Минеральные вещества: роль макро- и микроэлементов в различных обменных процессах Биохимия

1 ответ(а)

1. 

   hubba-bubba 2018-11-03 13:19:04

   Минеральные вещества играют важную роль в организме человека – они входят в его структуру и выполняют огромное количество жизненно важных функций.

   • Регулируют водно-солевой обмен
   • Поддерживают осмотическое давление в клетках и межклеточных жидкостях
   • Поддерживают кислотно – щелочное равновесие
   • Обеспечивают нормальное функционирование нервной, сердечно -сосудистой, пищеварительной и других систем
   • Обеспечивают процессы кроветворения и свертывания крови
   • Входят в состав или активируют действие ферментов, гормонов, витаминов и таким образом участвуют во всех видах обмена веществ
   • Осуществляют регуляцию транс-мембранного потенциала, необходимого для нормального функционирования клеток, проведения нервных импульсов и сокращения мышечных волокон
   • Поддерживают структурную целостность организма
   • Участвуют в построении тканей организма, особенно костной , где фосфор и кальций являются основными структурными компонентами
   • Поддерживают нормальный солевой состав крови и участвуют в структуре формирующих ее элементов
   • Влияют на защитные функции организма, его иммунитет
   • Являются незаменимой составной частью пищи, а их длительный недостаток или избыток в питании ведет к нарушениям обмена веществ и даже к заболеваниям

   Минеральные вещества – роль в организме

   Минеральные вещества поддерживают в организме кислотно -щелочное равновесие – оно необходимо для обеспечения постоянства его внутренней среды. Однако, характер питания и преобладание в нем кислотных или щелочных соединений могут влиять на сдвиги кислотно-щелочного баланса.

   • К минеральным веществам щелочного действия относятся – кальций, магний, натрий – их содержится много в молоке и молочных продуктах кроме сыров, в картофеле, овощах, фруктах и ягодах.
   • К минеральным веществам кислотного действия относятся – фосфор, сера, хлор – их много в мясе, рыбе, яйцах, хлебе, крупах, булочных изделиях

   Если рН ниже 7,0 – среда кислая, а если выше – щелочная. Наша кровь является щелочной средой, её рН примерно 7,4. Кислоты постоянно производятся в организме в процессе непрекращающегося метаболизма. Организм также получает много кислот из пищи – для предотвращения заболеваний они должны быть нейтрализованы щелочными элементами.

   Питание должно формировать слегка щелочную среду в кровеносной системе, которая обеспечивает более высокий энергетический уровень организма, обеспечивает высокий иммунитет против простуд и гриппа, укрепляет кости и зубы.

   Минеральные вещества в зависимости от содержания в организме и пищевых продуктах подразделяют на макро- и микроэлементы. К макроэлементам, которые содержатся в больших количествах, относятся – кальций, фосфор, магний, калий, натрий, хлор и сера. Из многих микроэлементов, которые содержатся в организме и продуктах в очень малых количествах, признаны необходимыми для жизнедеятельности организма человека – железо, медь, марганец, цинк, кобальт, йод, фтор, хром, молибден, ванадий, никель, стронций, кремний, селен.

   Минеральные вещества в продуктах питания

   Значение минеральных веществ многообразно – важна их роль в построении тканей организма, особенно костей. Макроэлементы участвуют в регуляции кислотно-основного состояния в организме. В крови и межклеточных жидкостях поддерживается слабощелочная реакция, изменение которой отражается на химических процессах в клетках и состоянии всего организма. Минеральные вещества пищи оказывают преимущественно щелочное – кальций, магний, натрий, калий или кислотное – фосфор, сера, хлор – действие на организм.

   В зависимости от минерального состава некоторые продукты вызывают щелочные сдвиги – молочные, овощи, фрукты, ягоды, а другие кислотные – мясо, рыба, яйца, хлеб, крупы. Диеты щелочной направленности применяют при недостаточности кровообращения, почек, печени, при тяжелых формах сахарного диабета, мочекаменной болезни (уратурия, оксалурия). Диета кислой направленности рекомендуется при мочекаменной болезни с фосфатурией.
   
   Макроэлементы регулируют водно-солевой обмен, поддерживают осмотическое давление в клетках и межклеточных жидкостях, что необходимо для передвижения между ними питательных веществ и продуктов обмена. Нормальная функция нервной, сердечнососудистой, пищеварительной и других систем невозможна без минеральных веществ. Минеральные вещества влияют на защитные функции организма, его иммунитет.

   Минеральные вещества – микроэлементы

   Процессы кроветворения и свертывания крови не могут происходить без участия железа, меди, марганца, кальция и других минеральных элементов. Минеральные вещества, особенно микроэлементы, входят в состав или активируют действие ферментов, гормонов, витаминов и таким образом участвуют во всех видах обмена веществ. Минеральные вещества являются незаменимой составной частью пищевого рациона, а их длительный дефицит или избыток ведет к нарушениям обмена веществ и заболеваниям.

