Минеральные вещества и микроэлементы. Самые важные минеральные вещества в продуктах питания

Чтобы организм работал правильно без каких-либо отклонений, он должен получать витамины и минеральные вещества, содержащиеся в продуктах питания. У каждого вещества есть своя непосредственная функция, способствующая нормальной работе внутренних органов и систем.

Минеральные вещества в продуктах питания

Существуют микро- и макроэлементы, которые важны для организма, причем вторых должно поступать в организм больше.

Полезные минеральные вещества в продуктах:

1. Натрий . Нужен для образования желудочного сока, а еще он регулирует работу почек. участвует в транспортировке глюкозы. Суточная норма – 5 г, для чего необходимо 10-15 г соли.
2. Фосфор . Важен для костной ткани, а еще он участвует в формировании ферментов, необходимых для получения энергии из продуктов питания. Суточная норма – 1-1,5 г. Есть он в отрубях, семечках тыквы и подсолнечника, а еще в миндале.
3. Кальций . Основа для строения и восстановления костной ткани, а еще он важен для правильной работы нервной системы. Дневная норма – 1-1,2 г. Есть в сыре твердых сортов, маке и кунжуте, а также в молочных продуктах.
4. Магний . Необходим для образования ферментов, обеспечивающих синтез белков. Магний способствует расширению сосудов. В день нужно 3-5 г. Продукты, содержащие это минеральное вещество: отруби, семечки тыквы, орехи и .
5. Калий . Важен для сердца, сосудов и нервной системы. Калий регулирует ритм сердца и выводит излишки жидкости. Дневная норма – 1,2-3,5 г. Есть в черном чае, кураге, фасоли и морской капусте.
6. Железо . Принимает участие в образовании гемоглобина, а также он нужен для иммунитета. В день организм должен получать 10-15 мг. Есть в морепродуктах, свиной печени, морской капусте и гречке.
7. Цинк . Необходим для протекания окислительно-восстановительных процессов, а еще он способствует образованию инсулина. Суточная норма – 10-15 мг. Есть он в устрицах, отрубях, говядине и орехах.

Минеральные вещества в большинстве случаев составляют 0,7–1,5% (в среднем 1%) съедобной части пищевых продуктов. Исключение составляют те продукты, в которые добавляют пищевую соль (чаще 1,5–3%). Содержание минеральных веществ в пище (как макро-, так и микроэлементов) небольшое, но их биологическая активность в организме весьма высока. Минеральные вещества не обладают энергетической ценностью, однако без них жизнь человека невозможна.

Многие элементы в виде минеральных солей, комплексных соединений и органических веществ входят в состав живой материи и являются незаменимыми нутриентами, которые должны ежедневно потребляться с пищей. Содержание минеральных веществ в основных продуктах питания приведено в таблице 1.

Таблица 1. – Минеральный состав основных продуктов питания

(по данным И. М. Скурихина, М. Н. Волгарева «Химический состав пищевых продуктов», 1987)

Ежедневное поступление химических элементов с пищей должно находиться на определенном уровне и столько же химических элементов должно ежесуточно выводиться из организма, поскольку их содержание в нем находится в относительном постоянстве.

Минеральные вещества выполняют пластическую функцию в процессах жизнедеятельности человека, участвуя в обмене веществ практически любой ткани человека. Особенно велика их роль в построении костной и зубной ткани, где преобладают такие элементы, как фосфор и кальций. Минеральные вещества участвуют в важнейших обменных процессах организма: водно-солевом, кислотно-щелочном, содержатся в цитоплазме и биологических жидкостях, играют основную роль в обеспечении постоянства осмотического давления, что является необходимым условием для нормальной жизнедеятельности клеток и тканей. Минеральные вещества входят в состав сложных органических соединений (гемоглобина, гормонов, ферментов). В виде ионов минеральные вещества участвуют в передаче нервных импульсов, обеспечивают свертывание крови. Многие ферментативные процессы в организме невозможны без участия тех или иных минеральных веществ.

Как уже говорилось, в зависимости от количества минеральных веществ в организме человека и пищевых продуктах, минеральные вещества разделяются на две группы: макроэлементы (десятки, сотни мг/кг в продуктах питания, а в организме массовая доля превышает 0,01%; Ca, P, Mg, K, Na, Cl, S) и микроэлементы (в организме ниже 10 –5 %; в продуктах единицы и менее мг на 100 г продукта Fe, Zn, I, F).

