Минеральные вещества и их значение для организма. Потребность минеральных веществ
|
|
Скачать 122.17 Kb.
|
| Минеральные вещества и их значение для организма. Потребность минеральных веществ. В человеческом организме содержится 70 элементов. Из них 22 микро- и макроэлемента являются жизненно важными. Макроэлементы – это электролиты и минеральные вещества: натрий, калий, хлор, кальций, магний, фосфор, сера (CHNOPS). Микроэлементы – железо, йод, медь, цинк, кобальт, хром, молибден, селен, фтор, марганец, кремний и ванадий. Очевидно, жизненно важны никель, мышьяк и олово. Изначальный (первичный) дефицит отдельных элементов встречается редко, т.к. их довольно много содержится в растительной и животной пище. Недостаток возможен только при питании однообразной пищей или если пища содержит питательные вещества с низкой биологической ценностью (например, продукты, выращенные в районе, где недостаточно селена, йода, фтора и магния). Также когда в пище много клетчатки и фитиновой кислоты – они связывают металлы и таким образом мешают всасыванию питательных веществ. Вторичная недостаточность возникает при плохой всасываемости, при воспалениях кишечника, поносах, фистулах, при потере жидкости, некоторых наследственных нарушениях. Потребность в некоторых элементах возрастает во время инфекционных заболеваний, в период беременности и кормления грудью. Макроэлементы. В виде атомов присутствуют в биомолекулах: Углерод (С) – центральный биоэлемент: 1) каждый атом углерода может образовывать 4 ковалентных связи; 2) связи между атомами углерода стабильные, ферментативно синтезируются/разрушаются; 3) атом углерода может образовывать одиночные, двойные и тройные связи; 4) атомы углерода образуют линеарные, разветвляющиеся и циклические структуры. ^ – образование водородных связей. Водородные связи обеспечивают стабильность высших структур биополимеров. Кислород (О) – окисление (разрушение) биомолекул. Азот (N) находится в аминокислотах, нуклеиновых кислотах и азотистых гетероциклических соединениях. ^ находится в нуклеиновых кислотах, фосфорных эфирах углеводов, фосфолипидах, коферментах. Важный минерал для костей и зубов, необходим для химического равновесия в организме и реакций фосфорилирования (энергетические). Оптимальная дневная норма для взрослого 800 мг, для беременных и кормящих женщин 1200 мг. Основные продукты – молоко, цельномолотые злаки, сыр, бобовые, яйца, мясо, арахисовое масло, грецкие орехи, печень. Много фосфора в искусственных напитках, в продуктах быстрого приготовления. Повышенное количество фосфора мешает всасыванию железа, кальция, магния, цинка. Всасываемость фосфатов зависит от наличия витамина D. Оптимальное питание содержит много фосфора, поэтому первичного дефицита почти не бывает. Причины вторичного дефицита – нарушение обмена веществ (рахит) в сочетании с пониженной концентрацией фосфора в крови, что является следствием отказа почек задерживать фосфор в крови. Признаки недостатка фосфора – общее снижение тонуса, потеря аппетита, боли в костях, суставах; раздражительность, мышечная слабость, повышенная чувствительность кожи, замедленная речь, дрожание рук, затрудненное дыхание, слабость сердечной мышцы; малокровие из-за ослабленности клеточных мембран, слабая сопротивляемость инфекциям, плохая свертываемость крови. Сера (S). Входит в состав аминокислот цистеина и метионина и межклеточного вещества (глюкозаминогликаны). Важен для образования волос и ногтей. Задача в организме: участие в процессах детоксикации чужеродных соединений. Достаточно в пище при оптимальном количестве белков. Основные источники – белковая пища (мясо, рыба, яйца, молоко и т.