста здоровых костей и зубов. Повышает возбудимость нервно-мышечного аппарата, способствует свертываемости крови, уменьшает проницаемость стенок кровеносных сосудов. Понижает кровяное давление. Воздействует на некоторые ферменты, в частности липазу, которая расщепляет жиры. Предохраняет кожу от старения, а зубы и кости - от воздействия свинца. Улучшает функции печени.
Дефицит кальция . Дефицит кальция в крови является причиной таких серьезных заболеваний, как остеопороз, а у детей - рахит. Недостаток кальция в организме приводит к нарушению многих физиологических функций, в результате чего снижается умственная и физическая работоспособность.
У грудных детей нарушение кальциевого обмена часто вызывается недостаточностью функции околощитовидных желез, участвующих в регуляции обмена кальция. При этом у ребенка появляются слабость, судороги, рвота. В таких случаях необходимо срочно ввести в кровь препарат кальция.
Избыток кальция . Плохо усваивается организмом и редко бывает в избытке.
Источники кальция . Кальций относится к трудноусвояемым элементам - углекислые и фосфорнокислые соли кальция плохо всасываются в кишечнике. Наилучшим образом усваивается кальций, содержащийся в молоке и молочных продуктах.
Все пищевые продукты содержат определенное количество кальция, но к числу продуктов, богатых его усвояемыми формами, можно отнести лишь немногие, главным образом молоко и молочные продукты. Усвоение кальция из других источников сомнительно, хотя в некотором количестве он поступает с питьевой водой (до 10-30% необходимого количества).
Кроме молока и молочных продуктов, наилучшими источниками кальция являются лосось, сардины, морепродукты, зеленые овощи (капуста, салат), миндаль, лесные орехи, овес.
Что влияет на усвоение . Усвоению кальция способствует белковая пища, а снижение белка в пищевом рационе снижает всасывание элемента. Усвоение кальция гораздо лучше происходит у спортсменов и лиц, занимающихся физическим трудом. Усвоение кальция ухудшается при снижении кислотности в кишечнике и зависит от соотношения кальция, фосфора и жира в пище. При избытке в пище фосфора или щавелевой кислоты всасывание кальция ухудшается. Усвоению кальция способствует аминокислота лизин. Употребление кальция с большими дозами витамина А ведет к развитию остеопороза. Кальций хуже усваивается у лиц пожилого возраста.

Магний

Действие в организме . Магний необходим для нормального формирования костей и зубов. Способствует усвоению кальция и калия. Предотвращает обызвествление мягких тканей. Людям, желающим иметь гибкий стан, следует обязательно включать в рацион необходимое количество магния. Магний защищает артерии от резких изменений кровяного давления. Принимает участие во многих мегаболических процессах как составная часть более чем 300 ферментов. Принимает участие в высвобождении энергии гликогена и накопленных углеводов. Магний необходим для передачи нервных импульсов. Вместе с витамином В способствует рассасыванию камней в почках. Максимальное количество магния содержится в мозге, тимусе, надпочечниках, половых железах, красных кровяных тельцах, мышцах. Магний также входит в состав кожных покровов и слизистых оболочек, повышает их защитную функцию. Этот элемент оказывает антиспастическое и антисклеротическое действие, способствует удалению излишка воды из оболочек мозга, что весьма важно при обострении гипертонии и менингите. Стимулирует перистальтику кишечника и повышает отделение желчи.
Дефицит магния. Характеризуется рассеянностью, раздражительностью, расстройством пищеварения, нарушениями сердечной деятельности, спазмами мышц, легочными заболеваниями, повышением кровяного давления, судорогами, усиленным сердцебиением. Нехватка магния повышает риск заболевания инфарктом миокарда, приводит к прекращению роста, заболеваниям кожи, выпадению волос. При недостатке магния также возникают: головокружение, чувствительность к переменам погоды, быстрая утомляемость, бессонница, ночные кошмары, тяжелое пробуждение.
Избыток магния . Большие дозы магния почти никак не влияют на состояние организма.
Источники магния . Необработанные продукты, такие как неочищенное зерно, чечевица, арахис, орехи. Достаточное количество магния присутствует в бананах, абрикосах, авокадо, яблоках, красном перце, грейпфруте, лимоне, а также в сыре, семенах кунжута, пшенице, дрожжах, молочных продуктах, рыбе и мясе.
Что влияет на усвоение . Усвоение снижается при употреблении большого количества жиров, белков, витамина D. На его всасывание влияет щавелевая кислота, содержащаяся в миндале, свекле, какао, ревене, чае. Стресс приводит к уменьшению количества магния в организме. Потребность организма в магнии повышается при употреблении алкоголя, при поносе, при разовом большом поступлении в организм витамина D, цинка, фосфора.