Микроэлементы условно делят на две группы: абсолютно или жизненно необходимые (кобальт, железо, медь, цинк, марганец, йод, бром, фтор) и так называемые вероятно необходимые (алюминий, стронций, молибден, селен, никель, ванадий и некоторые другие).

Характерным признаком необходимого элемента является колокообразный вид кривой зависимости ответной реакции организма от дозы элемента.

При малом поступлении данного элемента организму наносится существенный ущерб (сплошная кривая). Он функционирует на грани выживания. В основном это объясняется снижением активности ферментов, в состав которых входит данный элемент. Сплошная кривая указывает на немедленный положительный ответ с увеличением концентрации, начиная с нулевой отметки (предполагается, что поступающее необходимое вещество насыщает места своего связывания и не вступает ни в какие иные взаимодействия, которые на самом-то деле вполне возможны). Эта сплошная кривая описывает оптимальный уровень, охватывающий широкий интервал концентраций для многих ионов металлов. Кривая проходит через максимум и начинает падать до отрицательных величин: биологический ответ организма становится негативным, а металл переходит в разряд токсичных веществ, т.е. при дальнейшем увеличении дозы проявляется токсическое действие избытка данного элемента, в результате чего не исключается и летальный исход.

К наиболее дефицитным минеральным веществам в питании современного человека относятся кальций и железо, к избыточным – натрий и фосфор.

Биологическая активность и токсичность s -элементов. Среди s -элементов наиболее важные биохимические функции выполняют катионы металлов 3-го и 4-го периодов. По содержанию в живых организмах, в т.ч. и в организме человека, элементы IA группы натрий и калий принадлежат к олигобиогенным элементам в отличие от лития, рубидия и цезия, которые относятся к ультрамикробиогенным элементам. Соединения щелочных металлов входят в состав тканей и жидкостей организмов человека, животных и растений. Натрий и калий относятся к жизненно необходимым элементам. Физиологическая и биохимическая роль лития, рубидия и цезия выяснена недостаточно, и они могут быть отнесены к примесным элементам.

Катионы s-элементов 3-го и 4-го периодов, а также некоторые неорганические анионы являются основными компонентами, определяющими физико-химические свойства биологических жидкостей. Электролитный состав жидкостей организма характеризуется главным образом содержанием Na, К, Mg, Ca, S, С, Р, С1 и некоторых других элементов в виде соответствующих ионов и различается для внутриклеточной и внеклеточной жидкостей.

Состав внеклеточной жидкости близок к составу морской воды в предкембрийскую эпоху, когда появились животные с замкнутой системой кровообращения. С тех пор соленость моря продолжала возрастать, тогда как состав внеклеточной жидкости остался постоянным. Основным катионом во внеклеточной жидкости является ион Na + , а из анионов преобладают Сl – и HCO 3 – . Внутри клеток преобладают катион К + и анион НРО 4 2– . Для соблюдения физико-химического закона электронейтрапьности, которому подчиняется любой живой организм в целом, некоторый недостаток неорганических анионов компенсируется анионами органических кислот (молочной, лимонной и др.) и кислых белков, несущих отрицательный заряд при физиологических значениях рН. Если вне клетки органические анионы компенсируют незначительную нехватку отрицательного заряда, то внутри клетки они должны компенсировать около 25% положительных зарядов, создаваемых неорганическими катионами. Поскольку клеточные мембраны легко проницаемы для воды, то они могут разрушаться при незначительных различиях в давлении жидкости внутри и снаружи клеточной мембраны. Поэтому осмотическое давление внутри клетки должно быть равно таковому во внеклеточной жидкости, т.е. живая клетка подчиняется закону изоосмоляльности. Повышенное содержание катионов по отношению к концентрации анионов во внеклеточных жидкостях в сравнении с внутриклеточными средами приводит к тому, что наружная поверхность мембран клеток оказывается заряжена положительно относительно ее внутренней поверхности, и это имеет огромное биологическое значение. В биологических жидкостях концентрацию осмотически активных частиц (независимо от их заряда, размера и массы) выражают в единицах осмоляльности – миллиосмомолях на 1 кг воды. Так как главные катионы и анионы внутриклеточных жидкостей многозарядные, то (при одинаковых осмоляльностях) концентрация электролитов, выраженная в миллиэквивалентах на 1 л, будет значительно выше внутри клетки, чем во внеклеточных жидкостях, где в основном содержатся однозарядные ионы.