   Основные причины этих явлений

   • Длительное преобладание в питании одних продуктов в ущерб другим. Только разнообразный продуктовый набор обеспечивает сбалансированное поступление всех минеральных веществ. Так, молочные продукты – лучшие источники легкоусвояемого кальция, но содержат мало магния и кроветворных микроэлементов
   • Недостаток или избыток минеральных веществ в местных пищевых продуктах, обусловленный химическим составом почвы и воды отдельных географических районов. В результате возникают эндемичные, то есть свойственные определенным районам, заболевания – например эндемический зоб от недостатка йода
   • Несбалансированное питание – избыток или дефицит в рационе различных пищевых веществ нарушает усвоение макро- и микроэлементов. Например, усвоение кальция ухудшает избыточное содержание в пище жиров, фосфора, магния, щавелевой кислоты, дефицит витамина D
   • Отсутствие изменений питания при повышенной потребности организма в минеральных веществах, обусловленной физиологическими причинами. У беременных и кормящих женщин возрастает потребность в кальции, железе и других минеральных веществах
   • Заболевания, а также лекарственная терапия, ведущие к ухудшению всасывания минеральных веществ из желудочно-кишечного тракта, нарушению их обмена, повышенным потерям (болезни пищеварительной и эндокринной систем, почек, ожоги, кровопотери) – все это требует изменений характера питания. Кроме того, содержание минеральных веществ специально увеличивают или уменьшают за счет соответствующего подбора продуктов в диетах при многих заболеваниях.

   Отсутствие контроля за правильностью использования некоторых диет и состоянием больного может вызвать нарушения обмена веществ и заболевания от недостатка или избытка минеральных элементов. Например, при длительном бессолевом питании при заболеваниях почек и сердечно-сосудистой системы может возникнуть дефицит в организме натрия и хлора с соответствующей клинической картиной.

   Минеральные вещества – кальций

   Потери кальция, магния, фосфора и железа при тепловой кулинарной обработке растительных продуктов составляют 10%, животных – 20 % (для кальция – 15 %), в среднем – 13 %. При неправильной кулинарной обработке (длительная варка очищенных овощей, размораживание мяса в воде) потери всех минеральных веществ увеличиваются.

   Кальций формирует костную ткань, участвует в процессах возбудимости нервной ткани, сократимости мышц и свертывании крови, уменьшает проницаемость сосудов. Он является необходимой составной частью ядра и мембран клеток, клеточных и тканевых жидкостей. Кальций влияет на кислотно-основное состояние организма, активирует ряд ферментов. Он имеет противовоспалительное действие и уменьшает явления аллергии.

   По содержанию и полноте усвоения лучшими источниками кальция являются молочные продукты . Усвоение кальция зависит от его соотношения с другими пищевыми веществами в продуктах, блюдах и рационах. При избытке в пище фосфора, в частности в виде фитинов зерновых и бобовых продуктов, в кишечнике образуются нерастворимые, выводимые с калом соединения кальция. После всасывания избытка фосфора возможно выведение кальция из костей.

   Оптимальным для взрослых отношением кальция к фосфору считают 1:1,5. Отношение кальция к фосфору в коровьем молоке – 1:0,7, твороге – 1:1,5, сыре -1:0,5, говядине – 1:20, треске – 1:8, яйцах и хлебе – 1:4, картофеле и овсяной крупе -1:6, яблоках, моркови и свекле – 1:1. Таким образом, лучшие соотношения имеют место в молочных продуктах и некоторых овощах и фруктах. Сочетание продуктов улучшает соотношения кальция и фосфора (каши на молоке, хлеб с сыром и др.). Кальций всасывается из кишечника в виде комплекса с жирными и желчными кислотами.

   Минеральные вещества – роль кальция

   Недостаток и избыток жиров в пище ухудшает усвоение кальция. Избыток жиров образует не всасывающиеся кальциевые мыла. При одинаковом механизме всасывания кальция и магния избыток последнего связывает в кишечнике часть жирных и желчных кислот, необходимых для усвоения кальция. Лучшим отношением кальция к магнию в пище является 1:0,5. В хлебе, крупах, мясе и картофеле отношение кальция к магнию в среднем 1:2, в молоке – 1:0,1, твороге -1:0,2, во многих овощах и фруктах – 1:0,5. Ухудшает всасывание кальция щавелевая кислота, которой богаты шпинат, щавель, инжир, какао, шоколад.

   При дефиците витамина D всасывание кальция резко нарушается и начинает использоваться кальций костей. Как недостаток, так и избыток белков в рационе ухудшает усвоение кальция.

   Суточная потребность в кальции для взрослых – 800 мг. Содержание кальция увеличивают в диетах до 1500-2000 мг. при аллергических и воспалительных заболеваниях, в частности сопровождающихся поражением кожи и суставов, при переломах костей, туберкулезе, заболеваниях, ведущих к нарушению всасывания кальция (хронические энтериты и панкреатиты, некоторые болезни печени и желчных путей), длительном лечении кортикостероидными и анаболическими гормонами. Увеличение кальция в диете производят в основном за счет молочных продуктов.