Натрий

Действие в организме . Натрий необходим для поддержания водного баланса и уровня кислотно-щелочного баланса в крови. Натрий совместно с калием обеспечивает прохождение импульса по нервному волокну. Соли натрия присутствуют преимущественно во внеклеточных жидкостях - лимфе и сыворотке крови.
Дефицит натрия . В ряде случаев в организме может возникнуть дефицит натрия. Это случается при заболеваниях, которые сопровождаются рвотой, поносом, учащенным мочеиспусканием, а также при нарушении функций надпочечников, обширных ожогах и т. п. Симптомами дефицита натрия становятся вялость, сонливость, мышечная слабость, ослабление памяти.
Избыток натрия . Избыточный прием поваренной соли с пищей вызывает рост объема тканевой жидкости и плазмы крови, что приводит к стойкому повышению артериального давления. Могут появиться отеки, заболевания печени и почек.
Источники натрия . Основное поступление натрия в организм происходит за счет поваренной соли. Натуральные пищевые продукты и сырье содержат мало натрия (единицы и десятки миллиграммов на 100 г). Достаточное потребление натрия составляет в среднем 4 г в сутки, что соответствует 10 г поваренной соли.
Что влияет на усвоение. Для усвоения натрия нужен его баланс с калием.

Сера

Действие в организме . Сера входит в состав некоторых аминокислот (метионин, цистин), витаминов (тиамин) и ферментов (инсулин). Помогает организму бороться с чужеродными бактериями, защищает протоплазму крови. Поддерживает нормальный уровень свертываемости крови. Стимулирует секрецию желчи. Замедляет процессы старения благодаря своей возможности предохранять от радиации и загрязнений. Содержится в гемоглобине, необходима при синтезе коллагена - белка, придающего структурную целостность коже. Потребность взрослого человека в сере составляет около 1 г в сутки.
Дефицит серы . При недостатке серы снижается иммунитет, организм плохо очищается от токсинов, кожа становится дряблой.
Избыток серы . Данных нет.
Источники серы . Сыр, яйца, мясо, рыба, хлеб, крупы, бобовые, брюссельская капуста, белокочанная капуста, чеснок, лук, соя, репа, проростки пшеницы.
Что влияет на усвоение . Данных нет.

Фосфор

Действие в организме . Фосфор необходим для формирования костей и зубов, роста клеток, правильного функционирования почек. Он помогает организму усваивать витамины и преобразовывать пишу в энергию. У человека в организме содержится примерно 1 кг фосфора, большая часть которого приходится на кости, а меньшая - на мышцы и нервную систему, в том числе и на ткани головного мозга. Неорганический фосфор совместно с кальцием составляет твердую основу костной ткани, является обязательным компонентом реакций, обеспечивающих распад углеводов. Потребность в фосфоре у взрослых составляет 1600 мг/рут, у детей - 1500-1800 мг/сут.
Дефицит фосфора . Даже незначительный дефицит фосфора в организме приводит к остеопорозу, снижению умственной и физической работоспособности. При значительной нехватке фосфора могут появиться боли в костях, хроническая усталость, тревожность и раздражительность, онемения, изменения веса, перебои в дыхании, дрожание конечностей.
Избыток фосфора . Большое значение для жизнедеятельности организма человека имеет соотношение кальция и фосфора. Эти элементы образуют нерастворимые соединения, которые выводятся из организма. Оптимальное для усвоения кальция соотношение кальция и фосфора 1:1,5 - для взрослых и 1,5-1,2:1 - для детей. Избыток фосфора может возникнуть при несбалансированном питании, при недостатке кальция. Это состояние может проявиться при преимущественном питании мясными, рыбными и зерновыми продуктами. Избыток фосфора тормозит всасывание кальция, угнетает образование витамина D, нарушает функции паращитовидных желез, что, в свою очередь, ухудшает обмен кальция, вследствие чего этот элемент откладывается в почках, мышцах, сосудах.