Биологическая активность и токсичность p -элементов. Среди р -элементов в биологических системах наиболее распространены неметаллы водород, углерод, азот, кислород, фосфор, сера и хлор, важные биологические функции выполняют микроэлементы: иод, кремний, бор, селен, фтор, мышьяк и бром.

р -Металлы в большинстве случаев токсичны для организма, что объясняется тем, что, проявляя свойства мягких кислот, их ионы образуют прочные связи с кислород- и серосодержащими группами таких биолигандов, как белки (в т.ч. ферменты), нуклеиновые кислоты и т.д.

Биологическая активность и токсичность d -элементов. d -Блок Периодической системы включает 32 элемента 4–7-го больших периодов, для которых строение внешних электронных оболочек атомов можно выразить общей формулой: (п – 1)d a ns b ,

Для d -металлов наиболее характерно образование координационных соединений с разнообразными, в т.ч. и биогенными, лигандами, что в основном и определяет их биологическую активность. Наличие d -орбиталей, лишь частично заполненных электронами, позволяет катионам этих металлов взаимодействовать с лигандами – анионами или электродонорными молекулами. Геометрия образующихся комплексов зависит от природы иона металла-комплексообразователя. Комплекс может иметь структуру тетраэдра, плоского квадрата, тригональной бипирамиды или октаэдра. При анализе структуры, физико-химических и биохимических свойств этих комплексов особое внимание обращается на природу связи и на геометрию комплекса. В координационных соединениях ионы d -металлов способны образовывать кроме σ-связей прямые и обратные дативные π-связи. Это обусловливает высокую комплексообразующую способность и непостоянство координационных чисел d -металлов. Как правило, в биокомплексах это четные координационные числа от 4 до 8, реже 10 и 12.

Можно утверждать, что в биосистемах свободных ионов d -металлов практически нет, так как они или гидролизуются, или находятся в составе координационных соединений. Чаще всего d - элементы участвуют в биохимических реакциях в составе комплексов с лигандами – аминокислотами, пептидами, белками, гормонами, нуклеиновыми кислотами и т.д. Наиболее распространенные металлоферменты, такие, как карбоангидраза, ксантинооксидаза, цитохромы и др., представляют собой биокомплексы d -металлов. Простетические группы гемоглобина, трансферрина и других сложных белков также представляют собой хелатные комплексы d -металлов.

Жизненно необходимые металлы Zn, Cu, Fe, Mn, Со, Мо («металлы жизни») входят в состав различных металлоферментов, катализирующих кислотно-основные и окислительно-вос- становительные биохимические реакции.

Многие соединения d -элементов, особенно производные Cd, Hg, V, Ag, Ni и Zn, оказывают на живые организмы токсическое действие, механизмы которого будут рассмотрены на конкретных примерах далее.

(Лавандовый гель для тела, Innisfree пенка-умывалка, Queen Helene омолаживающая гель-маска, Neutrogena водный антивозрастной гель, E.L.F. Cosmetics тушь для ресниц, EcoTools щетка для волос и др)
Делюсь своей корзиной и впечатлениями от покупок в iHerb

Neutrogena, Водный гель "Гидробуст" (48 гр)
Легкий по текстуре и быстро впитывающийся гель Hydro Boost, нежно-голубого цвета, с приятным свеже-морским ароматом просто находка для сухой и увядающей кожи, склонной к раздражениям и аллергиям. После его применения кожа замечательно чувствует себя целый день, идеален для лета. за счет легкой текстуры Oil-Free - отлично идет под макияж, моментально впитываясь - устраняет чувство стянутости и раздражения, восстанавливает эластичность и упругость, цвет лица становится свежим, морщинки разглаживаются. Рекомендую - крем очень-очень!

Jason Natural, Powersmile зубная паста (100 гр)
Отбеливающая, довольно густая зубная паста с не агрессивным мятным ароматом, не химозным составом, при постоянном применении - отбеливающим эффектом.Очень экономный расход - достаточно крошечной капельки для полноценного очищения ротовой полости. Очищает, обеззараживает и освежает надолго.

Jason Natural, Sea Fresh зубная паста (100 гр)
Хорошая паста, брали просто "добить" посылку, попробовав решили что брать ее повторно стоит однозначно. Приятный вкус, хорошо очищает и отбеливает зубки, в меру пенится при использовании, укрепляет десны, освежает ротовую полость надолго, имеет не захимиченный состав, удобный объем.

