Минеральные элементы и микроэлементы. Здоровый образ жизни Легко усваиваемый минеральный элемент
Дата добавления: 2013-11-13
Роль кальция в организме человека
Кальций влияет на процессы сократимости мышц, участвует в процессах свертывания крови и уменьшает проницаемость стенок сосудов, влияет на кислотно-щелочное состояние организма, активирует ряд ферментов, воздействует на функции эндокринных желез . Одновременно кальций оказывает противовоспалительное и десенсибилизирующее действие, снижая проявления аллергии , повышает защитные силы организма. Кроме того, ионы кальция поддерживают сократительную способность сердечной мышцы, а также усиливают действие вазопрессина - гормона, регулирующего тонус сосудов.
Трудноусвояемый элемент: что препятствует усвоению кальция
К сожалению, кальций относится к трудноусвояемым элементам . В составе пищевых продуктов кальций находится в виде плохорастворимых или совершенно нерастворимых в воде соединений. Под влиянием кислого желудочного содержимого часть нерастворимых соединений кальция все-таки переходит в растворимые. Однако щелочная среда тонкого кишечника опять приводит к образованию трудноусвояемых соединений кальция, и только воздействие на них желчных кислот, сопровождающееся образованием комплексных соединений, позволяет снова перевести кальций в усвояемое состояние.
Всасывание кальция в основном происходит в верхнем отделе тонкого кишечника в виде одноосновных солей фосфорной кислоты. Поэтому такие заболевания, как анацидный гастрит , энтериты, снижение секреции поджелудочной железы, плохое желчеотделение приводят к нарушению всасывания кальция. Снижению усвоения кальция способствует и несбалансированное питание, в том числе избыток жира, в особенности содержащего много насыщенных жирных кислот (баранье, говяжье сало, кулинарные жиры). Напротив, достаточное содержание в пище ненасыщенных жирных кислот улучшает всасывание кальция. Всасывание кальция зависит также и от соотношения в пище данного элемента с магнием и фосфором . При одинаковом механизме усвоения кальция и магния, избыток последнего связывает в кишечнике часть жирных и желчных кислот, необходимых для утилизации кальция.
Оптимальным соотношением кальция и магния в продуктах является 1:0,6 . В хлебе, крупах, мясе и картофеле отношение кальция к магнию в среднем 1:2, в молоке - 1:0,1, твороге - 1:0,15, треске - 1:0,6, во многих овощах и фруктах - 1:4,5. Оптимальным для усвоения кальция его соотношение к фосфору должно быть 1:1,5 для взрослых (по некоторым данным - 1:1), 1,25:1 - для детей и 1,5:1 - для грудных детей. При этом, подбирая рацион, необходимо иметь в виду, что отношение кальция к фосфору в коровьем молоке равно 1:0,75, твороге - 1:1,4, сыре - 1:0,52, говядине - 1:22, яйцах куриных - 1:3,4, треске - 1:7, фасоли - 1:3,6, хлебе пшеничном - 1:4, картофеле и овсяной крупе - 1:6, капусте и яблоках - 1:0,7, моркови - 1:1.
Современные исследования подтверждают жизненную важность минеральных элементов. Выявлены новые стороны их биологического действия, что позволило выделить большую группу биологически активных веществ - биомикроэлементов. Изучение минеральных веществ как необходимой составной части питания тесно связано с предупреждением распространения и ликвидацией ряда эндемических заболеваний: эндемического зоба, флюороза, кариеса, стронциевого рахита и др.
Физиологическое значение минеральных элементов в основном определяется их участием в образовании структур и осуществлении функции большинства ферментных систем и пластических процессах, протекающих в организме, в построении тканей организма, особенно костной ткани, в поддержании кислотно-основного состояния в организме и нормального солевого состава крови, в нормализации водно-солевого обмена.