Еда чрезмерная нам лишь вредит.
Еда умеренная жизнь продлит.
Фирдоуси

Источники фосфора . Бобовые (горох, фасоль), кукуруза, дрожжи, сыр, отруби, молоко - как цельное, так и сгущенное, молочные продукты, яйца (желток), рыба, сухофрукты, чеснок, орехи, семена тыквы и подсолнечника, мясо, домашняя птица.
Что влияет на усвоение . На усвоение фосфора влияет нарушение кальциевого обмена.

Роль минеральных веществ в питании человека исключительно велика. Минеральные вещества входят в состав всех клеток, тканей, костей; они поддерживают кислотно-щелочное равновесие в организме и оказывают большое влияние на обмен веществ.

Минеральные вещества в зависимости от их содержания в продуктах или организме человека условно подразделяют на макроэлементы и микроэлементы.

К макроэлементам относят натрий, калий, кальций, магний, хлор, кремний, серу, железо и др.

Натрий (Na) и хлор (С1) содержатся в пище в недостаточном количестве, поэтому данные компоненты добавляют к ней в виде поваренной соли (NaCl). Натрий играет большую роль в обмене веществ, поддерживает определенную реакцию крови и величину осмотического давления в тканях.

Калий (К) регулирует содержание воды в тканях, улучшает работу сердца. Калий, кроме того, положительно влияет на кровообращение, сердечно-сосудистую деятельность. Питание преимущественно растительной пищей повышает количество калий в крови, при этом увеличивается мочеотделение и выведение солей натрия. Много калия в баклажанах, кабачках, томатах, капусте, а также в кураге, черносливе и изюме, горохе, фасоли, мясе, молоке.

Кальций (Са) входит в состав костей и зубов человека. От его содержания в пище зависит нормальная деятельность нервной системы, сердца, рост, он повышает сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям. Наибольшее количество солей кальция содержится в молоке и молочных продуктах, богаты кальцием желток яиц, хлеб, овощи, бобовые, салат, щавель. Организму человека требуется в сутки 0,7-0,8 г Са. Недостаток кальция вызывает рахит.

Магний (Mg) способствует снижению холестерина в плазме крови, обладает сосудорасширяющим свойством, оказывает влияние на нервную систему. Недостаток магния ведет к прекращению роста, нервной сверхвозбудимости, заболеванию кожи, выпадению волос. Наиболее богаты магнием горох, овсяная крупа, ржаной хлеб.

Сера (S) содержится в крупах, хлебе, мясе, яйцах, сыре, рыбе. Сера входит в состав некоторых аминокислот, витамина В 1 , гормона инсулина.

Железо (Fe) входит в состав гемоглобина, а также ряда ферментов. Недостаток железа вызывает упадок сил, малокровие. Большое количество железа содержится в мясе, печени, мозгах, гречневой и овсяной крупах, яичном желтке, много железа в ягодах. Железо, содержащееся в ягодах и плодах, усваивается особенно хорошо, так как содержит витамин С, способствующий его усвоению.

Фосфор (Р) также входит в состав костей и зубов человека в сочетании с кальцием. Кроме того, он содержится в нервных тканях, а также участвует в процессе усвоения углеводов, белков и жиров. Наиболее богаты фосфором рыба, овощи, грибы, сыр, мясо, ржаной хлеб, яйца, орехи, картофель, крупы, молочные продукты.