Desert Essence гель для душа с болгарской лавандой (237 мл)
Замечательный по составу и эффективный гель для душа - ненавязчивый аромат лаванды, пену дает не высокую, но тело моет качественно и главное - после мытья нет никаких раздражений и аллергических проявлений, повторная покупка будет однозначно.

Desert Essence кондиционер с экстр. красного винограда (237 мл)
Чудный кондиционер для ослабленных и тонких волос с экстрактом итальянского красного винограда - натуральный состав, замечательный аромат, приятная цена, хороший объем тубы - волосы после него становятся гладкими, шелковистыми и послушными. Расход очень экономный.

Innisfree, Очищающая пена для лица с зеленым чаем (150 мл)
Эффективный крем для очищения кожи лица, при нанесении превращается в стойкую пену, после смывания которой - кожа становится светлее, чище, заметно сужаются поры, лицо просто сияет - легко смывается, кожу не сушит и не стягивает после использования. Замечательно подойдет для кожи смешанного типа, склонной к угреобразованию (ПМС), черным точкам, расширенным порам, раздражениям и аллергическим проявлениям и тем, кто не чурается пользоваться корейской уходовой косметикой. Вряд ли подойдет обладателям сухой и тонкой кожи.

Всего в теле человека активно усваивается более 60 химических элементов. Они отвечают за различные биологические функции, а их недостаток ведет к серьезным заболеваниям. Нужны минеральные вещества в питании для удовлетворения потребностей организма в неорганических ионах. Разберемся, какую роль они выполняют, какие продукты содержат нужные макро-и микронутриенты.

На 4 органогенных элемента - CHNO - приходится 96% состава клетки, на остальные - 4%. Минеральные компоненты в пище - это ионы солей, которые организм сам не производит, а получает из окружающей среды. Содержание 7 макроэлементов меньше 2%, на них в сумме приходится 99% неорганического состава клеток. Еще 15–20 элементов составляют менее 0,01% от массы тела.

Важно! Существует теория о том, что при недостатке в пище какого-либо элемента человек не чувствует насыщения. Появляется подсознательное желание восполнить дефицит за счет других веществ, что может привести к ожирению, нарушениям метаболизма.

Слово «минералы» не подходит для солей макро- и микроэлементов в составе продуктов питания. Появились они по аналогии с английским и немецким названиями тех же компонентов пищи: minerals, Mineralstoffe. Лучше использовать названия «минеральные добавки», «неорганические питательные вещества». Минералами являются твердые природные тела, видимые невооруженным глазом (кварц, глауберова соль, различные драгоценные камни).

Ионы в составе продуктов существенно отличаются по свойствам от простых и сложных веществ. Например, металлический натрий растворяется в воде с взрывом, а ионы Na+ не только совершенно безвредны, но и нужны для нормального функционирования организма.

Опасность дефицита минеральных компонентов

Неорганические соли, ионы участвуют во многих физиологических процессах. Роль для клетки заключается в производстве ферментов и гормонов, работе витаминов, протекании окислительных и восстановительных реакций - основы жизнедеятельности организма.

Дефицит минеральных компонентов в пище негативно отражается на следующих функциях:

• формирование костей скелета;
• нервная деятельность;
• выработка энергии;
• иммунная защита;
• контроль рН тела;
• работа мышц.

Важно! При кипячении и других видах кулинарной обработки значительная часть витаминов разрушается, а неорганические ионы сохраняются.

О витамине D и его роли для здоровья человека все необходимое вы можете прочитать . Детальный рассказ о пользе витамина В читайте . А про особенности и источники получения витамина Е вы найдете в .

Однако минеральные соли могут взаимодействовать в растворе с образованием соединений, которые не усваиваются в кишечнике. По некоторым данным, в воду при варке продуктов питания переходит до 50% неорганических веществ. Они теряются для организма человека, если этот «минеральный бульон» не употребляют в пищу, а выливают.

Важнейшие причины дефицита неорганических компонентов:

1. Однообразный рацион и другие погрешности в питании.
2. Загрязнение или слишком тщательное очищение питьевой воды.
3. Недостаток содержания минеральных веществ в воде и земной коре в различных регионах Земли.
4. Употребление алкоголя и лекарственных средств, связывающих неорганические ионы.
5. Потеря минеральных компонентов при кровотечениях, синдроме раздраженного кишечника, язвенном колите, болезни Крона.