Минеральные элементы щелочного характера (катионы). Кальций является наиболее распространенным минеральным элементом, который содержится в организме человека в количестве 1500 г. Около 99% кальция находится в костях, что придает им особую прочность. Кальций является постоянной составной частью крови, входит в состав ядра и протоплазмы клеток, участвует в процессах свертывания крови и стимулирует сократительную способность сердечной мышцы. Кальций трудно усваивается; всасываемость его повышается в присутствии белка и лактозы, чем и объясняется хорошая усвояемость кальция молока и молочнокислых продуктов. Снижается усвояемость кальция при избыточном содержании в пищевом рационе фосфора, калия, магния и жира. Оптимальное соотношение кальция, фосфора и магния в рационе или продукте 1:1,5:0,7
Источниками кальция являются молоко и молочные продукты: 0,5 л молока или 100 г сыра обеспечивают суточную потребность взрослого человека в кальции. Овощи и фрукты отличаются невысоким содержанием кальция, но благоприятным соотношением его с фосфором и магнием, благодаря чему кальций, содержащийся в овощах и фруктах, хорошо усваивается.
Потребность кальция для взрослого человека составляет 800 мг в сутки. Беременные и кормящие матери нуждаются в повышенном обеспечении кальцием - 1500 мг в сутки. Дети школьного возраста должны получать 1100-1200 мг кальция в сутки в зависимости от возраста.
Магний широко распространен в животном и растительном мире. Имеется связь между обменом магния и фосфора, усиленное выделение из организма фосфора влечет за собой повышенное выделение магния. Для усвоения магния в кишечнике необходимы желчные кислоты. Магний играет существенную роль в углеводном и фосфорном обмене, обладает антиспастическими и сосудорасширяющими свойствами, может стимулировать
перистальтику кишечника и повышать желчеотделение, известна роль магния в снижении нервного возбуждения. При недостатке в организме магния в стенках артерий, сердца и мышцах увеличивается содержание кальция, что снижает эластичность сосудов. Диета, богатая магнием, рекомендуется при гипертонической болезни. При недостатке магния в почках развиваются дегенеративные изменения с нефротическими явлениями.
Основными источниками магния являются злаковые: крупы, горох, фасоль. Продукты животного происхождения содержат очень мало магния.
Потребность взрослого человека в магнии - 400 мг в сутки. Дети школьного возраста должны получать* 250-350 мг в сутки в зависимости от возраста.
Натрий участвует в процессах внеклеточного и межтканевого обмена, в поддержании кислотно-основного равновесия и осмотического давления. Натрий принимает участие в выделении почками мочевины, а также образовании в желудке соляной кислоты. Ионы натрия принимают участие в водном обмене, вызывая набухание коллоидов тканей, способствуют задержке в организме связанной воды. Натрий является антагонистом калия. Вместе с хлором натрий является постоянной составной частью плазмы крови и тканей.
В пищевых продуктах содержание натрия незначительно. В основном он поступает в организм с поваренной солью. Нормальное потребление натрия взрослыми людьми составляет 4-б г в сутки, что соответствует 10-15 г хлорида натрия. Суточная потребность в натрии повышается при тяжелом физическом труде, обильном потоотделении, рвотах и поносе, а также употреблении растительной пищи, богатой калием. Питание с ограничением натрия рекомендуется при отеках, связанных с нарушением кровоснабжения, и при заболеваниях почек.
Калий. Значение калия в жизнедеятельности организма заключается прежде всего в его способности усиливать выведение жидкости из организма. Калий играет важную роль в процессе внутриклеточного обмена, образовании буферных систем (бикарбонатная, фосфатная и др.)» предотвращающих сдвиги реакции среды и обеспечивающих ее постоянство. Ионы калия играют большую роль в образовании ацетилхолина и процессах проведения нервного возбуждения к мышцам. Диета, содержащая повышенное количество калия и умеренно ограниченное количество натрия, рекомендуется при сердечной недостаточности, задержке жидкости в организме.