   Минеральные вещества – роль фосфора

   Фосфор - соединения фосфора принимают участие во всех процессах жизнедеятельности, но особое значение они имеют в обмене веществ и функции нервной и мозговой ткани, мышц, печени, почек, в образовании костей, ферментов, гормонов. Фосфор входит в состав нуклеиновых кислот – носителей наследственности и аденозинтрифосфорной кислоты – накопителя энергии. Лучшим источником фосфора являются животные продукты, хотя много фосфора содержится и в зерновых и в бобовых продуктах.

   Однако из последних – соединения фосфора (фитины) – плохо усваиваются. Из животных продуктов всасывается в кишечнике 70 % фосфора, из растительных -40%. Замачивание круп и бобовых перед кулинарной обработкой улучшает усвоение фосфора. Суточная потребность в фосфоре для взрослых – 1200 мг. Содержание фосфора в диете увеличивают при туберкулезе, заболеваниях нервной системы, переломах и заболеваниях костей.

   Минеральные вещества – роль магния

   Магний  – участвует в углеводном, жировом и энергетическом обмене, костеобразовании, нормализует деятельность нервной системы и сердца. Он обладает антиспастическим и сосудорасширяющим действием, стимулирует двигательную функцию кишечника и желчеотделение. Магнием богаты растительные продукты. Для обогащения им диеты используют отруби, орехи, сухофрукты, некоторые крупы и овощи, бобовые.

   Усвоение магния тормозит избыток в пище жиров и кальция, так как для всасывания из кишечника указанных веществ нужны желчные кислоты. Суточная потребность в магнии для взрослых – 400 мг. Желательно увеличение магния в диетах при атеросклерозе и ишемической болезни сердца, гипертонической и желчнокаменной болезнях, запорах, болезнях кишечника, нарушающих всасывание магния, мочекаменной болезни с оксалурией, длительном приеме мочегонных средств.

   Минеральные вещества – роль калия

   Калий – играет большую роль в важнейших обменных реакциях, в регуляции водно-солевого обмена, осмотического давления, кислотно-основного состояния. Он необходим для нормальной деятельности мышц, а частности сердца. Калий способствует выведению из организма воды и натрия. Больше всего калия поступает в организм с растительными продуктами, мясом, морской рыбой. В растительных продуктах в отличие от животных – калия во много раз больше чем натрия. Отношение калия к натрию составляет – в яйцах – 1:1, рыбе – 1:3, говядине – 5:1, овсяной крупе, яблоках – 10:1, картофеле – 20:1, гречневой крупе, абрикосах -100:1.

   Суточная потребность в калии – 3 гр.- она возрастает при гипертонической болезни, недостаточности кровообращения, некоторых болезнях почек, поносах и частых рвотах, приеме мочегонных препаратов и кортикостероидных гормонов. Калий увеличивают в диетах за счет растительных продуктов, в частности блюд из гречневой и овсяной крупы, печеного картофеля, свежих овощей и плодов, сухофруктов. Содержание калия уменьшают в диетах при недостаточной функции надпочечников (болезнь Аддисона).

   Минеральные вещества – натрий и хлор

   Натрий и хлор – поступают в организм в основном в виде натрия хлорида (поваренной соли). Натрий имеет большое значение во внутриклеточном и межтканевом обмене веществ, регуляции кислотно-основного состояния и осмотического давления в клетках, тканях и крови. Он способствует накоплению жидкости в организме, активирует пищеварительные ферменты. Хлор участвует в регуляции осмотического давления и водного обмена, образовании соляной кислоты желудочного сока. 1 гр. натрия содержится в 2,5 гр. поваренной соли -поэтому натрия много в продуктах к которым добавлена соль.

   Богаты натрием минеральные воды типа боржома, ессентуки № 4 и № 17 – мало натрия в овощах, плодах и крупах. В практике – особенно при необходимости ограничения поваренной соли в диетах, надо знать ее содержание в продуктах, которое составляет (в гр. на 100 гр. продукта) – хлеб – около 1гр, сливочное масло соленое -1,5, сыры -1,5-3,5; вареные колбасы, сосиски – 2-2,5; колбасы копченые -3-3,5; рыба – слабосоленая – 5-8, среднесоленая – 9-14, горячего копчения – 2, холодного копчения – 8-11; икра лососевых – 6, осетровых – 4; консервы – рыбные -1,5-2, мясные и овощные закусочные – 1,5, детского и диетического питания – 0,3-0,8

   Суточная потребность в поваренной соли – 7-10 гр, что удовлетворяется за счет содержания ее в продуктах питания, в частности в хлебе и соли, используемой для приготовления пищи и добавляемой по вкусу во время еды (3-5 гр). Потребность возрастает до 12-15 гр. при обильном потоотделении, недостаточности коры надпочечников (болезнь Аддисона), сильных рвотах и поносах, обширных ожогах.