К микроэлементам относятся вещества, содержание которых в продуктах ничтожно мало - это йод, цинк, медь, фтор, бром, марганец и др. Несмотря на малое содержание, микроэлементы исключительно важны для питания человека.

Йод необходим для нормальной деятельности щитовидной железы. Много йода в морепродуктах, грецких орехах, салате, шпинате.

Марганец (Мn ) участвует в процессе формирования костей, образования гемоглобина крови, способствует росту организма. Много марганца в листовых овощах, крупах, хлебе, плодах.

Медь (Сu ) и кобальт (Со) участвуют в кроветворении. Они содержатся в небольшом количестве в говяжьей печени, рыбе, свекле.

Фтор (F) необходим для формирования костей и зубов. Находится он в молоке и мясе, но в наибольшем количестве в хлебе из муки простого помола.

Цинк (Zn) входит в состав всех тканей, влияет на функцию поджелудочной железы и жировой обмен, способствует нормальному росту молодого организма. Цинк содержится в печени животных, говядине, яйцах, репчатом луке и пр. Цинк также может привести к отравлению организма.

Потребности человека в микроэлементах выражаются в миллиграммах или долями миллиграмма, но их отсутствие или недостаток в питании приводит к серьезным осложнениям.

Некоторые микроэлементы, поступающие в организм в дозах, превышающих норму, могут вызвать отравления. Стандартами не допускается содержание в продуктах свинца, мышьяка, количество олова и меди строго ограничивается.

О количестве минеральных веществ продукта судят по количеству золы, оставшейся после полного его сжигания. Зольность является показателем качества некоторых пищевых продуктов, например муки.

Сведения о важнейших минералах приведены в табл.

Важнейшие минералы, их значение и источники

Значение

Источник

Улучшает работу сердца, поддерживает водно-солевой баланс

Авокадо, свежие и сухие фрукты, орехи, бананы, бобовые, картофель

Вместе с калием регулирует баланс жидкости в организме, играет большую роль в обмене веществ

Поваренная соль, экстракт дрожжей

Является важной составляющей ткани и зубов, значительную роль играет в процессе свертывания крови и передаче нервных импульсов

Молоко, моллюски, желток яйца, зелень, кукуруза

Формирует структуру костей и зубов, играет важную роль в сокращении мышц и работе нервной системы. Необходим для синтеза энергии в клетках

Молочные продукты, мясо, рыба, домашняя птица, орехи, семечки, крупы неочищенные

Важная составляющая гемоглобина. Недостаток приводит к развитию железодефицитной анемии

Сухой чернослив, фасоль, говяжья печень, гречка, орехи, желток яйца, зелень

Требуется для нормального функционирования мышц и нервов, участвует в формировании костей и зубов

Бобовые, орехи, сушеный инжир, зеленые листовые овощи

Необходим щитовидной железе для выработки гормонов, влияющих на:

Развитие и работу клеток мозга;

Обмен веществ;

Правильное развитие и вынашивание плода во время беременности

Иодированная соль, морепродукты, жир из печени трески

Участвует в синтезе гемоглобина, необходим для роста костей и формирования соединительной ткани, входит в состав ферментов, нейтрализующих свободные радикалы, входит в состав фермента, необходимого для образования кожного пигмента

Яйца, бобовые, свекла, рыба, шпинат, спаржа, моллюски, раки, орехи, семечки, грибы, какао

Составляющая многих гормонов и витаминов

Говядина, баранина, печень, рыба, яйцо, сыр, бобовые

Необходим для образования инсулина, улучшает память, влияет на концентрацию внимания. Необходим для роста волос, ногтей и организма в целом, для заживления ран, важен для поддержания иммунитета

Устрицы, морская рыба, мясо индейки, говядина, печень, морковь, горох, отруби, овсяная мука, арахис, семечки подсолнуха

Необходим для образования красных кровяных телец

Марганец

Необходим для воспроизведения здорового потомства, играет важную роль в образовании грудного молока

Кукурузные и овсяные хлопья, сухофрукты, зелень