МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА, ИХ РОЛЬ И ЗНАЧЕНИЕ В ПИТАНИИ ЧЕЛОВЕКА.

БИОМИКРЭЛЕМЕНТЫ, ЭНДЕМИЧЕСКИЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ

Минеральные вещества являются необходимыми пищевыми веществами, поступающими в организм с пищей. Значение мине­ральных веществ в питании человека очень многообразно: они входят в комплекс веществ, составляющих живую протоплазму клеток, в которой основным веществом является белок, в состав всех межклеточных и межтканевых жидкостей, обеспечивая им необходимые осмотические свойства, в состав опорных тканей, костей скелета и в состав таких тканей, как зубы, в которых не­обходимы твердость и особая прочность. Кроме того, минеральные вещества имеются в составе некоторых эндокринных желез (йод - в составе щитовидной железы, цинк - в составе поджелудочной железы и половых желез), присутствуют в составе некоторых сложных органических соединений (железо - в составе Нb, фосфор – в составе фосфатидов и т.д.), а также в виде ионов участвуют в передаче нервных импульсов, обеспечивают свертывание крови.

Велико значение минеральных веществ для растущего организма. Повышенная потребность в них детей объясняется тем, что про­цессы роста и развития сопровождаются увеличением массы клеток, минерализацией скелета, а это требует систематического поступления в организм ребенка определенного количества мине­ральных солей.

Минеральные вещества поступают в организм в основном с пищевыми продуктами. Элементы, т.е. минеральные вещества, встречающиеся в пищевых продуктах, можно разделить на три груп­пу: макроэлементы, микроэлементы и ультрамикроэлементы.

Макроэлементы присутствуют в продуктах в значительных количествах - десятки и сотни мг %. К ним относятся: фосфор (Р), кальций (Са), калий (К), натрий (Na), магний (Mg).

Микроэлементы присутствуют в пищевых продуктах в количе­ствах не более нескольких мг%: фтор (F), кобальт (Со), железо (Fe), марганец (Мn), медь (Сu), цинк (Zn) и др.

Ультрамикроэлементы - их содержание в продуктах, как пра­вило, в мкг%: селен (Se), золото (Аu), свинец (РЬ), ртуть (Hg), радий (Ra) и др.

Макроэлементы

Одним из важнейших минеральных веществ является кальций (Са). Кальций - постоянная составная часть крови, он участвует в свертывании крови, входит в состав клеточных и тканевых жид­костей, в состав клеточного ядра и играет важную роль в процес­сах роста и деятельности клеток, а также в регуляции проницае­мости клеточных мембран, участвует в процессах передачи нерв­ных импульсов, мышечном сокращении, контролирует активность ряда ферментов. Основное значение кальция - его участие в фор­мировании костей скелета, где он является главным структурным элементом (содержание кальция в костях достигает 99 % от обще­го его количества в организме).

Потребность в кальции особенно повышена у детей, в орга­низме которых протекают костеобразовательные процессы. Потреб­ность в кальции также повышается при беременности и, особенно, у кормящих матерей.

Длительный недостаток кальция в пище приводит к наруше­нию костеобразования: к возникновению рахита у детей, остеопороза и остеомаляции у взрослых.

Обмен кальция характеризуется особенностью, которая за­ключается в том, что при недостатке его в пище он продолжает выделяться из организма в значительных количествах за счет запасов организма (костей), чем вызывается кальциевая недостаточность (в Китае в провинции Шаньги, где существовал порочный обычай кормить матерей в течение месяца после рождения ребенка только рисовой кашей, огромное количество женщин превращалось в калек вследствие остеомаляции).

Кальций относится к трудноусвояемым элементам. Причем его усвояемость зависит от соотношения с другими компонентами пищи и, в первую очередь, с фосфором, магнием, а также бел­ком и жиром.

На усвоение кальция, в первую очередь, оказывает влияние его соотношение с фосфором. Наиболее благоприятным соотно­шением кальция и фосфора является 1:1,5, когда образуются легкорастворимые и хорошо всасывающиеся фосфорнокислые соли кальция. Если в пище имеется значительный избыток фос­фора по сравнению с кальцием, в этом случае образуется тре­хосновный фосфорнокислый кальций, который плохо усваивается (табл. 1).

Продукты			Соотношение Са:Р
Хлеб ржаной
Хлеб пшеничный
Крупа гречневая
Крупа овсяная
Картофель
Молоко свежее
Молоко сгущенное
Говядина
Яйца куриные
Консервы рыбные в томатном соусе
Консервы трески в масле
Консервы шпрот в масле

Отрицательное влияние на всасывание кальция оказывает из­быток жира в пище, так как при этом образуется большое количество кальциевых мыл, т. е. соединений кальция с жирными кис­лотами. В таких случаях обычного количества желчных кислот ока­зывается недостаточно для перевода кальциевых мыл в комплексныe растворимые соединения и эти кальциевые мыла в неусвояемом виде выделяются с калом. Благоприятное соотношение кальция с жирами: на 1 г жира должно приходиться не менее 10 мг кальция.

Отрицательное влияние на всасывание кальция оказывает из­быток магния в пищевом рационе. Объясняется это тем, что для расщепления магниевых мыл, так же как и кальциевых, требуют­ся желчные кислоты. Оптимальное соотношение Са: Mg - 1:0,5.

Неблагоприятное влияние на усвоение кальция оказывает ща­велевая и инозитфосфорная кислоты, которые образуют нераство­римые соли. В значительных количествах щавелевая кислота со­держится в щавеле, шпинате, ревене, какао. Много инозитфосфорной кислоты содержится в злаках.

Благоприятное влияние на усвоение кальция оказывает доста­точное содержание в пище полноценных белков и лактозы.

Одним из решающих факторов, обусловливающих хорошее усво­ение кальция, в особенности у детей раннего возраста, является витамин D.

Лучше всего кальций всасывается из молока и молочных про­дуктов. Однако, даже если до 80 % потребности организма в каль­ции удовлетворяется за счет этих продуктов, всасывание его в кишечнике не превышает обычно 50%. Вместе с тем, в смешан­ном рационе питания именно молочные продукты дают возмож­ность обеспечить достаточное количество кальция и его оптималь­ное соотношение, обеспечивающее хорошее усвоение этого мак­роэлемента.

Содержится кальций и в зеленом луке, петрушке, фасоли. Зна­чительно меньше в яйцах, мясе, рыбе, овощах, фруктах, ягодах.

Источником кальция может явиться и костная мука, которая обладает хорошей усвояемостью (до 90 %) и может добавляться в небольших количествах в различные блюда и кулинарные изделия (каша, мучные изделия).

Особенно большая потребность в кальции наблюдается у боль­ных с травмами костей и у туберкулезных больных. У больных туберкулезом, наряду с распадом белка, организм теряет в боль­шом количестве кальций и поэтому туберкулезный больной нуж­дается в большом поступлении кальция в организм.

Фосфор (Р) участвует в процессах обмена углеводов, жиров и белков. Он является элементом, входящим в структуру важнейших органических соединений, входит в состав нуклеиновых кислот и ряда ферментов, а также необходим для образования АТФ. В орга­низме человека до 80 % всего фосфора входит в состав костной ткани, около 10 % находится в мышечной ткани.

Суточная потребность организма в фосфоре составляет 1200 мг. Потребность организма в фосфоре увеличивается при недостаточном поступлении белка с пищей и особенно при усилении физической нагрузки. У спортсменов потребность в фосфоре увеличивается на 2,5 мг, а иногда на 3 - 4,5 мг в сутки.