Кальций является постоянной составной частью пищи человека. Много кальция и в организме — около 1400 г (99% его находится в костной ткани).
Кальций относится к жизненно необходимым веществам. Роль его в организме человека многообразна: кальций является постоянной составной частью крови, клеточных и тканевых соков, входит в состав клеточного ядра и играет важную роль в процессах роста и деятельности клеток, влияет на функции сердечной мышцы, процесс свертывания крови, поддержание нормальной нервно-мышечной возбудимости.
Основное значение кальция — участие в формировании костного скелета и ощелачивании организма, что предупреждает развитие ацидоза.
Кальций является трудноусвояемым элементом. Его усвояемость зависит от соотношения с другими компонентами пищи — жиром, фосфором, магнием. Избыток этих элементов отрицательно влияет на усвоение кальция, оптимальное соотношение Са: Р: Mg — 1: 1,3: 0,5.
Источники. Хорошим источником является молоко и молочные продукты (в молоке — 120 мг%, твороге — 140, сыре — 700—800 мг%). В этих продуктах кальций наиболее легко усваивается, так как в них благоприятное соотношение Са: Р: Mg. Невысоким содержанием кальция отличаются овощи и фрукты, но усвояемость кальция в них хорошая. Низкая усвояемость кальция у зерновых продуктов, так как соотношение кальция и фосфора в них неблагоприятное.
— 800 мг, беременных и кормящих — 1500 мг. Потребность детей в кальции выше, чем у взрослых.
Магний содержится в организме в количестве 25 г. Отмечается тесная связь между обменом магния, фосфора и кальция. При недостатке магния в стенках сосудов, сердце, мышцах происходит увеличение содержания кальция. Магний нормализует возбудимость нервной системы, обладает антиспастическим и сосудорасширяющим действием, стимулирует перистальтику кишечника, повышает желчеотделение, способствует выводу холестерина из кишечника.
Всасывание магния в кишечнике происходит путем образования комплексных соединений с желчными кислотами.
Источники: горох— 107 мг%, фасоль— 167, гречневая крупа — 98, овсяная — 133, перловая — 97, пшено — 83, хлеб ржаной — 73 мг%.
В продуктах животного происхождения магния содержится мало: в мясе— 15 мг%, молоке— 13, яйце — 10 мг%.
Потребность взрослого человека — 400 мг в сутки.
Калий. В организме содержится 170—250 г. калия. Калий участвует в ферментативных процессах, внутриклеточном обмене, превращении фосфопировиноградной кислоты в пировиноградную, образовании ацетилхолина и в процессах проведения нервного возбуждения к мышцам. Важное значение калия — в выведении жидкости из организма и уменьшении концентрации натрия. В обмене калия и натрия наблюдается некоторый физиологический антагонизм. Диеты с повышенным содержанием калия могут быть использованы для повышения диуреза и усиления выведения натрия.
Источники калия — в основном продукты растительного происхождения. Много калия в сухофруктах (курага — 1717 мг%, урюк — 1181, чернослив — 864, изюм — 860, груша — 872, яблоко — 248 мг%), фасоли — 1100 мг%, горохе — 873, картофеле — 568 мг%.
Потребность в калии взрослого человека — 3—5 г в сутки.
Натрий . Физиологическое значение натрия определяется участием его в процессах внеклеточного и межтканевого обмена, поддержании кислотно-щелочного равновесия, осмотического давления, выделения мочевины почками, образования соляной кислоты в желудке, активации амилазы слюны и панкреатического (поджелудочного) сока. Натрий участвует в водном обмене, вызывая набухание коллоидов ткани, задерживая воду в организме. Натрий является антагонистом калия.
Источники. В пищевых продуктах натрия содержится мало. В организм он поступает в основном с поваренной солью (NaCl).
Суточная потребность в натрии — 4—6 г (или 10— 15 г NaCl). Потребность в натрии повышается при больших физических нагрузках, при повышенной температуре тела и окружающей среды, употреблении большого количества растительной пищи, богатой калием.