Важно! При изучении диетических таблиц с указанием содержания неорганических элементов, следует помнить о плохом усвоении нерастворимых комплексов. Таких соединений больше в свежих овощах и фруктах, по сравнению с продуктами животного происхождения.

Известно ли вам?

• Ионы неорганических веществ в растительных клетках взаимодействуют с фруктовыми кислотами, при этом могут возникать мало- или нерастворимые соли.
• В тканях животных неорганические элементы существуют в виде фумаратов, глюконатов, лактатов, комплексов с аминокислотами и пептидами.
• Наиболее выгодные формы для организма с точки зрения физиологии и обмена веществ - молочнокислые соли (лактаты).

Продукты питания содержат цинк в форме оксида, карбоната, хлорида, сульфата, глюконата и лактата. Фитин и клетчатка в составе зерен злаков прочно связываются с цинком, поэтому элемент не усваивается, хотя в пище его достаточно. Карбонат кальция в продуктах или минеральных добавках не растворяется в воде, очень плохо усваивается организмом. Если в кишечник поступает 5 мг лактата кальция, то почти 100% ионов поглощается стенками кишечника.

Важность макроэлементов для нормальной жизнедеятельности

Потребность человека в этих минеральных веществах достигает 100 мг в сутки и выше. Ученые и диетологи относят к макронутриентам 7 элементов. Они подробно описаны в таблице. К микроэлементам принято относить компоненты, которых организму требуется меньше 100 мг/сутки.

Макроэлементы

При дефиците, как и передозировке, минеральные компоненты и витамины могут быть опасными.

Показатели суточной потребности существенно отличаются в различных источниках. На Западе дневные нормы потребления неорганических питательных веществ более высокие, чем в России. В витаминно-минеральных комплексах импортного производства процентное содержание компонентов обычно выше, чем в отечественных препаратах.

Микроэлементы в пище

Нужны клеткам и тканям организма Fe, Mn, Cu, I, Zn, Co, Mo и еще около 10 элементов. В организме содержатся малые количества ионов микроэлементов, но они выполняют важные биологические функции.

Описание некоторых микроэлементов

Многие элементы в окружающей среде и продуктах питания токсичны для человека. К этой группе относятся ртуть, свинец, кадмий.

Потребность в минеральных веществах и содержание в продуктах

Одни диетологи утверждают, что обычный рацион, содержащий вощи, фрукты, молоко и хлеб, удовлетворяет потребности организма во всех необходимых ему неорганических элементах. Другие специалисты в области питания обращают внимание на то, что не все компоненты доходят по назначению из-за нарушения всасывания пищевых веществ в кишечнике, способов приготовления блюд. Рассмотрим средние показатели по каждому макроэлементу.

Макроэлементы

Калий (К)

Ежедневная потребность:

• дети - 550–1200 мг;
• у детей старше 8 лет - 700–1650 мг;
• женщины - 1800–3800 мг;
• беременные - 5200 мг;
• мужчины - 2200–4000.

Калий в продуктах

Кальций (Са)

Ежедневная потребность:

• дети - 360–500 мг;
• старше 8 лет - 1000 мг;
• женщины -700 мг;
• беременные и лактирующие - 800 мг, 1200 мг;
• мужчины - 800–1000 мг.

Содержание кальция в продуктах питания

Натрий (Na)

Ежедневная потребность:

• дети - 300–500 мг;
• старше 8 лет - 400-800 мг;
• женщины - 1000–1200 мг;
• во время беременности и лактации - 1300–1500 мг;
• мужчины - 1300–1500 мг.

Натрий в продуктах

Фосфор (Р)

Ежедневная потребность:

• дети - 180–250 мг;
• старше 8 лет - 550–850 мг;
• молодежь до 19 лет - 800–1250 мг;
• женщины - 500–700 мг;
• беременные и лактирующие - 800 мг;
• мужчины - 600–800 мг.

Фосфор в продуктах

Сера (S)

Потребность в этом минеральном веществе составляет около 1 г в день и полностью удовлетворяется благодаря правильному питанию.

Сера в продуктах

Хлор (Cl)

Суточными дозами с лихвой обеспечивают продукты питания и специи. Пищевая соль - самая доступная форма доставки в организм большого количества ионов Cl — и Na + . Хлорид натрия - основной компонент каменной соли - легко растворяется в воде.