Выше представлены данные по содержанию фосфора в неко­торых продуктах питания и его соотношении в них с кальцием (см. табл. 1). В пищевых продуктах растительного происхождения фосфор находится в виде солей и различных производных ортофосфорной кислоты и, главным образом, в форме органических соединений фосфорной кислоты - в виде фитина, который не расщепляется в кишечнике человека (нет фермента). Незначи­тельное расщепление его происходит в нижних отделах за счет бак­терий. В форме фитина фосфор содержится в злаковых продуктах (до 50 %). Расщеплению фитина способствует производство хлеба на дрожжах и увеличение времени подъема теста. В крупах количе­ство фитина снижается при их предварительном замачивании на ночь в горячей воде.

В случае необходимости содержание фосфора в рационах мо­жет быть повышено за счет различных продуктов. Приведем дан­ные о содержании фосфора в некоторых продуктах питания, мг %:

Мясные и рыбные продукты 140 - 230

Сыры твердые 60 - 400

Яйца 210-215

Хлеб 108-222

Крупа (гречневая, овсяная, пшено) 220-330

Бобовые культуры 370-500

Магний (Mg), наряду с калием, является основным внутрикле­точным элементом. Он активизирует ферменты, регулирующие уг­леводный обмен, стимулирует образование белков, регулирует хра­нение и высвобождение энергии в АТФ, снижает возбуждение в нервных клетках, расслабляет сердечную мышцу, повышает дви­гательную активность кишечника, способствует выведению из организма шлаков и холестерина.

Усвоению магния мешают наличие фитина и избыток жиров и кальция в пище.

Суточная потребность в магнии 400 мг в сутки. У беременных и кормящих повышается потребность на 50 мг в сутки. При недо­статке магния в питании нарушается усвоение пищи, задержива­ется рост, в стенках сосудов обнаруживается кальций.

Приведем данные о содержании магния в некоторых продуктах питания, мг%:

Хлеб пшеничный 25- 51

Хлеб с отрубями 60- 90

Рис неочищенный, фасоль, горох 120- 150

Гречневая крупа 78

Морская рыба и другие морепродукты 20-75

Мясо говядина 12- 33

Молоко 9- 13

Сыры твердые 30- 56

Петрушка, укроп, салат 150-170

Урюк, абрикосы, изюм 50- 70

Бананы 25- 35

Таким образом, магнием богаты в основном растительные про­дукты. Большое количество содержат пшеничные отруби, крупы (овсяная и др.), бобовые, урюк, курага, абрикосы, изюм. Мало магния в молочных продуктах, мясе, рыбе.

Микро- и ультрамикроэлементы

Железо (Fe) необходимо для биосинтеза соединений, обеспе­чивающих дыхание, кроветворение, участвует в иммунобиологи­ческих и окислительно-восстановительных реакциях, входит в состав цитоплазмы, клеточных ядер и ряда ферментов.

Ассимиляции железа препятствует щавелевая кислота и фитин. Для усвоения необходим В 12 , аскорбиновая кислота.

Потребность: мужчины 10 - 20 мг в сутки, женщины 20 - 30 мг в сутки.

При дефиците железа развивается малокровие, нарушается га­зообмен, клеточное дыхание. Избыток железа может оказывать токсическое влияние на печень, селезенку, головной мозг, уси­ливать воспалительные процессы в организме человека. При хро­нической алкогольной интоксикации железо может накапливать­ся в организме, приводя к дефициту меди и цинка.

Приведем данные о содержании железа в некоторых продуктах питания, мг%:

Хлеб пшеничный и ржаной 3 - 4

Соя, чечевица 6-9

Мясо говядина 9-10

Мясо птицы 2-8

Печень свиная 15 - 20

Почки говяжьи и свиные 9-10

Легкие, сердце 4 - 5

Шпинат 3 - 4

Кукуруза, морковь 2 - 2,5

Яйца 2 - 2,5

Морская рыба 2 - 3

Однако в легкоусвояемой форме железо находится только в мясных продуктах, печени, яичном желтке.

Цинк (Zn). Недостаточное поступление этого микроэлемента в организм приводит к снижению аппетита, анемии, дефициту массы тела, снижению остроты зрения, выпадению волос, способствует возникновению аллергических заболеваний и дерматита. Специфически снижается Т-клеточный иммунитет, что приводит к частым и длительным простудным заболеваниям и инфекционным болезням. На фоне дефицита цинка у мальчиков происходит задержка полового развития.

Избыточное поступление цинка может понизить общее содер­жание в организме такого важного элемента, как медь.

Суточная потребность организма в цинке колеблется от 12 до 50 мг в зависимости от пола, возраста и других факторов. Приведем данные о содержании цинка в некоторых продуктах питания, мг %:

Хлеб пшеничный и ржаной 2 - 4,5

Мясо животных 2 - 5

Внутренние органы животных 15 - 23

Рыба 0,7-1,2

Крабы 2 - 3

Устрицы 100-400

Сухие сливки, твердые сыры 3,5 - 4,5

Соя, чечевица, зеленый горошек 3 - 5

Овес и овсяные хлопья 4,5 - 7,6

Кукуруза 2 - 3

Черника 10

Селен (Se ). В последние годы этому ультрамикроэлементу уделяется в питании человека очень большое внимание. Это связано, прежде всего, с его влиянием на самые разнообразные процессы в организме. При дефиците селена в питании снижается иммуни­тет, функции печени, отмечается повышенная склонность к вос­палительным заболеваниям, кардиопатии, атеросклерозу, болез­ням кожи, волос и ногтей, развитию катаракты. Замедляется рост, нарушается репродуктивная функция. Выявлена зависимость меж­ду дефицитом селена в рационах питания и частотой возникнове­ния рака желудка, простаты, толстого кишечника и молочной железы.

Селен является антагонистом ртути и мышьяка, благодаря чему способен защищать организм от этих элементов и кадмия при их избыточном поступлении в организм.

Суточная потребность в селене составляет от 20 до 100 мкг, что, в обычных условиях, обеспечивается за счет разнообразия продук­тов питания. Вместе с тем, ограниченность набора продуктов, ха­рактерная для наших дней в силу экономических причин, может приводить к дефициту этого элемента в питании населения. При­ведем данные о содержании селена в некоторых продуктах питания, мг%:

Хлеб пшеничный 60

Мясо говядина 10 - 350

Мясо курицы 14 - 22

Говяжье сердце 45

Печень 40 - 60

Свиное сало 200 - 400

Морская рыба 20 - 200

Соя, чечевица, семена подсолнечника 60 - 70

Чеснок 200-400

Фисташки 450

Как видно из приведенного выше, содержание селена может колебаться в продуктах питания в достаточно широких пределах. Это чаще всего связано с естественными биогеохимическими осо­бенностями отдельных территорий. Так, в нашей стране к селендефицитным провинциям относятся Северо-Западный регион (Рес­публика Карелия, Ленинградская область), Верхнее Поволжье (Ярославская, Костромская и Ивановская области), Удмуртская Республика и Забайкалье. Кстати, именно с дефицитом селена в Северо-Западном регионе нашей страны, как и в других странах, прилегающих к нему (Финляндии, Швеции, Норвегии) пыта­лись в начале XX в. объяснить причину возникновения алиментарно-параксизмально-токсической миоглобинурии (Гаффской и Юксовской болезни) - пищевого отравления неясной этиологии, зафиксированной в этом регионе. Однако такая точка зрения не подтвердилась, тем более что в последующие годы данное заболевание было неоднократно описано и в Новосибирской области (Сартланская болезнь), где природного дефицита селена нет.