д.), растения (рожь, овес, бобовые, орехи). ^ : Натрий и поваренная соль (Na+ и NaCl) и калий (К+). Натрий находится в основном вне клетки (в 8 – 20 раз больше, чем в клетке), калий – в клетке (в 30 – 50 раз больше, чем вне клетки). Различное распределение этих ионов между клеточным и внеклеточным пространством обеспечивает нормальный мембранный потенциал клеток, сохранение осмотического давления, нормальный обмен воды в организме, мембранный транспорт и всасывание, активацию работы многих ферментов. Натрий получаем в виде поваренной соли. В день рекомендуется потреблять 4 – 7 г поваренной соли. Количество соли в пище зависит от вкусов и привычек. Натрий помогает сохранить равновесие жидкости в организме (количество воды), важен при сохранении осмотического давления крови. При средней физической нагрузке человеку требуется 2 – 5 г соли в день. При тяжелом физическом труде и высокой относительной влажности воздуха норма потребления может быть больше 10 г. Выделение соли с мочой невелико. Когда организм получает с пищей много соли, почки в состоянии выделить примерно 15 г в день. Первичный дефицит достаточно редок. Вторичная недостаточность может быть связана с заболеваниями пищеварительного тракта, почек, возникает при отравлении водой и сильном потоотделении. Здоровому человеку требуется 1 – 2 г калия в день, обычно потребляют 2 – 6 г. Нормальный баланс калия регулируют почки. Основные продукты, содержащие калий – мясо, злаки, овощи, бобовые, фрукты, сухофрукты. Первичный дефицит редок. Потеря калия может произойти при некоторых заболеваниях желудочно-кишечного тракта, почек, при применении диуретиков, глюкокортикоидов. ^ 2+). Кальций участвует в регуляции проницаемости мембран, в свертывании крови, переносе нервного возбуждения, мышечном сокращении, активировании ферментов, метаболизме витамина D, действии гормонов. Самая важная роль – формирование зубов и костей. Внутриклеточный кальций часто связан со специальными белками (тропонин, калмодулин). Кальций образует 2% от массы тела; 99% кальция находится в костях в виде нерастворимых солей, 1% растворен в жидкости тела. Нормальная общая концентрация кальция в сыворотке крови 2,3 – 2,7 ммоль/л (9,2 – 10,8 мг/дл). 60% кальция свободно фильтруется через капилляры слизистой оболочки почек, 40% связано с белком и поэтому не фильтруется, поэтому возможно создавать запасы в плазме крови. Запасы кальция, связанного с белками, зависят от рН: увеличиваются при алкалозе и уменьшаются при ацидозе, поэтому алкалоз (например, при гипервентиляции) может быть причиной тетануса. С пищей необходимо получать в день 800 – 1200 мг. При беременности и во время лактации требуется больше кальция: плацента (~ 15,6 мг), грудное молоко (до 500 мг) и для формирования скелета плода. Основные продукты – молоко, сыр, яйца, рыбные консервы с костями, зеленые листовые овощи, жесткая вода. При нормальном обмене веществ примерно 20 – 30% кальция всасывается. Дефицит кальция развивается у больных рахитом (одна из причин – недостаток витамина D), при гипопаратиреозе. Опасность дефицита у детей, молодых, беременных и кормящих женщин, пожилых людей. На всасывание кальция влияют витамин D и достаточное количество белков в рационе, молочный сахар (лактоза) также способствует абсорбции кальция в кровь. Для нормального всасывания также необходимо достаточное количество магния. Слишком большое количество фосфора замедляет всасывание. Всасыванию также могут мешать белковая пища, клетчатка, алкоголь, кофеин, некоторые лекарства. Недостаток кальция приводит к мышечным судорогам, парестезии, гипотензии, сердечной недостаточности, гиперпигментации кожи. Причины недостатка кальция в основном вторичные: недостаток магния и витамина D, острый панкреатит, некоторые заболевания почек. Всевозможные диеты бедны кальцием. Магний (Мg2+). 