Микроэлементы

Пища, богатая железом (мясо, яичные желтки, шпинат, овсянка), не всегда помогает в случае анемии из-за низкого усвоения ионов (10–15%). Такова физиология человека, особенности пищеварения в кишечнике. Решение проблемы - употребление аптечных препаратов железа.

Йод содержится в морских водорослях, рыбе, моллюсках, молочных продуктах. В регионах, где в природных водах мало I, продают в супермаркетах йодированную соль. Другой метод восполнения дефицита - прием йодосодержащих пищевых добавок.

Бора много в сухофруктах, бобовых, яблоках и помидорах. Медь содержится в рыбе, свекле, ракообразных, яичных желтках.

«Мал золотник, да дорог!»

Содержание минеральных веществ в большинстве продуктов составляет лишь 1% от массы съедобной части. Энергетической ценности неорганические компоненты не представляют (в отличие от жиров, углеводов и белков). Однако без макро-и микроэлементов невозможна жизнь человека. Неорганические элементы участвуют в важнейших метаболических процессах в качестве активной части ферментов, витаминов или гормонов.

Среди продуктов «на каждый день» есть свои «чемпионы» по содержанию микро- и макронутриентов. К ним относятся молоко, сыры, яичные желтки, морепродукты, шпинат и морковь. Старайтесь максимально наполнить свое питание этими полезными продуктами и тогда нехватка микроэлементов вам не страшна.

Антон палазников

Врач-гастроэнтеролог, терапевт

Стаж работы более 7 лет.

Профессиональные навыки: диагностика и лечение заболеваний ЖКТ и билиарной системы.

>>> микроэлементы

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.

В общей сложности в организме человека определяется до 70 химических элементов. Из них 43 элемента являются абсолютно необходимыми для нормального протекания 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. Особой подгруппой микроэлементов являются ультрамикроэлементы, содержащиеся 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. Так, например, железо из молекулы гемоглобина способно связывать кислород, для того чтобы переносить его к тканям, многие пищеварительные ферменты (пепсин, трипсин) для активации требуют присоединения атома цинка и т.д.

Многие минеральные вещества являются незаменимыми структурными элементами организма – кальция и фосфор слагают основную массу минерального вещества костей и зубов, натрий и хлор являются основными ионами плазмы, а калий, в больших количествах содержится внутри живых клеток.

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.

Как уже упоминалось выше, постоянство внутренней среды (содержание в организме различных веществ) имеет огромное значение для нормального функционирования организма. Несмотря на широкую распространенность минеральных веществ в природе, нарушения в организме, связанные с их недостатком (или реже с избытков) встречаются довольно часто. 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.).

Краткая характеристика наиболее важных минеральных веществ

Натрий – является самым распространенным ионом плазмы – жидкой части крови. На долю этого элемента приходится основная доля в создании осмотического давления плазмы. Поддержание нормального осмотического давления и объема циркулирующей крови – это жизненно важный процесс, который реализуется главным образом благодаря регуляции абсорбции или секреции (выделения) натрия на уровне почек . При снижении объема циркулирующей крови (например, при обезвоживании или после кровопотери) на уровне почек запускается сложный процесс, целью которого является сохранение и накопление ионов натрия в организме. Параллельно с ионами натрия в организме задерживается вода, (ионы металлов притягивают молекулы воды) вследствие чего объем циркулирующей крови восстанавливается. Также натрий участвует в электрической деятельности нервной и мышечной ткани. Благодаря разнице концентрации натрия между кровью и внутриклеточной средой живые клетки могут генерировать электрический ток лежащий в основе деятельности нервной системы, мышц и других органов. Дефицит натрия встречается очень редко. Обычно он возникает в случае сильного обезвоживания или крупной потери крови. Распространенность натрия в природе (поваренная соль состоит из натрия и хлора), делает возможным быстрое восполнение резервов организма в этом элементе. При некоторых заболеваниях (например, при гипертонии) рекомендуется снижать потребление соли (следовательно, натрия) для того, чтобы немого снизить объем циркулирующей крови и понизить артериальное давление .