Медь (Сu). Относится к микроэлементам, имеющим природ­ные биогеохимические провинции с дефицитом содержания и искусственные биогеохимические провинции с содержанием, зна­чительно превышающим нормы. Особенно бедны медью болотистые и дерново-подзолистые почвы, на которых выращенные про­дукты также содержат мало меди.

Дефицит меди отрицательно сказывается на кроветворении, всасывании железа, состоянии соединительной ткани, процессах миелинизации в нервной ткани, усиливает предрасположенность к бронхиальной астме, аллергодерматозам, кардиопатиям, витилиго и многим другим заболеваниям, нарушает менструальную функцию у женщин.

Повышенное содержание меди в организме часто наблюдается при острых и хронических воспалительных заболеваниях, брон­хиальной астме, заболеваниях печени, почек, инфаркте миокар­да и некоторых злокачественных новообразованиях. Механизм этого повышения не вполне ясен и, очевидно, является следствием не избыточного поступления, а результатом изменений в обменных процессах организма.

Хроническая интоксикация медью, при ее избыточном поступ­лении в техногенных регионах повышенного содержания, приво­дит к функциональным расстройствам нервной системы, печени почек, изъязвлению и перфорации носовой перегородки, аллер­годерматозам.

Суточная потребность организма в меди составляет 1 - 2 мг. Приведем данные о содержании меди в некоторых продуктах пи­тания, мг%:

Огурцы 8 - 9

Печень свиная 3,6 - 7,6

Орехи 2,8-3,7

Бобы какао 3 - 4

Шоколад 1,1 - 2,7

Плоды шиповника 1,5 - 2

Сыры твердые 1 - 1,2

Мясо птицы 0,1 - 0,5

Яйца 0,05-0,25

Грибы 0,2-1

Рыба 0,1-0,6

Грецкий орех 0,9

Петрушка, укроп, кинза 0,85

Печень говяжья и свиная 3 - 3,8

Мясо разное 0,1-0,2

Таким образом, необходимое количество меди в обычных ра­ционах питания может быть набрано только при сочетании разно­образных продуктов, в том числе богатых источниках данного микроэлемента. При использовании продуктов, полученных в тех­ногенных биогеохимических провинциях и содержащих избыточ­ные количества меди может возникнуть обратная задача - сниже­ние общего содержания меди в рационе за счет применения продуктов, экспортируемых из других регионов с пониженным со­держанием меди.

Кобальт (Со). Этот ультрамикроэлемент, как известно, является составной частью молекулы витамина В 12 (цианокобаламина) синтезируемого в обычных условиях в организме человека. Этот витамин необходим для обеспечения быстрого деления клеток, Прежде всего, в кроветворных тканях костного мозга и нервных тканях. Велика роль кобальта в стимуляции эритропоэза.

При недостаточном поступлении кобальта с пищей развивает­ся анемия. При строгой вегетарианской диете у женщин наблюда­ется нарушение менструального цикла, дегенеративные измене­ния в спинном мозге, гиперпигментация кожи. При этом необхо­димо помнить, что часто анемия и другие проявления недоста­точности кобальта и его органически связанной формы - вита­мина В 12 вызваны не дефицитом поступления, а снижением их усвоения, обусловленного наличием мукопротеина, синтезируе­мого в слизистой оболочке желудка.

Дефицит поступления кобальта может быть связан с прожива­нием в биогеохимических провинциях, а также с воздействием некоторых факторов профессиональной вредности (например, сероуглерода), нарушающих его обмен в организме человека. Су­точная потребность организма человека в кобальте составляет 14- 78 мкг. Приведем данные о содержании кобальта в некоторых про­дуктах питания, мг%:

Печень говяжья и свиная 19 - 20

Мясо говяжье и свиное 7 - 8

Мясо кроликов 15,5- 16,2

Почки говяжьи и свиные 8 - 9

Фасоль и горох 8

Рыба речная 0 - 35

Рыба морская 12 - 40

Кальмар 95

Креветки 120

Свекла, салат, петрушка 3 - 4

Смородина черная 4

Перец красный 3 - 3,5

Крупа гречневая и пшено 3

Марганец (Мn). Играет важную роль в метаболизме клеток. Он входит в состав активного центра многих ферментов, играет опре­деленную роль в защите организма от вредного воздействия пере­кисных радикалов.

Недостаток марганца приводит к нарушению углеводного обмена по типу инсулиннезависимого диабета, гипохолестеринемии, задержке роста волос и ногтей, повышению судорожной готовности, аллергозам, дерматитам, нарушению образования хрящей и остеопорозу. При развитии остеопороза прием кальция усугуб­ит дефицит марганца, так как затрудняет его усвоение в организме. Усвоению марганца в организме препятствуют также фосфаты, железо, продукты, содержащие большое количество танина и оксалатов (чай, шпинат и др.). Избыток в питании марганца усиливает дефицит магния и меди.

Суточная потребность организма в марганце составляет 2 - 9 мг. Приведем данные о содержании марганца в некоторых продуктах питания, мг%:

Хлеб пшеничный и ржаной 1,2 - 2,3

Хлеб батон нарезной 0,8

Крупа пшено и гречневая 1,1-1,5

Фасоль и горох 1,3-1,4

Свекла, укроп, петрушка 0,7 - 0,8

Малина, черная смородина 0,6 - 0,9

Почки и печень говяжьи 0,16 - 0,3

Йод (I ). Основная роль йода в организме - участие в образова­нии гормонов щитовидной железы. Кроме того, он принимает участие в окислении жиров, контролирует и организует защит­ные механизмы организма человека. Опосредованно, через гор­моны щитовидной железы, йод влияет на нервную систему, опре­деляет нормальный энергетический обмен, качество репродуктивного здоровья, влияет на умственное и физическое развитие детского организма.

Поступление йода в организм происходит в основном через пищеварительный тракт, небольшое количество - через легкие с вдыхаемым воздухом и совсем мало - через кожу.

Неорганический йод, поступивший в организм, с током кро­ви поступает в щитовидную железу и захватывается активными белками, превращаясь в составную часть гормона - тироксина. В течение суток из щитовидной железы в кровь поступает 100 - 300 мкг гормонального йодида. Расход йода восполняется за счет его поступления с пищей.

Проблема дефицита йода для нашей страны чрезвычайно акту­альна, так как более 50 % ее территории имеют недостаток йода в воде и почве, а отсюда и в продуктах питания местного проис­хождения.

Исследования, проведенные в разных странах мира, показали, что в регионах тяжелой йодной недостаточности, у 1 - 10 % насе­ления встречается кретинизм, у 5 - 30 % - неврологические на­рушения и умственная отсталость, у 30 - 70% - снижение умственных способностей. Результатом хронического дефицита йода является развитие эндемического зоба.

Йод дефицитные состояния не относятся к редким. По данные ВОЗ, риск развития таких нарушений имеют более 1,5 млрд жителей нашей планеты. Дефицит йода наблюдается практически на всей территории нашей страны. Наиболее широко известны в этом плане предгорные и горные районы Северного Кавказа, Урала, Алтая, Сибирского плато, Дальнего Востока. К йоддефицитным территориям относятся регионы Верхнего и Среднего Поволжья, Верных и Центральных областей европейской части страны. На их территориях проживает около 100 млн россиян. Проведенные исследования показывают, что даже в считавшихся не эндемичными Тамбовской и Воронежской областях частота зоба у школь­ников достигает 15 - 40 %. Велик процент выявляемости зоба и у школьников Москвы и Московской области - соответственно, 14 и 29% (М.В.Вельданова, А.В.Скальный, 2001).