70% в виде солей находится в костях, остальные 30% - кофактор ферментов. Магний необходим для формирования костей, передачи нервного импульса, сокращения мышц, синтеза белков и ДНК, активации ферментов глюкогенолиза. Магний снижает напряжение гладких мышц в стенках артерий и таким образом понижает кровяное давление. Для взрослого человека дневная норма 300 – 400 мг, для беременных может быть несколько увеличена. Полноценный рацион питания удовлетворяет потребности в магнии, однако если увеличивается выведение магния из организма, то дефицит возникает быстро. Самые опасные последствия дефицита – повышение клеточной проницаемости для натрия, кальция и калия и повышенное освобождение гормонов: катехоламинов и простогландинов. В промышленных странах потребление магния невелико, поэтому часто встречаются сердечно-сосудистые заболевания. Если в организм поступает большое количество кальция, то следует увеличить потребление магния, чтобы обеспечить защиту сердечно-сосудистой системы. Последствия недостатка магния во время беременности: увеличивается опасность выкидыша, гибели плода, преждевременных родов. На оптимальное использование магния организмом влияют: кальций, белки, жиры, сахар, неорганические фосфаты, витамины (В1, В6, D, Е, С), минеральные элементы (цинк, медь, селен). Большое количество магния требуется, если в пище много сахаров и жиров. Чрезмерное количество фосфтов увеличивает потери магния (например, в мясных консервах много фосфатов, поэтому увеличивается потребность в магнии). Острая магниевая недостаточность может вызвать мышечные судороги, парестезию, летаргию, тошноту, желудочные спазмы, аритмию. Основные продукты – бананы, цельномолотые злаки, бобовые, молоко, грецкие орехи, листья зеленых овощей. Хлор (Cl-). Обеспечивает совместно с ионами натрия и калия осмотическую регуляцию, кислотно-щелочное равновесие, мембранный транспорт и всасывание, движение жидкостей в клетку и из клетки, нормальный мембранный потенциал клетки. Ионы хлорида необходимы для синтеза соляной кислоты в желудке. Источники: поверенная соль, морская рыба, натуральное мясо и биологическая жидкость (например, кровь). Дневной рацион содержит достаточное количество хлоридов (поваренная соль). Возможная вторичная недостаточность из-за потери в пищеварительном тракте, сильного потоотделения, диабетического кетоза. Потери хлора связаны с потерями поваренной соли. ^ . Йод (J). Необходим для синтеза гормонов и нормальной деятельности щитовидной железы. Важен для роста и психического развития ребенка, играет важную роль в скорости метаболизма организма. Рекомендуемая дневная норма 100 – 140 μг, по рекомендациям ВОЗ 200 μг в день, беременным и кормящим женщинам 125 – 150 μг. При дневном рационе, содержащим менее 50 μг начинается рост щитовидной железы. Недостаточночть йода возможна там, где его не хватает в воде и земле. С водой человек получает 1/3 от ежедневной нормы, остальное с пищей. Источники – йодированная соль, морская рыба, продукты из морских растений, грибы, дары моря, овощи, выращенные в районах, где достаточно йода в воде и земле. Фтор (F). Играет важную роль в профилактике остеохондроза и кариеса. Увеличивает депонирование кальция в зубах, защищает эмаль зубов, увеличивает переносимость излучения. Оптимальное количество фтора для защиты от разрушения зубов – 1 мг на литр питьевой воды. При большой концентрации в пище и при неблагоприятных климатических условиях может возникнуть флюороз скелета: кости становятся очень плотными, усиливается обмен веществ в костной ткани, часто отмечается минерализация мягких тканей (соединительной ткани и сухожилий). Необходимоу количество в дневном рационе 1 мг. Больше всего фтора человек получает с питьевой водой. Источники в пище – морская рыба, морские растения, сыр, чай, капуста, говядина, арония, зеленый лук. Железо (Fe). Присутствует в организме только в связанной форме. Содержится в гемоглобине и миоглобине. Участвует в построении и функционировании белков и ферментов (гемоглобин, миоглобин, цитохромы дыхательной цепи, пероксидазы). Дневная потребность для мужчин 10 мг, для женщин 18 мг. Рациональное питание содержит 10 – 15 мг. Всасываемость железа зависит от вида пищи (успешно из мясной пищи (23%), плохо из овощей, фруктов и яиц) и дневной потребности. Если в рационе достаточно витамина С и мясных продуктов, то всасываемость очень хорошая. Недостаток железа приводит к анемии (гипохромная микроцитарная анемия). Скорость развития анемии зависит от потребляемого количества железа в день, существующих запасов, физиологических потерь железа (при беременности, после менструации, смены кожных покровов и слизистых тканей), от возможности организма всасывать железо, стресс (инфекции, воспаления, операции и т.