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. Концентрация калия в крови и внутри клеток поддерживается с большой точностью. Даже небольшие изменения концентрации этого элемента в крови способно вызвать серьезные нарушения деятельности внутренних органов (например, сердца). По сравнению с натрием калий менее распространен в природе, однако встречается в достаточных количествах. 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. Кальция абсолютно необходим для нормального протекания процесса обмена веществ. Недостаток кальция является довольно распространенным явлением. Чаще всего он возникает вследствие неправильного питания (употребление малого количества молочных продуктов), а также во время беременности или кормления грудью. У детей недостаток кальция может развиться в период интенсивного роста.

Железо . В организме взрослого человека содержится около 4 граммов железа, причем основная масса его сконцентрирована в крови. Железо является незаменимым компонентом гемоглобина – пигмента эритроцитов, переносящего кислород о легких к тканям. Также железо входит в состав ферментов обеспечивающих клеточное дыхание (употребление кислорода клетками). Основным источником железа для человека являются пищевые продукты растительного и животного происхождения. Железом богаты яблоки, гранаты, мясо, печень. Дефицит железа проявляется анемией, а также шелушением кожи, расслоением ногтей, появлением трещин на губах, ломкостью волос. Чаще всего от недостатка железа страдают дети и женщины детородного возраста. Причиной недостатка железа у детей является неправильное питание и быстрый рост организма. У женщин дефицит железа развивается из-за постоянной потери крови во время менструации. Особенно опасен дефицит железа во время беременности. Анемия, как проявление недостатка железа, может вызвать даже гибель плода, из-за недостатка кислорода.

Различные заболевания пищеварительного тракта (хронические гастриты , энтериты) также могут привести способствовать развитию дефицита железа.

Йод – является незаменимым для человека микроэлементом. Основная роль йода в организме человека заключается в том, что йод является активной частью гормонов щитовидной железы. Гормоны щитовидной железы регулируют энергетические процессы организма – образование тепла, рост и развитие. При недостатке йода возникает тяжелое состояние – гипотиреоз, названное так из-за недостатка гормонов щитовидной железы (для их синтеза необходим йод). Основным источником йода для человека являются молоко, мясо, свежие овощи, рыба и морские продукты. Дефицит йода возникает в основном из-за неправильного питания. В некоторых регионах земного шара (например, Урал) гипотиреоз возникает особенно часто. Это связано с недостатком содержание йода в почве и воде.

Фтор полезен для организма только в небольших количествах. При низких концентрациях фтор стимулирует развитие и рост зубов, костной ткани, образование клеток крови, повышение иммунитета. Недостаток фтора повышает риск заболевания кариесом (особенно у детей) и негативно сказывается на иммунитете. В больших дозах фтор может вызывать заболевание флюороз, проявляющееся изменениями скелета. Основным источником фтора являются свежи овощи и молоко, а так же питьевая вода.

Медь . Роль меди в организме заключается в активации тканевых ферментов, которые участвуют в дыхании клеток и превращении веществ. Также важно отметить положительное влияние меди на процесс кроветворения. При помощи меди происходит перенос железа в костный мозг и созревание эритроцитов. При недостатке меди происходит нарушение развития костной и соединительной ткани, также тормозится умственное развитие детей, увеличиваются печень и селезенка, развивается анемия. Хлеб и мучные продукты, чай, кофе, фрукты и грибы являются основными источниками меди для человека.

Цинк входит в состав многих ферментов, оказывает стимулирующее действие процесс полового созревания, образования костей, распада жировой ткани. Недостаток цинка развивается довольно редко. Иногда дефицит цинка возникает при избыточном потреблении мучных продуктов, препятствующих всасыванию цинка из кишечника. Недостаток цинка (особенно в детском возрасте) может привести к тяжелым нарушениям развития: торможение полового созревания, выпадение волос, деформация скелета. Достаточные для человека количества цинка содержатся в печени животных, мясе, яичных желтках, сырах, горохе.

Кобальт – является фактором активации витамина В12, поэтому этот элемент незаменим для нормального протекания процесса образования крови. Также кобальт стимулирует синтез белков и рост мышц, активирует некоторые ферменты перерабатывающие углеводы . Недостаток кобальта может проявиться анемией (малокровие). Основными источниками кобальта являются хлеб и мучные продукты, фрукты и овощи, молоко, бобовые.

Библиография:

• Идз М.Д. Витамины и минеральные вещества, Спб. : Комплект, 1995
• Минделл Э. Справочник по витаминам и минеральным веществам, М. : Медицина и питание: Техлит, 1997
• Беюл Е.А Cправочник по диетологии, М.: Медицина, 1992