Профилактика дефицита йода должна осуществляться по не­скольким направлениям, из которых основным следует признать обеспечение поступления достаточных количеств йода с пищей за счет естественных продуктов питания с высоким его содержанием.

Приведем данные о содержании йода в некоторых продуктах питания, мг%:

Морская капуста До 3000

Треска 135

Креветки 110

Яйцо куриное 20

Мясо животных 6,8 - 7,2

Печень говяжья 6,3

Свекла До 7

Мясо птицы 4 - 5,6

Картофель 5

Молоко коровье 16

Сливки 20% 9,3

Фасоль и соя 8,2-12,1

Салат, виноград 8

Хлеб разный 3 - 5,6

Крупы разные 3,3 - 5,1

Орехи грецкие 3,1

Наиболее богатыми источниками йода в питании являются морские продукты, а также молоко и куриные яйца. Что касается продуктов растительного происхождения, то приведенные данные носят усредненный характер. В естественных дефицитных по йоду биогеохимических провинциях его содержание может быть существенно ниже. В этом случае важное значение приобретает завоз продуктов из других, благополучных по йоду территорий.

Но часто и такой путь не решает проблемы обеспечения йодом. В этих случаях прибегают к использованию в питании населения специальных продуктов питания, обогащенных йодом - йодированной соли, йодированного масла, хлеба, молока и других продуктов, обогащенных йодом.

Клетка - это не только структурная единица всего живого, своеобразный кирпичик жизни, но и маленькая биохимическая фабрика, на которой каждую долю секунды происходят различные превращения и реакции. Так формируются необходимые для жизни и роста организма структурные компоненты: минеральные вещества клетки, вода и органические соединения. Поэтому очень важно знать, что будет, если какого-то из них не хватит. Какую роль играют различные соединения в жизни этих крошечных, не видимых невооруженным глазом, структурных частичек живых систем? Постараемся разобраться в этом вопросе.

Классификация веществ клетки

Все соединения, составляющие массу клетки, формирующие ее структурные части и отвечающие за ее развитие, питание, дыхание, пластический и нормальное развитие, можно разделить на три большие группы. Это такие категории, как:

• органические;
• клетки (минеральные соли);
• вода.

Часто последнюю относят ко второй группе неорганических компонентов. Кроме этих категорий, можно обозначить те, которые складываются из их сочетания. Это металлы, входящие в состав молекулы органических соединений (например, молекула гемоглобина, содержащая ион железа, является белковой по своей природе).

Минеральные вещества клетки

Если говорить конкретно о минеральных или неорганических соединениях, входящих в состав каждого живого организма, то они также неодинаковы и по природе, и по количественному содержанию. Поэтому имеют свою классификацию.

Все неорганические соединения можно разделить на три группы.

1. Макроэлементы. Те, содержание которых внутри клетки больше 0,02% от общей массы неорганических веществ. Примеры: углерод, кислород, водород, азот, магний, кальций, калий, хлор, сера, фосфор, натрий.
2. Микроэлементы - меньше 0,02%. К ним относятся: цинк, медь, хром, селен, кобальт, марганец, фтор, никель, ванадий, йод, германий.
3. Ультрамикроэлементы - содержание меньше 0,0000001%. Примеры: золото, цезий, платина, серебро, ртуть и некоторые другие.

Также можно особенно выделить несколько элементов, которые являются органогенными, то есть составляют основу органических соединений, из которых построено тело живого организма. Это такие элементы, как:

• водород;
• азот;
• углерод;
• кислород.

Они выстраивают молекулы белков (основы жизни), углеводов, липидов и прочих веществ. Однако за нормальное функционирование организма отвечают так же и минеральные вещества. Химический состав клетки исчисляется десятками элементов из таблицы Менделеева, которые являются залогом успешной жизнедеятельности. Лишь около 12 из всех атомов не играют роли совсем либо она ничтожно мала и не изучена.

Особенно важны некоторые соли, которые должны поступать в организм с пищей каждый день в достаточном количестве, чтобы не развивались различные болезни. Для растений это, например, натриевая Для человека и животных это соли кальция, поваренная соль как источник натрия и хлора и др..

Вода

Минеральные вещества клетки объединяются с водой в общую группу поэтому не сказать о ее значении нельзя. Какую роль она играет в организме живых существ? Огромную. В начале статьи мы сравнивали клетку с биохимической фабрикой. Так вот, все ежесекундно происходящие превращения веществ осуществляются именно в водной среде. Она - универсальный растворитель и среда для химических взаимодействий, процессов синтеза и распада.

Кроме того, вода входит в состав внутренней среды:

• цитоплазмы;
• клеточного сока у растений;
• крови у животных и человека;
• мочи;
• слюны прочих биологических жидкостей.

Обезвоживание означает смерть для всех организмов без исключения. Вода - это среда жизни для огромного количества разнообразных представителей флоры и фауны. Поэтому переоценить значение этого неорганического вещества сложно, оно поистине безгранично велико.

Макроэлементы и их значение

Минеральные вещества клетки для ее нормальной работы имеют большое значение. В первую очередь это касается как раз макроэлементов. Роль каждого из них подробно изучена и давно установлена. Какие атомы составляют группу макроэлементов, мы уже выше перечисляли, поэтому повторяться не будем. Кратко обозначим роль основных из них.

1. Кальций. Соли его необходимы для поставки в организм ионов Са 2+ . Сами ионы участвуют в процессах остановки и свертывания крови, обеспечивают экзоцитоз клетки, а также мышечные сокращения, в том числе сердечные. Нерастворимые соли - основа крепких костей и зубов животных и человека.
2. Калий и натрий. Поддерживают состояние клетки, формируют натриево-калиевый насос работы сердца.
3. Хлор - участвует в обеспечении электронейтральности клетки.
4. Фосфор, сера, азот - являются составными частями многих органических соединений, а также принимают участие в работе мышц, составе костей.

Конечно, если рассматривать каждый элемент более подробно, то можно многое сказать и о его избытке в организме, и о недостатке. Ведь и то и другое вредно и приводит к заболеваниям различного рода.

Микроэлементы

Роль минеральных веществ в клетке, которые относятся к группе микроэлементов, также велика. Несмотря на то что их содержание очень мало в клетке, без них она не сможет долго нормально функционировать. Самыми главными из всех перечисленных выше атомов в этой категории являются такие как:

• цинк;
• медь;
• селен;
• фтор;
• кобальт.

Нормальный уровень йода необходим для поддержания работы щитовидной железы и выработки гормонов. Фтор нужен организму для укрепления эмали зубов, а растениям - для сохранения эластичности и насыщенной окраски листьев.

Цинк и медь - это элементы, входящие в состав многих ферментов и витаминов. Они выступают важными участниками процессов синтеза и пластического обмена.

Селен - активный участник процессов регуляции, является необходимым для работы эндокринной системы элементом. Кобальт же имеет другое название - витамин В 12 , а все соединения данной группы крайне важны для иммунной системы.

Поэтому функции минеральных веществ в клетке, которые образованы микроэлементами нисколько не меньше, чем те, что выполняют макроструктуры. Поэтому важно потреблять и те и другие в достаточном количестве.

Ультрамикроэлементы

Минеральные вещества клетки, которые образованы ультрамикроэлементами, играют не столь значительную роль, как вышеупомянутые. Однако длительный их недостаток может приводить к развитию очень неприятных, а иногда и весьма опасных для здоровья последствий.