д.). вторичный дефицит при потерях крови, при увеличении потребности в железе (при беременности). Источники – печень, мясо, бобовые, злаки, картофель, яичный желток, зеленые овощи, сухофрукты, моллюски, шпинат, вино. Цинк (Zn). Составная часть ферментов, которые принимают участие в синтезе белков, РНК и ДНК, способствует усвоению витаминов группы В, антиоксидант, связан с метаболизмом алкоголя, необходим для образования костей и нормального роста. Дефицит приводит к нарушениям в развитии почек, регенерации тканей, замедлению в росте у детей, карликовости, идиотизму, нарушению вкусовой и обонятельной способности. Недостаток цинка выражается как и дефицит важнейших жирных кислот: дерматит, поносы, замедленное заживление ран. Острый дефицит цинка вызывает апатию, депрессию, раздражительность, нарушение способности сосредоточиться, тяжелый дерматит, плохой аппетит. Чаще встречается вторичный дефицит из-за желудочно-кишечных заболеваний, после тяжелых операций и при дефекте всасывания цинка. Рекомендуемая норма 15 μг в день. Источники – мясо, мясные изделия, злаки, бобовые, овощи, молочные продукты, лук, фрукты, рыба. В грудном молоке цинка в 2 раза больше, чем коровьем молоке, т.к. цинк – фактор роста развивающегося ребенка. Наличие фитатов, клетчатки и фосфатов, повышенного количества меди снижает всасываемость цинка, и наоборот. Недостаток цинка может быть связан с недостатком железа, т.к. фитиновая кислота препятствует всасыванию железа. Медь (Cu). Участвует в синтезе гемоглобина и способствует усвоению железа при формировании эритроцитов, компонент в ключевой системе клеточного дыхания, кофактор ферментов, участвующих в синтезе фосфолипидов, антиоксидант. Депо меди: печень, почки, сердце и мозг. Дневная норма 2 – 3 мг. Основной источник – печень, мясо и овощи, устрицы и некоторые виды рыб, горох, вишня, орехи, питьевая вода, цельнозерновые продукты, бобы. На всасываемость меди влияет цинк, кальций, молибден, железо, сера и фитаты. Аминокислоты повышают всасываемость, аскорбиновая кислота, клетчатка и цинк ее понижают. Первичный дефицит отмечается редко, т.к. меди обычно достаточно в пище. Дефицит меди могут испытывать дети, которых вскармливают искусственно при содержании меди менее 0,75 ммоль/литр или при кормлении только коровьим молоком. Детское малокровие можно лечить, добавляя в рацион медь. Недостаток меди может быть при беременности, приеме контрацептивов, при курении (женщина). С недостатком меди связана сердечная недостаточность и аритмия. Концентрация меди повышается при стрессовых состояниях (инфекции, воспаления, операции и т.д.), одновременно снижается содержание железа, цинка, аминокислот; соотношение между цинком и медью увеличивается при онкологических заболеваниях. Количество меди в моче увеличивается при катаболических состояниях, при циррозе, нефротическом синдроме, болезни Вильсона (нарушение секреции меди и желчи, повышенная концентрация меди в печени, почках и мозге). Хром (Cr). Составной элемент т.н. фактора переносимости глюкозы, который принимает участие в усвоении глюкозы. Дефицит хрома может привести к ухудшению переносимости глюкозы, невропатии и увеличению содержания холестерина в сыворотке крови. Дефицит может наступить при питании рафинированными продуктами, при недостаточном количестве его в почве, при повышенной потребности хрома (рости, развитие, беременность). Дневная норма 50 – 200 μг. Из кишечника в кровь всасывается только 3 – 10%. Хуже всего абсорбируется в неорганических соединениях, в соединении с аминокислотами успешно. Из пищевых дрожжей может абсорбироваться до 25% хрома. Марганец (Мn) – кофактор ферментов, необходим для нормальной лактации, синтеза гормонов щитовидной железы, жирных кислот и холестерола, способствует активности биотина, тиамина и витамина С, усиливает действие инсулина, участвует в регуляции уровня свободных радикалов, способствует кроветворению, формированию