Макроэлементы

К макроэлементам относятся кальций, магний, натрий, калий, фосфор, сера, ванадий, каждый из которых выполняет в организме несколько функций.

Кальций — самый распространенный макроэлемент в организме человека. Общее содержание его составляет 1 кг. 99 % кальция входит в состав скелета, 1 % — в состав зубов. Зубной кальций обменивается очень медленно, лишь 4-6 г образуют быстро обмениваемый каль­ций. Кальций необходим для осуществления процесса свертывания крови, нервной проводимости, сокращения скелетной и сердечной мускулатуры. На усвояемость кальция большое влияние оказывает сочетание его с другими компонентами пищи. Например, при посту­плении его вместе с жирами усвояемость резко снижается. Хорошо утилизируется кальций из продуктов, одновременно богатых и фос­фором. Оптимальное соотношение кальция и фосфора — 2:1, что имеет место в молоке и молочных продуктах, являющихся основными пищевыми источниками кальция. Особенно много кальция содер­жится в сырах, а также бобовых, сое, арахисе. Из молочных продуктов всасывается 20—30 % кальция, из растительных — 50 %. Потребность в кальции возрастает в детском возрасте в связи с ростом костной ткани, у беременных и кормящих женщин, после травм и переломов костей.

Для развития ребенка наиболее важно соотношение кальция и фос­фора. С обменом этих веществ связаны рост костей, окостенение хрящей и окислительные процессы в организме. Наибольшая потреб­ность в кальции наблюдается на первом году жизни: в 8 раз больше, чем на втором году, и в 13 раз больше, чем на третьем, затем она сни­жается, составляя 0,7—2,4 г в сутки. Оптимальное соотношение между концентрацией солей кальция и фосфора для детей дошкольного воз­раста составляет 1:1, в возрасте 8—10 лет — 1,5:1, у подростков — 2:1. Такое соотношение способствует нормальному развитию скелета.

У женщин потребность в кальции увеличивается в период климак­са. В это время дефицит его в костной ткани приводит к развитию ос- теопороза с повышенной хрупкостью костей, склонностью к их пере­ломам. Суточная доза кальция колеблется в пределах 550-1300 мг в зависимости от возраста. Очень важно, чтобы к 25-30 годам в орга­низме сформировалась максимальная масса костной ткани. При ста­рении костная ткань теряет часть кальция, что называется деминера­лизацией костей, которая с возрастом захватывает все части скелета. Это способствует развитию различных заболеваний скелета, в том числе остеохондроза, более частым переломам костей.

Общее содержание магния в организме взрослого человека состав­ляет 21—24 г, из которых 50—70 % находится в костной ткани. При де­фиците магния он частично высвобождается из костей. Магний явля­ется универсальным регулятором биохимических и физиологических процессов в организме, так как участвует в энергетическом и пласти­ческом обмене. Он участвует более чем в 300 биохимических реакциях. Особое значение имеет магний в функционировании нервной системы и проводящей системы сердца. Хорошая обеспеченность организма магнием способствует лучшей переносимости стрессовых ситуаций, подавлению депрессии. Существенно увеличивается потребность ор­ганизма в нем при физических нагрузках, у спортсменов в процессе длительных тренировок, а также при стрессовых ситуациях. Ежеднев­ная потребность в магнии организма взрослого человека составляет 300—400 мг. У лиц, занимающихся тяжелым физическим трудом, у спортсменов, беременных и кормящих женщин она возрастает на 150 мг в сутки. Значительное количество магния содержится в орехах и зерновых культурах, рыбе и свежих фруктах (особенно бананах). Недостаточное содержание магния в организме проявляется синдро­мом «хронической усталости», снижением умственной работоспо­собности, ослаблением внимания и памяти. Могут наблюдаться тре­мор и судороги скелетной мускулатуры (икроножных и подошвенных мышц). Гипермагниемия встречается редко.