Например, селен относят и к данной группе тоже. Его длительная нехватка провоцирует развитие раковых опухолей. Поэтому он считается незаменимым. А вот золото и серебро - это металлы, которые оказывают отрицательное воздействие на бактерии, уничтожая их. Поэтому внутри клетки играют бактерицидную роль.

Однако в целом следует сказать, что функции ультрамикроэлементов еще не до конца раскрыты учеными, и значение их остается пока неясным.

Металлы и органические вещества

Многие металлы входят в состав органических молекул. Например, магний - кофермент хлорофилла, необходимого для фотосинтеза растений. Железо - часть молекулы гемоглобина, без которого невозможно осуществлять дыхание. Медь, цинк, марганец и прочие - части молекул ферментов, витаминов и гормонов.

Очевидно, что все эти соединения важны для организма. Отнести их полностью к минеральным нельзя, однако частично все же следует.

Минеральные вещества клетки и их значение: 5 класс, таблица

Чтобы обобщить то, что было нами сказано в течение статьи, составим общую таблицу, в которой отразим, какие бывают минеральные соединения и зачем они нужны. Использовать ее можно при объяснении данной темы школьникам, например, в пятом классе обучения.

Таким образом, минеральные вещества клетки и их значение будут усвоены школьниками в курсе основной ступени обучения.

Последствия нехватки минеральных соединений

Когда мы говорим о том, что роль минеральных веществ в клетке важна, то должны привести примеры, доказывающие этот факт.

Перечислим некоторые заболевания, которые развиваются при недостатке или избытке каких-либо из обозначенных в ходе статьи соединений.

1. Гипертония.
2. Ишемия, сердечная недостаточность.
3. Зоб и другие заболевания щитовидной железы (Базедова болезнь и прочие).
4. Анемия.
5. Неправильный рост и развитие.
6. Раковые опухоли.
7. Флюороз и кариес.
8. Заболевания крови.
9. Расстройство мышечной и нервной системы.
10. Нарушение пищеварения.

Конечно, это далеко не полный список. Поэтому необходимо тщательно следить за тем, чтобы ежедневный рацион питания был правильным и сбалансированным.

Минеральные вещества и их химические элементы отыгрывают значительную роль в нормальном функционировании организма человека. Они входят в состав клеток и межклеточной жидкости, которые обеспечивают правильное формирование всех тканей человека.
Минеральные вещества обеспечивают нормальное течение физико- химических процессов, берут участь в обменных процессах. Невозможно правильное функционирование нервной, сердечно- сосудистой, пищеварительной и костной системы без достаточного количества минеральных веществ.
Кроме того минеральные вещества существенно влияют на обеспечение защитных функций организма, повышение иммунитета организма.
Без участия минеральных веществ невозможно процессы образования крови и её свёртываемость. Микроэлементы входят в состав ферментов, гормонов и витаминов или активизируют их действие.
Минеральные вещества, в зависимости от их количества в организме, условно делятся на макроэлементы и микроэлементы.
К макроэлементам относят: калий, натрий, кальций, фосфор, железо, магний, хлор, сера.
К микроэлементам относят: цинк, марганец, медь, фтор, хром, никель, кобальт, молибден, кремний, селен, бор, йод.

Макроэлементы .

Натрий .
Нарушение обмена натрия выражается в снижении или повышении его уровня в крови. Среди нарушений обмена натрия чаще наблюдается в процессе гипонатриемией, которая сопровождается анурией, утерей аппетита, тошнотой, рвотой, нарушением рефлекторной деятельности, тахикардией, общей апатией, гипотензией, коллапсом с потерей сознания.
Гипонатриемия развивается при утере воды и сопровождается повышением температуры и тахикардией. Она бывает при несахарном диабете, ограниченном употреблении жидкости, гиперфункции корковых веществ надпочечных желез, гиперинсулинизации, а также при работе в горячих условия, в которых сопровождается обильное потоотделением.
Натрий активно участвует в внутриклеточном обмене, регуляции кислотно - щелочного состояния, а также поддержание на необходимом уровне осмотического давления в тканях, клетках и крови.
Ограничение употребление натрия необходимо при , заболеваниях сердечно- сосудистых заболеваниях, особенно при нарушениях кровообращения II- III степени, при , ревматизме и .
Вывод натрия с мочой зависит главным образом от его количества в пищевых продуктах. Значительную роль в этом процессе играет содержание калия и кальция.
В организме человека находится около 150 г. натрия, который в виде хлорида натрия сосредотачивается в крови и клеточной жидкости.
Значительное количество натрия содержится в твёрдых сырах, колбасах консервах. Достаточное количество натрия находится в картофеле, яблоках, винограде, моркови, капусте белокочанной, орехах, арбузах.
Калий .
Соли калия обладают численными физиологическими свойствами. Они способствуют ощелачиванию мочи, выведения с организма воды, хлорида натрия, входят в состав основных буферных систем крови, берут участие в процессах передачи нервного возбуждения и в образования ацетилхолина, тормозят деятельность миокарда.
Гипокалиемия развивается в следствии недостаточного поступления калия с пищей. Она наблюдается при голодовке, усиленном выделению калия с мочой, связанной с гиперфункцией корковых веществ надпочечных желез и передней части гипофиза.
Ацидоз, который развивается при также может привести к гипокалиемие потому, что калий из клеток перемещается в плазму, где нейтрализуется свободными кислотами и выводится через почки.
Гипокалиемию вызывает ультрафиолетовое излучение. При поносе, ацидозе и некоторых токсикозах обмен калия значительно изменяется по причине утери большого количества межклеточной жидкости.
На снижение осмотического давления, организм отвечает отдачей калия с клеток, потому развивается гиперкалиемия и гипокалия. Гипокалия не всегда возникает одновременно с гипокалиемией. При значительных потерях жидкости в следствии сгущения крови может происходить относительная гиперкалиемия. При заболеваниях почек иногда бывает абсолютная гиперкалиемия, обусловлена затруднённым выделением калия.
При растительном пищевом рационе в организм поступает очень много калия, но его концентрация в сыворотке крови неизменна. Это можно пояснить способностью почек поддерживать стабильную концентрацию калия в организме, а излишек выводить с мочой.
Таким образом, поступление в организм повышенного количества калия повышает диурез.
Калий необходим для деятельности сердечной мышцы, а также активизирует некоторые ферменты. Суточная потребность калия 2-4 г.
Источником калия являются картофель, свекла, капуста, фасоль, редька, зелень петрушки, абрикосы, чёрная смородина, горох, персики, морская капуста.
Кальций .
Соли кальция входят в состав всех клеток и плазмы крови. Они способствуют сворачивание крови. Ионизированный кальций необходимый для поддержания нормальной нервно- мышечной возбудимости. Действует противовоспалительно и десенсибилизирующее при аллергических заболеваниях. Кальций формирует костную ткань.
На концентрацию кальция влияют неорганические фосфаты, карбонаты, соли калия и магния. Количество кальция в сыворотке крови в значительной мере зависит от содержания в ней белков, ибо 50% кальция содержится в белках крови. Увеличение или снижение концентрации белков до некоторого предела осуществляется параллельно со сменой содержания кальция при и , где гиперкальциемия развивается, как следствие задержания органических фосфатов в крови.
К гиперкальциемии приводят использование в лечении болезней кортикостероидными препаратами и их аналогами.
Кальций входит в состав ядра и мембран клеток, а также в клеточной и межклеточной жидкости.
Основным источником кальция являются молочно- кислые продукты, а также в белокочанной капусте, зелени лука, салате, петрушке, кизиле, абрикосах, крыжовнике, горохе. Суточная потребность кальция составляет- 0,8 г.
Фосфор .
Фосфор вместе с кальцием входит в состав костной ткани. Он имеет большое значение в обменных процессах, в функционировании нервной, в частности мозговой ткани, мышцах, в деятельности почек, печени. Кроме того фосфор активно участвует в образовании ферментов, гомонов, активных форм витаминов группы В. Фосфор входит в состав нуклеиновых кислот и АТФ. Источником фосфора являются белокочанная капуста, морковь, свекла, лук, зелень петрушки, абрикосы. Большое количество фосфора содержат в молочных продуктах, мясе, печени. Суточная потребность фосфора – 1,2 г.
Магний .
Магний активизирует ферменты углеводного и энергетического обмена, берёт участие в образовании костной ткани, устраняет возбудимость нервной системы и сердечной мышцы. Соли магния расширяют сосуды, проявляя противоспазматическое действие, улучшают перистальтику кишечника, способствуют выделение жёлчи и выведение холестерина. Магний важен для правильного обмена витамина С, кальция, натрия, фосфора, калия.
Источником магния являются пшеничные отруби, овсяные и гречневые крупы, пшено, фасоль, картофель, капуста белокочанная, абрикосы, виноград, яблока, чёрная смородина, укроп, морская капуста. Суточная потребность в магнии является около 0,4 г. При , гипертонической болезни, при длительном использовании мочегонных средств суточная доза значительно увеличивается.
Железо .
Железо необходимо для образования крови и тканевого дыхания. Железо входит в состав гемоглобина, эритроцитов, с которых поступает кислород до тканей и органов, миоглобина мышц, ферментов, что обеспечивает сложные процессы дыхания клеток. От содержания железа напрямую зависит работоспособность человека, что особенно важно при занятии спортом. Таким образом спортсменам требуется в два раза больше железа нежели обычным людям. Источником железа является мясо, птица, яичный желток, яблока, айва, чернослив, хрен, листья , зелень петрушки, груши персики, абрикосы. Следует помнить, что из мясной пищи организм человека может усвоить четверть, содержимого там железа, а из овощей и круп- не более десяти. В организм человека каждый день должно поступать- 10 мг., женщин- 18 мг., у беременных женщин не менее- 20 мг.
Сера .
Сера входит в состав отдельных ферментов, аминокислот и витаминов, участвует в образовании инсулина, регулирует усвоение глюкозы. В условиях постоянного действия повышенной радиации, кардинального значения получили две аминокислоты, содержащие серу,- метионин и цистин, которые связывают свободные радикалы. Метионин принимает участие в обмене веществ, образуя антисклеротические вещества. Сера помогает работе печени, так как она является сильным антиоксидантом. Она присоединяет все свободные радикалы, образующиеся при расщеплении пищи в желудке, и освобождает организм от свободных радикалов, которые способны присоединяться к молекуле ДНК и создавать мутационные клетки. Особенно нужна сера диатезным детям, но давать её необходимо очень и очень мало, на кончике ножа, один раз в течении 3-5 дней. Затем делать перерыв на 10 дней.
Источником серы являются молоко, яйца, куриное мясо, горох, бобы, овсянка, крапива. Суточная потребность в сере становит- 1г.
Хлор .
Хлор относится к незаменимым элементам, постоянно присутствующим в животных и растительных тканях и взаимодействует с другими веществами, поддерживая с ними кислотно- щелочной баланс и осмотическое давление.
Больше всего хлора содержит кожа, а также входит в состав желудочного сока, крова, костей, спинномозговой и межклеточной жидкости и поэтому принимает участие в процессе водно- солевого обмена. Он помогает организму удерживать воду. Источником хлора является картофель, яблока, виноград, морковь, капуста, огурцы, кабачки.
В сутки достаточно 2-4 г. хлора.

