Минеральные вещества и их роль в организме. Физиологическая роль, суточная потребность, источник минеральных веществ

Минеральные вещества и их роль в организме. Физиологическая роль, суточная потребность, источник минеральных веществ.

Минеральные вещества растворены в жидкостях, составляющих внутреннюю среду организма, а также в цитоплазме клеток. Образуемый ими полиэлектролит создает необходимые условия для осуществления многочисленных химических реакций. Минеральные вещества являются кофакторами ферментативных реакций, создают необходимый уровень осмотического давления, обеспечивают кислотно-основное равновесие, участвуют в процессах свертывания крови, создают мембранный потенциал и потенциал действия возбудимых клеток.

Данные о физиологической роли, суточной потребности и пищевых источниках минеральных веществ приведены в табл. 12.1.

Таблица 12.1. Физиологическая роль, суточная потребность организма и источник поступления минеральных веществ

Вещества	Физиологическая роль, суточная потребность	Источник
Натрий	Содержится в больших количествах во внеклеточной жидкости и плазме крови. Играет важнейшую роль в процессах возбуждения, поддержании осмотического давления, распределении и выведении воды из организма; участвует в формировании бикарбонатной буферной системы. Суточная потребность — 2—3 г, а в виде NaCl — 5 г	Поваренная соль, в составе растительной и животной пищи, в жидкостях, потребляемых при питье
Кальций	Один из наиболее важных минеральных элементов организма. Выполняет функцию структурного компонента в тканях зубов и костей. В этих тканях содержится около 99 % от общего количества Са2+ в организме. Необходим для осуществления процессов свертывания крови, возбуждения клеток, синаптической передачи, сокращения мыщц, вторичный посредник в регуляции внутриклеточного метаболизма и др. Суточная потребность — 0,8 г	Молоко и молочные продукты, овощи, зеленые листья
Калий	Содержится преимущественно внутри клеток, а также в жидкостях внутренней среды. Играет важную роль в процессах реполяризации после возбуждения в нервных волокнах, сокращении мышц, в том числе миокарда. Суточная потребность — 2—3 г	Потребность при нормальном питании удовлетворяется за счет пищевого калия. Наиболее богаты мясо, овощи, орехи сухофрукты
Хлор	Содержится как во внеклеточной, так и во внутриклеточной жидкости. Играет роль в процессах возбуждения и торможения, в синаптической передаче, образовании соляной кислоты желудочного сока. Суточная потребность — 3—5 г	Поваренная соль, в составе растительной и животной пищи; в жидкостях, потребляемых при питье
Фосфор	Около 80 % в виде минеральных веществ содержится в костях и зубах. В составе фосфолипидов входит в структуру клеточных мембран, липо-протеидов. В составе АТФ и ее производных играет большую роль в метаболизме, осуществлении важнейших физиологических процессов. Суточная потребность около 0,7—0,8 г	Пищевые продукты, в особенности молоко, мясо, яйца, рыба, орехи, злаки
Железо	Около 65 % содержится в гемоглобине крови, находится в скелетных мышцах, печени, селезенке, костном мозге, в составе ферментов. Основная функция — связывание кислорода. Суточная потребность— 10—15 мг	Пищевые продукты, в особенности мясо, печень, свежая рыба, яйца, сухофрукты, орехи
Йод	Важнейший компонент гормонов и предшественников гормонов щитовидной железы. Суточная потребность —0,15—0,3 мг	Йодированная поваренная соль, морепродукты, рыбий жир, овощи, выращенные на обогащенных йодом почвах
Медь	Содержится в печени, селезенке. Играет роль в процессах всасывания железа, образовании гемоглобина, пигментации. Суточная потребность — 2—5 мг	Пищевые продукты, в особенности яйца, печень, почки, рыба, шпинат, сухие овощи, виноград
Фтор	Содержится в зубных тканях и необходим для сохранения их целостности. Суточная потребность — 1 мг. При пятикратной передозировке токсичен	Пищевые продукты, фторированная NaCl, фторированные зубные пасты и растворы
Магний	Содержится в костной ткани, необходим для ее образования, а также нормального осуществления функции мышечной и нервной тканей. Необходим для синтеза многих коферментов. Суточная потребность — 250—350 мг	Мясо, молоко, целые зерна
Сера	Входит в состав аминокислот, белков (инсулин) и витаминов (В1, Н), суточная потребность предположительно равна 1 г	Пищевые продукты, в особенности мясо, печень, рыба, яйца
Цинк	Важный компонент ряда ферментов. Необходим для нормального роста. Суточная потребность — 10-15 мг	Пищевые продукты: крабы, мясо, бобы, яичный желток
Кобальт	Входит в состав витамина В12 и необходим для нормального осуществления эритропоэза. Суточная потребность точно не известна, предположительно 100—200 мкг	Печень

Йод, железо, медь, марганец, цинк, фтор, хром, кобальт относятся к группе микроэлементов; они содержатся в пище и воде в чрезвычайно малых количествах, но необходимы для осуществления метаболических процессов, так как входят в состав молекулы ферментов, гормонов и витаминов. Сведения, приведенные в табл. 12.1, необходимы для анализа пищевого рациона человека с целью научно обоснованной его коррекции.

Значение воды для человека

Вода сама по себе не имеет питательной ценности, но она – непременная составляющая часть всего живого. Ни один из живых организмов нашей планеты не может существовать без воды.