Минеральные элементы составляют в среднем всего 1 % съедобной части пищи (за исключением добавки поваренной соли). Однако они играют важную роль в организме. Минеральные элементы участвуют в пластических процессах, формировании и построении костей и тканей, в синтезе белка, в различных ферментативных процессах, работе эндокринных желез, регулируют обмен веществ, кислотно-щелочное состояние и водный обмен.
Для сохранения здоровья и высокой работоспособности необходимо постоянное поступление с пищей различных минеральных элементов. Длительный недостаток их в питании может привести к значительным нарушениям различных функций организма и заболеваниям.
В организме человека обнаружено более 60 минеральных элементов, многие из которых играют важную роль. Обычно их разделяют на две группы: макроэлементы, содержащиеся в пище в относительно больших количествах (кальций, фосфор, магний, натрий, калий и др.), и микроэлементы, концентрация которых в продуктах очень мала (железо, цинк, йод, фтор, медь и др.).
Макроэлементы
Кальций входит в состав опорных тканей организма и имеет важное значение для формирования скелета. В костях и зубах его содержится 98 %. Кальций оптимизирует возбудимость нервной системы и работу мышц, способствует нормализации деятельности сердечной мышцы, активизирует деятельность ферментов, способствует повышению защитных сил организма, участвует в процессе свертывания крови и обладает противовоспалительным действием.
Суточная потребность в кальции для взрослых - 800 мг, беременных женщин и кормящих матерей - 1000 мг. Значительное количество кальция находится в молоке и молочных продуктах, яйцах, крупах. Обычно 80 % потребности в кальции удовлетворяются молочными продуктами.
Содержание кальция: сыры (голландский, советский) - 1040-1050 мг (на 100 г продукта), творог жирный- 150 мг, молоко-128 мг, яйца - 55 мг, крупа гречневая - 55 мг, рис - 27 мг, пшено - 26 мг, хлеб пшеничный - 26 мг.
Фосфор играет исключительно важную роль в деятельности ЦНС и обменных процессах внутриклеточных систем и мышц, включая и сердечную. Органические соединения фосфора являются аккумуляторами энергии, освобождающейся при биологическом окислении. Фосфористые белки и жиры улучшают умственную деятельность. Соединения фосфора присутствуют во многих биологических веществах организма и постоянно участвуют в обмене веществ.
Суточная потребность в фосфоре у взрослого человека составляет 1200 мг, у беременных женщин и кормящих матерей - 1500 мг.
Значительное количество фосфора находится в сыре, печени, фасоли, горохе, овсяной и гречневой крупе, хлебе. Содержание фосфора: сыры - 400-600 мг (в 100 г продукта), печень - 596 мг, мясо - 200-250 мг, рыба - 150-220 мг, творог - 216 мг, яйца-215 мг, фасоль - 514 мг, горох - 329 мг, крупа овсяная - 327 мг, крупа гречневая - 294 мг.
Для удовлетворения потребности в кальции и фосфоре важны условия их усвоения. Кальций, фосфор, и особенно кальций, хорошо усваиваются, когда соотношение между ними составляет 1:1 или 1:1,3. Такое благоприятное соотношение встречается прежде всего в молоке и молочных продуктах, а также в гречневой каше с молоком.
Магний имеет важное значение для нормализации возбудимости нервной системы. Он оказывает сосудорасширяющее и антиспастическое действие, стимулирует перистальтику и увеличивает желчевыделение. В ряде исследований отмечалось снижение уровня холестерина при магниевых диетах. При недостатке магния происходит усиленное отложение кальция в стенках артерий, сердце, мышцах.
Суточная потребность взрослых людей в магнии составляет 400 мг, беременных женщин и кормящих матерей - 450 мг. Наиболее благоприятным соотношением кальция и магния является 1:0,5 - 0,75.