Микроэлементы

.

Цинк .
Цинк является микроэлементом необходимым для нормального функционирования всех клеток организма. Он оказывает липотропное действие и участвует в процессе образования крови. Цинк входит в состав ферментов, которые обеспечивают процесс дыхания. Более 300 белков используют цинк в качестве кофактора.
Дефицит цинка производит к , к , снижения остроты зрения и выпадения волос. Кроме того дефицит цинка приводит к снижению защитных сил организма, приводящие к задержке процесса восстановления после заболевания. Очень медленно происходит заживления ран и длительное восстановление после травм. Важно следить за количеством цинка в период вынашивания плода, дефицит которого приводит к преждевременным родам и рождение ослабленных детей.
Источником цинка являются устрицы, проросшее зерно пшеницы, чечевица, соя, грибы, семена подсолнуха и тыквы, овсянка, лук, черника. Суточная потребность цинка 15- 45 мг.
Медь .
Значение микроэлемента меди в организме человека невозможно переоценить. Рассмотрим основные свойства меди для нормального функционирования организма.
- Медь участвует в процессе образования крови, транспортировке железа из печени к остальным органам и системам.
- Она является катализатором образования гемоглобина.
- Медь способствует образованию эластина, который оказывает влияние на эластичность сосудов.
- Улучшает работу желез внутренней секреции.
-Участвует в образовании коллагена, который укрепляет костную систему и поддерживает упругость и свежесть кожного покрова.
- Тирозин в присутствии меди поддерживает цвет лица и волос.
- Достаточное количество меди повышают иммунные силы организма.
Источником меди являются гречка, шпинат, салат, орехи, соя, проросшие зерна пшеницы, картофель, огурцы, укроп, чернослив, кисломолочные продукты, бобовые, яичный желток, шиповник.
Хром .
Следует отметить, что микроэлемент хром очень важен для организма только в пределах нормы, излишек которого может проявлять токсическое действие на организм.
- Хром усиливает процессы обмена углеводов в организме, что очень важно для пожилых людей, для которых усвоение углеводов происходит с затруднением.
- Соединения хрома облегчают проникновения глюкозы через мембраны внутрь клеток, что очень важно для лечения сахарного диабета и ожирения.
- Дефицит хрома приводит к повышению уровня сахара и холестерина в крови, что может быть фактором развития атеросклероза.
- Снижение уровня хрома во время беременности может способствовать возникновения сахарного диабета. Поэтому хром может служить профилактикой для возникновения сахарного диабета во время беременности.
- Хром предотвращает потерю мышечной ткани, если вы намеренно понижаете калорийность пищевого рациона.
- На предприятиях, в которых в пыли обнаружено большое количество хрома, может способствовать злокачественным образованиям легких и заболеванием астмой.
Источником хрома являются печень, почки, хлеб грубого помола, картофель, свежие овощи. Суточной потребностью в хроме- 150 мг.
Йод .
Основным источником йода является Мировой океан. В организм человека йод поступает с продуктами растительного и животного происхождения и небольшая его часть с водой и воздухом. Потребность в йоде зависит от возраста человека. Общее количество йода в организме составляет 15- 20 мг., причём половина его количества содержится в щитовидной железе. В организм человека йод поступает как в неорганическом, так и в органическом состоянии, которые всасываются в тонком кишечнике.
Значение йода для человека определяется тем, что он входит в состав щитовидной железы, а именно в состав гормонов- тироксина и трийодтиронина.
Без тирозина невозможно полноценное функционирование ни одной системы в организме. Гормоны щитовидной железы участвуют в водно- электролитном и газовом обмене, стимулируют поглощение кислорода и выделение углекислого газа.
Кроме того гормоны щитовидной железы способствуют распаду гликогена в печени, понижая его количество, а также понижение уровня холестерина.
Очень важно влияние йода на формирование мозга и слуха плода во время его вынашивания.
Суточная потребность зависит от возраста человека:
50 мкг – для детей первого года жизни;
100 мкг – для детей дошкольного периода жизни;
130 мкг – для детей от 7 до 12 лет;
160 мкг – для взрослых;
210 мкг – для беременных женщин.
Источником йода являются морепродукты, морская капуста, почки тополя чёрного, исландский мох, окопник.
Кобальт .
Кобальт входит в состав витамина В12, участвует в процессе образования крови. В организм человека кобальт сосредотачивается в щитовидной железе, надпочечниках, почках, волосах, жировой ткани, лимфатических узлах. Суммарное количество кобальта в организме человека составляет- 15 мг. Рассмотрим основные функции кобальта в организме человека.
- Участвует в образовании витамина В12.
- Принимает участие в образовании гормонов щитовидной железы.
- Способствует усвоение железа в организме.
- Вместе с медью и железом участвует в образовании крои в костном мозге.
- С помощью кобальта происходит синтез РНК и ДНК.
- Является антагонистом йода в организме.
- Повышает активность некоторых ферментов.
-Повышает активность лейкоцитов, чем происходит повышение защитных сил организма.
- Дефицит кобальта отрицательно влияет на слизистую оболочку пищеварения, происходят дистрофические процессы в костных тканях, нарушается функция печени и центральной нервной системы, ухудшается память, заболевания эндокринных желез, а также отсутствие аппетита и быстрая утомляемость.
- Большие дозы кобальта ведут к бронхиальной астме, гипертонии, гиперплазия щитовидной железы, контактный дерматит, поражение сердечной мышцы.
Источником кобальта являются салат, капуста, огурцы, зерновые и бобовые культуры, свекла, смородина, петрушка, виноград, чеснок.
Молибден .
Молибден- микроэлемент, входящий в состав некоторых ферментов, участвует в белковом обмене. Основная часть этого микроэлемента находятся в печени, почках, надпочечниках, поджелудочной железе, мозге, костной ткани. Общее количество молибдена в организме человека составляет около 10 мг. Рассмотрим основные функции молибдена в организме человека.