Из воды состоят все живые растительные и животные существа:
рыбы – на 75%; медузы – на 99%; картофель - на 76%; яблоки - на 85%; помидоры - на 90%; огурцы - на 95%; арбузы - на 96%.

В целом организм человека состоит по весу на 50-86% из воды (86% у новорожденного и до 50% у пожилых людей). Содержание воды в различных частях тела составляет:
кости – 20-30%; печень - до 69%; мышцы – до 70%; мозг – до 75%; почки - до 82%; кровь – до 85%.

Это обстоятельство позволило фантасту В. Савченко заявить о том, что у человека “гораздо больше оснований считать себя жидкостью, чем, скажем, у сорокапроцентного раствора едкого натрия”.

На протяжении всей своей жизни человек ежедневно имеет дело с водой. Он использует ее для питья и пищи, для умывания, летом – для отдыха, зимой – для отопления.
Для человека вода является более ценным природным богатством, чем уголь, нефть, газ, железо, потому что она незаменима.

Без пищи человек может прожить около 50-ти дней, если во время голодовки он будет пить пресную воду, без воды он не проживет и неделю - смерть наступит через 5 дней. По данным медицинских экспериментов при потере влаги в размере 6-8% от веса тела человек впадает в полуобморочное состояние, при потере 10% - начинаются галлюцинации, при 12% человек не может восстановиться без специальной медицинской помощи, а при потере 20% наступает неизбежная смерть.

В организме человека вода:

• увлажняет кислород для дыхания;
• регулирует температуру тела;
• помогает организму усваивать питательные вещества;
• защищает жизненно важные органы;
• смазывает суставы;
• помогает преобразовать пищу в энергию;
• участвует в обмене веществ;
• выводит различные отходы из организма.

Человек начинает испытывать жажду, когда количество воды в его теле уменьшается на 1-2%
(0,5- 1,0л). Потеря 10% влаги от веса тела может привести к необратимым изменениям в организме, а потеря 20% (7 - 8л) уже смертельна.

Обычный человек теряет в день 2-3 литра воды. В жаркую погоду, при высокой влажности, во время занятий спортом расход воды возрастает. Даже благодаря дыханию человек теряет почти пол-литра воды ежедневно.

Правильный питьевой режим подразумевает сохранение физиологического водного баланса - это уравновешивание поступления и образования воды с ее выделением.

Суточная потребность взрослого человека в воде – 30-40 грамм на 1 кг веса тела. Приблизительно 40% ежедневной потребности организма в воде удовлетворяется с пищей, остальное мы должны принимать в виде различных напитков. Летом ежедневно нужно употреблять 2 - 2,5 литра воды. В жарких районах планеты - 3,5 - 5,0л в сутки, а при температуре воздуха 38 –40С и низкой влажности работающим на открытом воздухе потребуется в сутки 6,0 - 6,5л воды. При этом нельзя ориентироваться на то, испытываете вы жажду или нет, поскольку этот рефлекс возникает уже поздно и не является адекватным показателем того, сколько воды нужно вашему организму.
Небезынтересно узнать, что в кашах содержится до 80% воды, в хлебе – около 50%, в мясе – 58-67%, в овощах и фруктах – до 90% воды, т.е. “сухая” еда состоит на 50-60% из воды.

А около 3% (0,3л) воды образуется в результата биохимических процессов в самом организме.
По некоторым оценкам за 60 лет жизни человек выпивает около 50т воды – целую цистерну!
Участвуя в обмене веществ, вода позволяет уменьшить жировые накопления и снизить вес. Многие из тех, кто хочет похудеть, считают, что их организм удерживает воду и стараются меньше ее пить. Однако вода является естественным мочегонным средством и, если вы ее пьете, то теряете в весе.

Если организм получает достаточное количество воды, то человек становится более энергичным и выносливым. Ему проще контролировать свой вес, поскольку улучшается пищеварение, а когда вас тянет перекусить, часто достаточно бывает просто попить воды, чтобы снизить аппетит. Симптомами обезвоживания организма являются сухая кожа (может сопровождаться зудом), усталость, плохая концентрация внимания, головные боли, повышение давления, плохая работа почек, сухой кашель, боли в спине и суставах.

Исследованиями ученых уже доказано, что употребление достаточного количества воды может свести к минимуму боли в спине, мигрени, ревматические боли, а также понижение уровня холестерина в крови и кровяного давления, уменьшая тем самым вероятность сердечного приступа. Потребление достаточного количества воды — это один из лучших способов предотвратить образование камней в почках. Так как вода не содержит солей, жира, холестерина и кофеина, то, соответственно, она по-другому выводится из организма.

Немецкие ученые, проведя испытания на студентах-добровольцах, пришли к выводу, что те, которые пьют воды и напитков больше, проявляют и больше выдержки и склонности к творчеству, чем пьющие меньше.

Регулярное потребление воды улучшает мышление и координационные действия мозга. Головной мозг и весь организм будут достаточно заряжены нужными веществами, если вода, которую мы пьем, будет высокого качества, то есть, будет богата минеральными веществами. Здоровый человек не должен ограничивать себя в питье, но гораздо полезнее пить часто и понемногу. Вредно выпивать сразу много жидкости, так как вся жидкость всасывается в кровь, и, пока ее излишек не будет выведен из организма почками, сердце получает излишнюю нагрузку.