Калий имеет важное значение для процессов внутриклеточного обмена. Он регулирует кислотно-щелочное равновесие крови, стимулирует работу ряда ферментов, участвует в образовании ацетилхолина и проведении нервных импульсов к мышцам, усиливает выведение жидкости из организма и тем самым нормализует кровяное давление. Калиевые диеты используются при гипертонии, почечных и сердечно-сосудистых заболеваниях, отеках.
Суточная потребность в калии для взрослых - 2500- 5000 мг. Основные продукты, содержащие калий, - сухофрукты, бобовые, картофель, фрукты, овощи. Содержание калия: урюк- 1781 мг (на 100 г продукта), курага (абрикосовая) - 1717 мг, фасоль - 1100 мг, - горох - 870 мг, чернослив - 864 мг, изюм - 860 мг, сушеные груши - 872 мг, сушеные яблоки - 580 мг, картофель - 568 мг, щавель - 500 мг, черная смородина - 372 мг, персики - 363 мг, редька - 357 мг. При обычном питании потребность в калии в значительной мере покрывается за счет картофеля.
Микроэлементы
Железо - кроветворный элемент, нормализующий состав крови. Входит в состав гемоглобина, где сосредоточено примерно 60 % всего железа организма. При недостатке железа, особенно у детей, может возникать анемия. Железо также входит в состав окислительных ферментов и стимулирует обменные процессы в клетках. У взрослых людей некоторое количество железа может накапливаться в организме. Суточная потребность для взрослых в железе: мужчин- 10 мг, женщин- 18 мг, беременных женщин - 20 мг.
Железо содержится во многих продуктах (печень, мясо, сушеные и свежие фрукты, ягоды, крупы, хлеб). Содержание железа в продуктах: печень свиная - 20,2 мг (в 100 г продукта), печень говяжья - 6,9 мг, говядина - 2,9 мг, мясо кролика - 3,3 мг, яйцо - 2,5 мг, куры - 2,2 мг, чернослив-13 мг, груши - 2,3 мг, горох - 7 мг, крупа гречневая - 6,6 мг, хлеб - 3,2-3,6 мг.
Следует подчеркнуть, что, по некоторым данным, 60 % железа в зерновых продуктах находятся в неусваиваемой форме, а вот железо овощей и фруктов наиболее легко усваивается организмом.
Фтор имеет большое значение для развития и сохранения зубов, а также нормализует фосфорно-кальциевый обмен. При недостатке фтора быстро разрушается зубная эмаль (кариес). При избыточном потреблении фтора возникает другое заболевание - флюороз (крапчатность зубной эмали). Предельно допустимыми концентрациями фтора считается 2,4-2,8 мг на 1 кг пищи и 1,2 мг на литр питьевой воды.
Основные источники фтора - мука и крупы (0,25- 0,7 мг в 1 кг продукта), мясо животных (ОД5-0,6 мг), морская рыба (0,4-1,5 мг), речная рыба (0,09-0,4 мг). Значительное количество фтора содержится в консервах из цельной рыбы, так как он находится главным образом в ее костях и зубах. Много фтора в чае. При его заваривании фтор переходит в отвар, поэтому в чашке чая может содержаться 0,1-0,2 мг фтора.
Для нормализации содержания фтора в организме проводят профилактические мероприятия. При его недостатке к питьевой воде добавляют фтор (0,7-1,2 мг/л). При избыточном содержании фтора в питьевой воде специальной обработкой (дефторирование) уменьшают его концентрацию.
Источник---
Лаптев, А.П. Гигиена/ А.П. Лаптев [и д.р.]. – М.: Физкультура и спорт, 1990.- 368 с.
Ниже приводится перечень основных минеральных элементов, присутствующих в организме. Все эти минералы можно найти в натуральных продуктах, не подвергнутых термической или любой другой обработке. Все функции организма продолжаются в течение длительного времени и должны поддерживаться минералами, получаемыми из продуктов питания. Особенно минеральные элементы необходимы телу для надлежащего течения очистительных процессов.