- Входит в состав ферментов, участвующих в белковом обмене и способствует выведение мочевой кислоты из организма, предупреждая подагру.
- Способствует метаболизму жиров и углеводов.
- Влияет на обмен витаминов С, В12 и Е.
- Задерживает микроэлемент фтор и тем самым укрепляет эмаль зубов.
- Положительно влияет на половую функцию организма, предупреждая импотенцию.
- Влияет на количественный и качественный состав кишечной микрофлоры.
- Дефицит железа и меди способствует увеличения концентрации молибдена в организме. Натрий, свинец вызывает дефицит молибдена.
- Дефицит молибдена может быть причиной повышенной возбудимости, тошноты, рвоты, одышки, тахикардии, импотенции, куриной слепоты, кариеса, комы.
- Повышенное количество молибдена вызывает повышение уровня мочевой кислоты, а как следствия- подагры, задержку роста костей, кишечные расстройства.
Источником молибдена являются печень, почки, морепродукты, бобовые, морковь, листовые овощи, цветная капуста, грибы, дыня, арбуз, крыжовник,
щавель, семена подсолнуха. Суточная потребность молибдена составляет от 80 до 280 мкг в зависимости от возраста
Марганец .
Марганец является тем микроэлементом, который участвует во многих функциях организма, причём в некоторых случаях существенно влияет на здоровье человека. В организме человека марганец сосредотачивается в почках, печени, поджелудочной железе, костной ткани, клетках головного мозга. Общее количество марганца в организме человека находится в пределах от 12 до 18 мг. Рассмотрим основные функции марганца.
- Принимает участие в жировом обмене, регулирует количество холестерина, препятствуя развитие .
- Препятствует жировому перерождению печени.
- Участвует в обмене тирозина- гормона щитовидной железы.
- Принимает участие в обмене витаминов С, Е, группы В, меди и холина.
- Процесс образования эритроцитов и гемоглобина невозможно без присутствия марганца.
- Обеспечивает процесс образования костной и соединительной тканей, а также её правильное развитие.
- Повышает защитные силы организма.
- Необходим для образования половых органов.
- Влияет на восстановление тканей после полученных ран или тяжёлых заболеваний.
- Дефицит марганца может способствовать снижению памяти, нарушение остроты зрения, задержку роста ногтей и волос, повышение уровня холестерина, риск бесплодия, снижение иммунитета, ожирение, быстрая утомляемость, слабость, витилиго.
- Избыток марганца может способствовать нарушение тонуса или атрофия мышц, ухудшение памяти, галлюцинации, депрессии, утомляемость, риск поражения лёгких.
Источником марганца являются печень, мясо, птица, рыба, молочные продукты, цельное зерно, листовые овощи, бобовые, орехи, шиповник, брусника, черника, овсянка, рис, шпинат, чёрная смородина, соя.
Суточная норма марганца составляет для взрослых- 2.5- 4 мг. , для детей- 1- 1,5 мг, для беременных женщин- 4- 8 мг.
Фтор .
Фтор- микроэлемент, функция которого вместе с кальцием и фосфором формировать костную систему организма и эмаль зубов. Фтор в основном сосредотачивается в костной системе и эмали зубов и достигает общего количества 2,4- 3,1 г. Фтор оказывает антагонистическое действие на йод, и улучшает усвоение железа. Кроме того магний тормозит усвоение фтора.
Рассмотрим основные функции фтора в процессе функционирования организма.
- Укрепляет и формирует костную систему вместе с кальцием и фосфором.
- Фтор, который улучшает усвоение железа в организме положительно влияет на образование крови.
- Проникая в микротрещины эмали зубов, устраняет возможность кариеса и является профилактикой пародонтоза.
- Позволяет избавится организму от радионуклидов.
- Обеспечивает нормальный рост и развитие волоса и ногтей.
- Предупреждает развитие остеопороза.
- Подавляют развитие кислотообразующих бактерий.
- Повышает защитные функции организма.
- Дефицит фтора оказывает влияние на формирование зубов, волос и ногтей, а также развитие остеопороза.
Отравление большими дозами фтора может спровоцировать брадикардию, отёк лёгких, поражение почек, деформацию скелета, кровоточивость десен, судороги, рвоту, боли в области живота, слабость, головокружение, тошноту.
Основным источником фтора являются: морепродукты, молоко, яйца, орехи, зерновые культуры, лук, яблоки, грейпфруты, рис, шпинат, листовые овощи.
Суточная потребность фтора находится в пределах 2.0- 4.5 мг.
Кремний .
Кремний является одним из микроэлементов, входящих в состав соединительной ткани и оказывает влияние на центральную нервную и сердечно- сосудистую систему, а также является катализатором многих процессов в организме. Кремний в организме человека находится постоянно и сосредотачивается в слизистой оболочке, волосах, коже, поджелудочной железе, лимфатических узлах, а наибольшее количество в соединительных тканях, что возникла в следствии повреждения или воспалительных процессах.
Рассмотрим основные функции кремния.
- После всасывания кремния в кишечнике и попадания в кровь, увеличивается её вязкость. Это действие настолько выражено, что может уменьшить или остановить внутреннее кровотечение в почках, мочевом пузыре, кишках, лёгких, матке, не изменяя артериального давления.
- Влияет на стенки сосудов, уменьшая их проницаемость.
- Оказывает противовоспалительный процесс
- Повышает сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям, усиливает фагоцитоз.
- Способствуют образованию целого ряда гормонов, ферментов и аминокислот.
- Способствует усвоению кальция и тем самым укрепляет костную систему организма.
- Длительное употребление кремния в пределах нормы способствует аппетиту, улучшает общее самочувствие.
- Является катализатором очень многих окислительно- восстановительных процессов.
- Улучшает состояние кожи, волос и ногтей.
- Уменьшает риск развития заболеваний сердечно- сосудистой и центральной нервной системы.
- Дефицит кремния может провоцировать выпадения и ухудшения состояния волос, повышение хрупкости костей, ранее развитие и атеросклероза.
- Избыточное употребление кремния способствует фиброза лёгких, .
Источником кремния является яйца, злаковые культуры, свекла, капуста, сельдерей, орехи, зелень, рис, лесные ягоды, вишня, абрикосы, соя, репа, редис, топинамбур, кукуруза. Суточная потребность кремния должна быть в пределах 5- 50 мг.