Натрий — основной катион плазмы крови, определяющий вели­чину осмотического давления. Обычно за сутки взрослый человек принимает от 5 до 15 г натрия. Основным пищевым источником его является поваренная соль. В условиях обычной жизнедеятельности человека дефицит натрия маловероятен, так как его достаточно в боль­шинстве пищевых продуктов. Дополнительное количество натрия мо­жет потребоваться только после интенсивных физических нагрузок, когда он теряется с потом. Суточная потребность в натрии детей — 25-40 мг.

Калий — основной внутриклеточный ион, тогда как главный вне­клеточный ион — натрий. Калий играет существенную роль в регулиро­вании многочисленных функций организма. Он участвует в процессе проведения нервных импульсов и способствует лучшей деятельности головного мозга, повышая снабжение его кислородом, снижает арте­риальное давление, осуществляет сокращения сердечной мышцы. Суточное потребление калия составляет 900 мг. Богаты калием цитру­совые, все зеленые овощи, картофель. При низкоуглеводной диете (мало овощей и фруктов) возможно понижение его уровня в организ­ме, что приводит к развитию общей слабости и ослаблению рефлек­сов. Усиливает выведение калия из организма употребление алко­гольных напитков, кофе, сахара. Нередко люди для снятия чувства усталости выпивают большое количество кофе, но возникающий при этом дефицит калия приводит к обратному результату, что сопровож­дается различными нарушениями сердечного ритма. Повышенное содержание калия в крови может возникнуть при чрезмерной физи­ческой нагрузке или при избыточном потреблении калия и также приводит к нарушению сердечного ритма. Суточная потребность де­тей в калии — 12—30 мг.

Фосфор — элемент, необходимый для многих жизненно важных физиологических процессов, в том числе для минерализации костной ткани. 80 % его находится в костной ткани, остальные 20 % — в фер­ментных системах. Фосфор широко распространен в пищевых про­дуктах, и случаи его недостаточности у здорового человека неизвестны. Наибольшее его количество содержится в рыбе, мясе, яйцах, зерновых продуктах, орехах. Однако для всасывания фосфора из пищи необхо­димо наличие многих факторов, в частности витамина Б. Фосфор участвует практических во всех физиологических и химических про­цессах организма. Он необходим для нормальной структуры костей и зубов, является обязательным компонентом нуклеиновых кислот и ферментных систем. Потребление фосфора достигает максимума в юности, причем у мужчин оно выше, чем у женщин. Для населения экономически развитых стран существует проблема избыточного по­требления фосфора. Кроме того, важно не только абсолютное количе­ство потребляемого с пищей фосфора, но и оптимальное соотношение фосфора и кальция в пищевом рационе (как описано выше). Однако в реальных условиях оптимальное соотношение кальция и фосфора встречается только в молоке и молочных продуктах, в большинстве же продуктов фосфора значительно больше, чем кальция. Так, в хлебе и картофеле соотношение кальция и фосфора равно 1:5, а в мясе и ры­бе — до 1:20. Таким образом, в рационе современного человека соот­ношение кальция и фосфора отличается от оптимального в сторону избыточного потребления фосфора. Все это может вызвать измене­ния в костной ткани и почках.

Ванадий участвует в метаболизме холестерина и синтезе ряда гор­монов. Снижение его содержания приводит к ослаблению репродук­тивной функции. Естественные источники ванадия — грибы, соя, зе­лень, злаки, печень и морепродукты. При избытке его появляются признаки нарушения функций печени и почек, а также угнетения функции костного мозга.

Сера поддерживает упругость и здоровый вид кожи. Она необходи­ма для образования кератина — белка, находящегося в суставах, воло­сах и ногтях, входит в состав почти всех белков и ферментов, способ­ствует секреции желчи в печени. Сера имеется во всех продуктах с высоким содержанием белка: мясе, яйцах, бобовых, молоке, рыбе. Дефицит ее может возникнуть при недостатке белка в рационе и у ку­рильщиков.