Незаменимые минералы :
Макроминералы : Кальций, Фосфор, Калий, Сера, Натрий, Хлор, Магний.
Микроминералы : Железо, Молибден, Йод, Хром, Цинк, Фтор, Селен, Кремний, Марганец, Ванадий, Медь, Никель, Кобальт, Олово.
Макроминералами называют те элементы, необходимая суточная доза которых превышает 100 мг. .Микроминералы также известны как «микроэлементы», потому что потребность организма в них очень низка. Если взвесить все минералы, которые содержатся в человеческом теле, то они составят всего 4% от общего веса тела. Остальные 96% приходится на кислород, водород, углерод и азот, - элементы, присутствующие в белках, жирах и углеводах; они же составляют 99% всех атомов тела. Если наше тело полностью сжечь, то останется примерно пять фунтов минералов.
Около половины от этого количества будет составлять кальций, а еще 25% придется на долю фосфора, - эти два Минерала являются главными среди тех, что входят в состав нашего организма.
В организме присутствует порядка 60 различных минералов, но ключевыми можно считать только те, что перечислены в списке. Незаменимые минералы, как и незаменимые аминокислоты, должны поступать в организм вместе с пищей. Они используются для поддержания тех важнейших функций тела, что отвечают за жизнедеятельность, развитие и воспроизводство. Минералы необходимы телу как для регулирования жизненно важных процессов, так и для построения новых тканей.
В сравнении с кальцием, которого в нашем организме 2,5 фунта, общий вес всех остальных микроэлементов составляет около унции. Но такие минералы необходимы организму точно так же, как и элементы, присутствующие в нем в больших количествах. Например, кобальт, - минерал, связанный с витамином В12, обнаруживается в теле человека в соотношении 2 к триллиону. В настоящее время ведется множество исследований, и новейшие достижения в области технологий помогают нам выделить из тканей такие минералы, которые присутствуют в организме в ничтожных количествах, в отношении 1 к миллиарду, так что вскоре можно ожидать открытия новых микроэлементов.
Минералы в изобилии встречаются в нашей пище. Их можно найти в злаках, орехах и семенах, а также во фруктах, листовых овощах, молоке и молочных продуктах. В растениях существуют вещества, которые при объединении с минералами формируют нерастворимые соли, - организм такие соли не усваивает. В качестве примера такого соединения можно привести сочетание железа, цинка и магния с фитинами, присутствующими в злаках. Кальций становится нерастворимым при соединении с оксалатами, которые можно обнаружить в некоторых зеленых овощах.
Минералы не поддаются воздействию кислых и щелочных соединений; точно так же на них не действует ни жара, ни холод. Но хотя минералы и нельзя уничтожить, их можно растворить в воде и просто выплеснуть. Более того, практически все минералы устраняются в процессе рафинирования муки и сахара.
В рационе европейцев наблюдается низкое содержание следующих минералов: кальция, железа и цинка.
Некоторые минералы формируют кислотные соединения, некоторые - щелочные. К первой группе относятся хлор, сера и фосфор. Эти минералы обнаруживаются главным образом в мясе, рыбе и птице, сыре и крупах, а также в сливах, клюкве, ревене, чае, какао и некоторых орехах (бразильских, грецких и арахисе). Во вторую группу входят кальций, натрий, калий и магний; их можно найти в овощах, фруктах, молоке и оливах, а также в миндале, кокосе и каштане.
Организм лучше всего функционирует в нейтральном или слегка щелочном состоянии, поэтому при чрезмерном накоплении кислота (а в питании европейцев, которое главным образом состоит из мяса и животных продуктов, кислых соединений очень много) выводится через легкие (углекислый газ) и мочеполовую систему. В нашем теле присутствуют некоторые механизмы, которые способны регулировать кислотно-щелочной баланс. Минералы в таком регулировании играют далеко не последнюю роль.