И для нашего организма, уяснили значение . В данной же статье Вы узнаете о том, что такое минеральные вещества , какова их роль в нашем организме и какое значение они имеют для спортсменов.

Роль минеральных веществ

Итак, минеральные вещества – это один из важнейших компонентов нашего питания, без них невозможно правильное протекание жизненно важных процессов в организме, они обеспечивают правильное формирование химической структуры всех тканей человека и, разумеется, мышечной, в том числе.

Минеральные вещества, также, обеспечивают , их первую проводимость и водно-электролитный баланс. Минералы могут быть структурными единицами для формирования различных тканей, являются составляющими ферментных систем, витаминов и гормонов. Иными словами, баланс минеральных веществ чрезвычайно важен для правильного функционирования нашего организма. Разумеется, при высокоинтенсивных физических нагрузках, в частности, при занятии бодибилдингом, необходимо тщательно следить за присутствием необходимых минеральных веществ в рационе, так как от этого зависит Ваш прогресс. Не всегда удается получить минеральные вещества в достаточном количестве из обычного питания, поэтому имеет смысл разнообразить рацион пищевыми добавками и , благо, сегодня это не проблема, нужно лишь владеть необходимым минимумом информации относительно того, что Вам нужно.

Все минеральные вещества , присутствующие в нашем организме, можно условно разделить на макроэлементы и микроэлементы.

Макроэлементы – минеральные вещества, содержащиеся в организме в, относительно, больших количествах, это: железо, кальций, натрий, фосфор, магний, калий, сера, хлор.

Микроэлементы – минеральные вещества, содержащиеся в организме в, относительно, малых количествах, это: цинк, марганец, медь, фтор, хром, никель, кобальт и другие.

Значение минеральных веществ

Натрий
Данное минеральное вещество чрезвычайно важно для поддержания постоянного объема жидкости в нашем организме. Он транспортирует и другие элементы в клетки.

Калий
Данное минеральное вещество принимает участие в регулировке сердечнососудистой и других систем. Калий важен для сократительной функции наших мышц.

Магний
Данное минеральное вещество принимает участие в образовании энергии из , улучшает работу нервной и мышечной систем. Также магний важен для правильного обмена , кальция, фосфора, натрия, калия.

Кальций
Данное минеральное вещество является важнейшей составляющей костной ткани. Кальций необходим для сокращения мышц, активирует гормоны и ферменты, вместе с калием повышает выработку белка в мышцах. 70% кальция поступает в наш организм с молочными продуктами.

Фосфор
Данное минеральное вещество, вместе с кальцием, является важнейшей составляющей костной ткани. Фосфор чрезвычайно важен для формирования молекул в организме, без которых наши мышцы не будут работать.

Медь
Данное минеральное вещество принимает участие в окислении и выработке молекул в организме, без которых наши мышцы не будут работать. Медь необходима для образования гемоглобина, коллагена и других белков, участвует в усвоении .

Цинк
Данное минеральное вещество чрезвычайно важно для нормального роста, развития половой системы, формирования нормального обоняния и вкуса, кроветворения. Цинк принимает участие в и образовании белка, является активатором некоторых гормонов. Также цинк способствует распаду жиров и является незаменимым в обмене веществ. Цинк принимает участие в регулировании уровня тестостерона.

Железо
Данное минеральное вещество является неотъемлемой составляющей крови и входит в состав гемоглобина, основная его роль – транспорт кислорода к мышцам и в организме в целом. От содержания железа напрямую зависит работоспособность человека, что особенно важно при занятии бодибилдингом. Таким образом, спортсменам требуется, минимум, в два раза больше железа, нежели обычным людям.

Марганец
Данное минеральное вещество чрезвычайно важно для нормального роста, репродуктивной функции. Марганец предотвращает отложение жиров в организме.

Кобальт
Данное минеральное вещество хорошо стимулирует кроветворение, способствует усвоению железа. Кобальт – основной источник формирования в организме.

Хлор
Данное минеральное вещество поддерживает кислотно-щелочной и электролитный баланс.

Бор
Данное минеральное вещество важно для роста организма. Бор влияет на обмен кальция, магния и калия.

Йод
Данное минеральное вещество чрезвычайно важно для правильного функционирования щитовидной железы. Интенсивные нагрузки в бодибилдинге и других видах спорта должны сопровождаться повышенным потреблением йода – 100-120 мг.

Фтор
Данное минеральное вещество необходимо для нормального формирования скелетной ткани.

Молибден
Данное минеральное вещество важно для правильной работы нервной системы.

Подведя итог всему вышесказанному, можно сказать, что минеральные вещества – залог Вашей нормальной жизнедеятельности, а для спортсменов – просто неотъемлемый элемент питания, поэтому не пренебрегайте им, ведь в бодибилдинге нет мелочей.

Информацию о содержании минеральных веществ в конкретных продуктах питания Вы найдете в разделе .

В следующей статье я коротко затрону вопрос о том, что такое для бодибилдера, ведь это не только основа жизни, а еще и важнейший стимулятор мышечной деятельности.

Материалы данной статьи охраняются законом о защите авторских прав. Копирование без указания ссылки на первоисточник и уведомления автора ЗАПРЕЩЕНО!

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.

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.

Ультрамикроэлементы , содержатся 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.

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.

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.).

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.

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.

Фосфор (Р) - внутриклеточный фермент. Элемент фосфор необходимый для нормального функционирования центральной нервной системы.

Биологическое значение фосфора

Соединения фосфора присутствуют в каждой клеточке тела и участвует практически во всех физиологических химических реакциях. В организм человека фосфор Р поступает с пищей. Фосфор содержится в следующих продуктах питания: в рыбе, мясе, птице, неочищенных зернах, яйцах, орехах, семечках.

Для правильного функционирования фосфора важно достаточное количество кальция и витамина D в организме. Соотношение Са (кальция) и фосфора (Р) должно быть два к одному. Переизбыток железа, алюминия и магния делает влияние фосфора неэффективным.

Магний (Мg, Magnesium) - активный внутриклеточный элемент, входит в состав ряда ферментов. Также магний содержится в эритроцитах, мыщцах, печени и других органах и тканях. Элемент магний наиболее необходим для функционирования сердца, нервной и мышечной ткани. Многие процессы жизнедеятельности организма зависят от содержания магния.

Магний в продуктах содержится в лимонах, грейпфрутах, фигах, орехах, семенах, темно-зеленых овощах, яблоках. Магний из продуктов может не усваиваться при приеме алкоголя или мочегонных средств, оральных контрацептивов и эстрогенов.