2. Функциональная роль минеральных веществ. Необходимые для нормального питания неорганические вещества делятся на две группы:

- макроэлементы (кальций, магний, калий, фосфор, сера, хлор, натрий), содержащиеся в пище в относительно больших количествах;

- микроэлементы (железо, йод, цинк, медь, марганец, кобальт, хром, молибден, никель, ванадий, селен, фтор, кремний, германий, бор), концентрации которых невелики.

Общее содержание минеральных веществ составляет 3-5% массы тела. Содержание их в продуктах питания невелико – 0,03-1,9%.

Краткая характеристика физиологической значимости некоторых макро- и микроэлементов для организма человека.

Кальций. Суточная потребность – 800-1500 мг. Главный элемент костной ткани и зубов, в которых кальций образует вместе с фосфатом нерастворимый кристаллический минерал – гидроксилапатит кальция. Общее количество кальция в теле взрослого человека достигает 1,5 кг. Ежегодно до 20% кальция в организме человека подвергается замене. Из костей скелета ежедневно уходит и в них возвращается около 700-800 мг кальция.

Роль в организме. Кальций обладает антистрессовым, антиаллергическим, антиоксидантным эффектами. Обеспечивает нормальную структуру зубов, костей, ногтей; нормальный сердечный ритм; улучшает деятельность нервной системы; способствует усвоению железа; предотвращает переход клеток из предракового в раковое состояние. Присутствие в организме достаточного количества кальция препятствует накоплению свинца в костной ткани.

Последствия недостатка или дефицита. В случае недостатка поступления кальция в организм или нарушения его метаболизма возникают изменения в костной ткани (например, остеопороз, характеризующийся уменьшением содержания этого элемента в костях, что может приводить к хрупкости и переломам костей), в мышцах (боли, судороги), щитовидной железе (нарушение функции), иммунной системе (склонность к аллергическим проявлениям, снижение иммунитета, в том числе противоопухолевого), кроветворной системе (нарушение свертываемости). Дефицит кальция может провоцировать развитие гипертонических кризов, токсикозов беременности, гиперхолестеринемии.

Источники кальция: сухие сливки, молоко и сыр, семена кунжута и бобы. При поступлении в организм менее 0,5 г кальция в сутки резко увеличивается вероятность возникновения остеопороза.

Все безалкогольные напитки богаты фосфором, что препятствует усвоению кальция, замедляет рост, способствует остеопорозу.

Всасывание в кишечнике кальция из злаковых затруднено, так как основная часть этого элемента прочно связана в них с инозитол-гексафосфатом, образуя кальций-магниевую соль фитин.

Магний. Суточная потребность – 400-750 мг. В организме взрослого человека присутствует около 20 г магния.

Роль в организме. Известны более трехсот ферментов, работа которых зависит от магния. Нет другого катиона, который оказывал бы влияние на такое количество ферментных реакций вообще и на энергетический обмен в частности. Магний активирует ферменты, регулирующие углеводный, белковый, липидный обмен, высвобождение энергии АТФ; стимулирует распад нуклеиновых кислот; снижает возбуждение в нервных клетках; обладает сосудорасширяющим действием; необходим для работы нервов и мышц. Магний является антистрессовым элементом, облегчает приступы мигрени, помогает в борьбе с депрессией, дает бодрость и заряд энергии для активной деятельности, укрепляет сердечно-сосудистую систему, предупреждает отложение кальция в почках. Вместе с кальцием магний действует как естественный транквилизатор, предотвращает развитие остеопороза, поддерживает здоровыми зубы, нормализует баланс калия, активирует деятельность ферментов, в состав которых входят витамины группы В (В₁, В₂, В₆).

Последствия недостатка или дефицита. При хроническом дефиците магния у человека развивается ощущение истощенности и разбитости. Взаимодействие магния с кальцием и хлором играет существенную роль в регуляции артериального давления. Во многих биохимических реакциях магний синергидно взаимодействует с цинком.

Недостаток магния отрицательно сказывается на функциях центральной нервной системы (магний регулирует процессы торможения в коре головного мозга), сердца и сосудов (при дефиците поступления магния или при нарушениях его метаболизма происходит нарушение ритма сердечной деятельности, тонуса кровеносных сосудов, отмечаются спазмы, гипертония);

Для нормальной жизнедеятельности необходимо не только регулярное поступление в организм минеральных веществ, но и правильное их соотношение.

Соотношение поступления в организм человека кальция и магния должно быть 1 : 0,7. Пища с высоким содержанием кальция снижает всасывание магния. Усвоению магния препятствуют щавелевая кислота, танин и фитины, являющиеся антагонистами магния в организме. Сильными антагонистами магния являются бериллий и марганец. Молоко и казеин оказывают благоприятный эффект на всасывание магния из кишечника.

Источники магния: наибольшее содержание магния среди животных продуктов обнаруживается в морской рыбе, среди растений – в пшеничных отрубях, семенах подсолнуха, орехах. Особенно много магния в хлорофилле зеленых овощей. Лица, проживающие в регионах с жесткой водой, получают магний в достаточных количествах.

Фосфор. Суточная потребность – 1200-1600 мг.

Роль в организме. Фосфор связан с обменом кальция, играет важную роль в деятельности головного мозга, мышц, костей, входит в состав ряда ферментов, в структуры ДНК и РНК, кумулируется в макроэргических соединениях (АДФ и АТФ).

Последствия недостатка или дефицита. Недостаток фосфора отрицательно сказывается на функциях центральной нервной системы (при дефиците развивается слабость, утомляемость), мышечной системы (боли, слабость), печени (снижение функции), костной ткани (остеопороз). Без фосфора не усваивается никотиновая кислота. Он усиленно расходуется при нервных заболеваниях и стрессах.

Источники фосфора: наибольшее содержание фосфора среди животных продуктов приходится на рыбу, молочные и мясопродукты, среди растительных продуктов – на фасоль и горох. Оптимальное соотношение поступления в организм кальция и фосфора 1:1,5.

Сера. Суточная потребность – 850 мг. Содержится во всех тканях. Наибольшее количество – в коже, мышцах, волосах и суставах.

Роль в организме. Входит в состав аминокислот (цистеина, цистина, метионина, таурина), в состав некоторых витаминов группы В, инсулина и коллагена. Повышает устойчивость к радиации, токсинам, способствует восстановлению ДНК.

Источники серы: среди животных продуктов сера в значительных количествах присутствует в молоке, мясе.

Хлор. Суточная потребность – 5000 мг.

Роль в организме. Хлор входит в состав желудочного сока, вместе с калием и натрием поддерживает водный баланс, нормальные функции мышц и нервной системы.

Последствия недостатка или дефицита. При нехватке хлора возникает диарея, ослабление мышечного тонуса, рвота. Тем, кто пьет хлорированную воду, необходимо употреблять кисломолочные продукты, а также витамин Е. Источники хлора – поваренная соль, морепродукты.