соединительной и костной тканей. Дневная норма 2,5 – 5 мг в день. Источники – злаки, грецкие орехи, бобовые, зеленые овощи, чай, желток яйца. При обработке пищи и размельчении злаков пропадает большая часть марганца. Недостаток марганца приводит к потере веса, замедлению роста, отсутствию аппетита и тошноте, воспалению кожи, выпадению волос, деформациям скелета. Может появиться гипохолестеринемия. Клинически описан один случай недостатка марганца у человека. ^ . Играет важную роль в профилактике кариеса, участвует в метаболизме пуриновых оснований, способствует использованию находящихся в печени запасов железа. Дневная норма 75 – 250 μг. Дефицит отмечается, если в рационе только рафинированные продукты или пища, которая была произведена в районах, где в воде и земле мало молибдена. При повышенном содержании молибдена в пище (10 – 15 мг) – высокий уровень заболеваемости почечным диатезом, понижение содержания меди в волосах (потеря цвета волос) и повышение количества меди в моче. Источники: говядина, субпродукты, бобовые, злаки, темно-зеленые овощи. Ванадий (V). Обеспечивает развитие костей, хрящей и зубов, способствует формированию новых эритроцитов. Потребность в ванадии составляет 30 мг. В дневном рационе человека около 300 мг. Повышенное количество приводит к отравлению организма (психические заболевания, депрессивные состояния). Витамин С понижает уровень ванадия в организме. Недостаток ванадия влияет на обмен веществ (железа, в частности), вследствие чего наступает малокровие, замедляется рости костей, зубов и хрящей. Дефицит ванадия повышает содержание липидов в сыворотке крови. Отравление ванадием более опасно, чем его недостаток. В консервированных продуктах содержится больше ванадия, т.к. он переходит из сплавов железа в продукты. Источники: печень, растительные и животные жиры. Кремний (Si). Соли кремния малорастворимы, поэтому в тканях его находится очень мало. Кремний является составной частью хрящевой ткани, находится в стенках артерий, придавая им эластичность. Все соединительные ткани содержат кремний. В пище кремния содержится достаточное количество. Очень много его в пиве. ^ . Потребность в кобальте еще не определена полностью. Вероятно, она связана с потребностью в витамине В12, который содержит кобальт. Способствует всасыванию железа, необходим для функционирования эритроцитов и кроветворения. Источники: говядина, печень, почки, молоко, хрен, груша, черная смородина, малина, бобовые. Никель (Ni). Потребность в никеле не изучена. Он находится во всех тканях организма. Предполагают, что никель – антагонист адреналина и активизирует инсулин; также участвует в обмене жиров, РНК и ДНК. Источники: морская рыба, семена, овощи. Селен. Играет в организме роль, подобную роли витамина Е. Дневная норма до 200 μг. В дневном рационе достаточно селена, если почва, на которой возделываются продукты, содержит селен. Недостаточность селена приводит к миозиту и кардиомиопатии. Дефицит селена и витамина Е приводит к мышечной дистрофии, дегенеративным изменениям поджелудочной железы; отмечена повышенная проницаемость капилляров. Курение и алкоголизм снижают концентрацию селена. Низкое содержание селена может быть у больных онкологическими заболеваниями. ^ . Роль олова в человеческом организме неизвестна. Дополнительные вещества и химические элементы. Красящие вещества: алюминий (Е173), серебро (Е174), золото (Е175). Используют в маленьких количествах. Сохраняющие вещества: сульфиты (Е221 – Е226, Е226 также антиоксидант). Нитрит натрия (Е250) и нитрат натрия (Е251) также стабилизаторы цвета. Воду в продуктах сохраняют фосфаты (Е339, Е340, Е450, Е451). Карбонаты натрия (Е500) регулируют рН продуктов, разрыхлители. Хлорид кальция (Е509) и хлорид магния (Е511) применяют при приготовлении желе. Фосфат аммония (Е517) применяют при приготовлении муки. Минеральные силикаты (Е552 – Е556) уменьшают склеивание частиц продуктов. |
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Похожие:
База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям