Минеральные вещества

инеральные вещества в зависимости от содержания в организме и пищевых продуктах подразделяются 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 железо, медь, марганец, цинк, кобальт, йод, фтор, хром, молибден, ванадий, никель, стронций, кремний, селен, бор.

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 ощелачивающее (кальций, магний, натрий, калий) или подкисляющее (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, орехи). Диеты щелочной направленности применяют при недостаточности кровообращения, почек, печени, при тяжелых формах сахарного диабета, мочекаменной болезни (уратурия, оксалурия) и т. д. Диета кислой направленности рекомендуется при мочекаменной болезни с фосфату-рией. 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, сердечно-сосудистой, пищеварительной и других систем невозможна без минеральных веществ. Минеральные вещества влияют на защитные функции организма, его иммунитет. 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 активизируют 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 таковы.

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, т. е. свойственные определенным районам, заболевания, например, флюороз от избытка фтора или эндемический зоб от недостатка йода.

Несбалансированное питание. Избыток или дефицит в рационе различных пищевых веществ нарушает усвоение минеральных элементов. 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. 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.

Содержание минеральных веществ в пищевых продуктах представлено в приложении 1 и при характеристике отдельных макро- и микроэлементов. Потери кальция, магния, фосфора и железа при тепловой кулинарной обработке растительных продуктов составляют 10%, животных продуктов — 15-20%, в среднем — 13%. При неправильной кулинарной обработке (длительная варка очищенных овощей, размораживание мяса в воде и др.) 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.

Сравнительная характеристика количества кальция в основных продуктах дана в .

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. Оптимальным для взрослых отношением кальция к фосфору считают 1:1,5. Соотношение кальция и фосфора в коровьем молоке 1:0,7, в твороге — 1:1,5, в сыре — 1:0,5, в говядине — 1:20, в треске — 1:8, в яйцах и хлебе — 1:4, в картофеле и овсяной крупе — 1:6, в яблоках, моркови и свекле — 1:1. Таким образом, лучшие соотношения имеют место в молочных продуктах и некоторых овощах и фруктах, но в последних немного кальция. Сочетания продуктов улучшают соотношение кальция и фосфора (каши на молоке, хлеб с сыром и др.). Кальций всасывается из кишечника в виде комплекса с жирными и желчными кислотами. Недостаток и избыток жиров в пище ухудшает усвояемость кальция. При одинаковом механизме всасывания кальция и магния избыток последнего связывает в кишечнике часть жирных и желчных кислот, необходимых для усвоения кальция. Лучшим соотношением 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, в твороге — 1:0,2, во многих овощах и фруктах — 1:0,5. Следовательно, и в данном случае комбинация молочных и других продуктов благоприятна для усвоения кальция. Ухудшает всасывание кальция щавелевая кислота, которой богаты шпинат, щавель, инжир, ревень, 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 здоровых взрослых людей 800 мг. Потребность возрастает до 1000 мг у женщин после 50 лет (для профилактики заболевания костей — остеопороза) и до 1100-1200 мг при беременности и кормлении грудью. Содержание кальция увеличивают в диетах (в основном за счет творога и других молочных продуктов) при аллергических и воспалительных заболеваниях, в частности с поражением кожи и суставов, при переломах костей, туберкулезе, болезнях органов пищеварения, ведущих к нарушению усвоения кальция.

Фосфор. Соединения фосфора принимают участие во всех процессах жизнедеятельности, но особое значение они имеют в обмене веществ и функциях нервной и мозговой ткани, мышц, печени, почек, в образовании костей и зубов (они содержат 85% фосфора организма), а также ферментов, гормонов. Фосфор входит в состав нуклеиновых кислот — носителей наследственности и аденозинтрифосфата — накопителя энергии.

Лучшими источниками фосфора являются все животные продукты, хотя много фосфора содержится в зерновых и 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. Во фруктах, ягодах и почти всех овощах фосфора мало. Однако фосфор в пище распространен настолько широко, что дефицит его встречается очень редко, если только человек не питается длительно только фруктами и ягодами.

Суточная потребность в фосфоре для взрослых людей — 1200 мг, при беременности и кормлении грудью — 1600-1800 мг.

Магний — участник более чем 300 реакций обмена веществ, а также костеобразования. Выработка энергии, обмен глюкозы, аминокислот, жирных кислот, витаминов группы В — везде требуется магний. Он нормализует деятельность нервной системы и сердца, оказывает антиспастическое и сосудорасширяющее действие, стимулирует двигательную функцию кишечника и желчеотделение. Магнием богаты растительные продукты. Сравнительная характеристика количества магния в основных продуктах дана в .

Суточная потребность в магнии для здоровых взрослых людей — 400 мг, при беременности и кормлении грудью — 450 мг. Желательно увеличение содержания магния в диетах при атеросклерозе и ишемической болезни сердца, гипертонической и желчнокаменной болезнях, запорах, мочекаменной болезни с оксалурией (соли щавелевой кислоты), длительном приеме мочегонных средств.

Калий играет большую роль в важнейших обменных реакциях, в регуляции водно-солевого обмена, осмотического давления, кислотно-основного состояния организма. Он необходим для нормальной деятельности мышц, в 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. Соотношение калия и натрия составляет: в яйцах — 1:1, рыбе — 1:3, говядине — 5:1, овсяной крупе, яблоках — 10:1, картофеле — 20:1, гречневой крупе, абрикосах — 100:1.

О количестве калия в основных продуктах питания можно узнать из .

Суточная потребность в калии для всех групп взрослых здоровых людей — 2,5-3 г. Потребность возрастает при обильном потоотделении, поносах и частых рвотах, гипертонической болезни, недостаточности кровообращения, приеме некоторых мочегонных (калийнесбе-регающих) препаратов.

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, активизирует пищеварительные ферменты. Хлор участвует в регуляции осмотического давления и водного обмена, образовании соляной кислоты желудочного сока.

1 г натрия содержится в 2,5 г поваренной соли, поэтому натрия много в продуктах, к которым добавлена соль. Мало натрия во фруктах, ягодах, большинстве овощей (кроме квашеных и соленых), орехах, крупах, макаронных изделиях, меде, молоке и молочных продуктах (кроме сыра или брынзы). Несколько больше натрия содержится в мясе, свежей рыбе, яйцах, шоколаде, свекле, шпинате, салате. Богаты натрием некоторые минеральные воды типа «боржоми», «ессентуки» № 4 и № 17 и др.

В практике, особенно при необходимости ограничения потребления поваренной соли, надо знать ее содержание в продуктах с добавлением соли, которое составляет (в граммах на 100 г продукта): хлеб — около 1, 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 для здоровых взрослых людей — 10-12 г, 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. Потребность возрастает при обильном потоотделении, сильных рвотах и поносах, обширных ожогах. Ограничение поваренной соли и даже ее временное исключение (готовят пищу без соли и дают бессолевой хлеб) показаны при болезнях почек и печени с отеками, сердечно-сосудистой системы с нарушением кровообращения, воспалительных процессах, а также при гипертонической болезни, главным образом у солечувстви-тельных больных . Для замены поваренной соли можно использовать диетические соли, в которых часть натрия замещена калием и магнием. Больным, которым показано малосолевое питание и которые привыкли употреблять много поваренной соли, надо (при отсутствии противопоказаний) переходить на диету с резким ограничением соли постепенно. При длительном назначении бессолевых диет

вводят так называемые солевые дни (5-6 г поваренной соли) во избежание возникновения дефицита натрия и хлора в организме, который в начальной стадии проявляется потерей вкусовых ощущений и аппетита, тошнотой, вялостью, мышечной слабостью.

Железо необходимо для нормального кроветворения и тканевого дыхания. Оно входит в состав гемоглобина эритроцитов, доставляющего кислород к органам и тканям, миоглобина мышц, ферментов, обеспечивающих процессы дыхания клеток.

Сравнительная характеристика количества железа в основных продуктах дана в .

Роль отдельных продуктов как источников железа определяется не только его количеством, но и степенью усвоения организмом. Поступившее с пищей железо частично всасывается из кишечника в кровь. Лучше всего всасывается железо гемоглобина и миоглобина, т. е. крови и мышц. Поэтому мясо животных и птиц, мясные субпродукты (печень и др.) являются лучшими источниками железа. Максимальное всасывание железа в кишечнике из пищевых продуктов следующее: молочные продукты и яйца — 5%, зерновые (крупы, хлеб), бобовые,

овощи и фрукты — 5-10%, рыба — 15%, мясо — 30%. Фактическое всасывание железа бывает значительно меньшим: из яиц и фасоли — 2-3%, из риса и шпината — 1%, из фруктов — 3-4%, из рыб — 9-11%, из печени — 12-16%, из телятины — 22% Всасыванию железа способствуют лимонная и аскорбиновая кислоты и фруктоза, которые содержатся во фруктах, ягодах, их соках. При питье фруктового сока без мякоти, в частности из цитрусовых плодов, повышается усвояемость железа из круп, хлеба, яиц, хотя в самих цитрусовых железа мало. Щавелевая кислота и дубильные вещества ухудшают всасывание железа, поэтому богатые железом шпинат, щавель, черника или айва не являются существенными его источниками. В зерновых и бобовых продуктах и некоторых овощах содержатся фосфаты и фитины, препятствующие всасыванию железа. При добавлении мяса или рыбы к этим продуктам усвояемость железа улучшается, при добавлении молочных продуктов или яиц — не изменяется. Подавляют усвоение железа крепкий чай, а также большое содержание пищевых волокон в рационе. Из рационов, состоящих из животных и растительных продуктов, всасывается в кишечнике в среднем 10% железа, из только растительной пищи — 5% и менее. Суточная потребность в железе для мужчин составляет 10 мг, для женщин — 18 мг, при беременности и кормлении грудью — соответственно 35 и 30 мг. Более высокая потребность в железе у женщин обусловлена его потерями с кровью во время менструации, при беременности — в связи с расходом на плод, плаценту и увеличение объема крови, при кормлении грудью — на молоко. У пожилых женщин и мужчин рекомендуемые величины потребления железа одинаковы — 10 мг в день.

При дефиците железа в организме прежде всего ухудшается клеточное дыхание, что ведет к дистрофии тканей и органов и нарушению состояния организма еще до развития анемии (малокровия). Выраженный дефицит железа ведет к гипохромной анемии. Алиментарной причиной этих состояний является недостаточное поступление железа с пищей или преобладание в рационе продуктов, из которых железо плохо усваивается. Развитию железодефицитных состояний способствует недостаток в питании животных белков и участвующих в кроветворении витаминов и минеральных веществ. Так, недостаток белков ухудшает способность железа участвовать в образовании гемоглобина. Дефицит железа в организме возникает от острых и хронических кровопотерь, при некоторых болезнях желудка и кишечника. Железодефицитные состояния, включая анемию, широко распространены, особенно у женщин детородного возраста и маленьких детей .

Йод участвует в образовании гормонов щитовидной железы. В районах, где имеется недостаток йода в почве, пищевых продуктах и воде, возникают йододефицитные заболевания, среди которых преобладает эндемический зоб. Развитию зоба способствуют преимущественно углеводное питание, недостаток животных белков, витаминов С и А, некоторых микроэлементов. Для профилактики этой болезни прежде всего используют йодированную поваренную соль. Йодом особенно богаты морская рыба и продукты моря (креветки, мидии, морская капуста и др.). В мясе животных и пресноводной рыбе йода немного. При тепловой кулинарной обработке и длительном хранении содержание йода в продуктах уменьшается. Так, при варке картофеля целыми клубнями теряется 30% йода, в измельченном виде — 50%.

Суточная потребность в йоде для взрослых здоровых людей — 0,15 мг, при беременности и кормлении грудью — 0,2 мг.

Фтор вместе с кальцием и фосфором участвует в построении костей и зубов и обеспечивает их твердость и крепость. Недостаток фтора в воде и пищевых продуктах способствует развитию кариеса зубов и снижению прочности костей. Фтора много в морской рыбе и продуктах моря, а также в чае. Молочные продукты, фрукты, ягоды и большинство овощей бедны фтором. Во многих странах фторируют водопроводную воду, если содержание в ней фтора ниже гигиенических нормативов.

Цинк входит в состав более 200 ферментов и участвует в самых различных реакциях обмена веществ, включая окисление алкоголя. Цинк необходим для нормальной функции половых желез, кроветворения, костеобразования.

Хорошо усвояемым цинком богаты мясо и внутренние органы животных, яйца, рыба. Фрукты, ягоды и овощи бедны цинком. Из зерен злаков и бобовых цинк плохо всасывается в кишечнике, что при одностороннем питании этими продуктами может приводить к нарушению роста, недоразвитию половых органов и другим симптомам у детей. Однако при выпечке дрожжевого хлеба усвояемость цинка существенно улучшается.

Суточная потребность в цинке взрослых людей составляет 15 мг, возрастая при беременности и кормлении грудью до 20-30 мг.

Медь участвует в кроветворении и тканевом дыхании. Хорошими источниками меди являются мясо, рыба, продукты моря, гречневая, овсяная и перловая крупы, орехи, картофель, абрикосы, груши, крыжовник.

Дефицит меди встречается редко, в основном при неправильном искусственном вскармливании грудных детей, а у взрослых — при

выраженной белковой недостаточности и тяжелых заболеваниях кишечника.

Селен, наряду с витаминами Е и С, а также каротиноидами, является антиоксидантом, предупреждающим перекисное окисление жиров и повреждение клеток. Селен положительно влияет на иммунную систему.

Хорошие источники селена — морская рыба и продукты моря (крабы, креветки и др.), печень и мясо, яйца, дрожжи. Во фруктах и овощах селена мало. Зерно злаков и бобовые метут содержать много селена, но это зависит от количества селена в почве, на которых они произрастали. Заболевания, обусловленные дефицитом селена, выявлены в тех регионах, где преимущественное питание зерновыми продуктами сочеталось с малым содержанием селена в почве.

С 1989 г. селен впервые включен в нормы питания в США и в ряде стран Европы. Суточная потребность в селене определена в 55 мкг для взрослых, а при беременности и кормлении грудью — в 65-75 мкг.

Хром совместно с гормоном инсулином регулирует обмен глюкозы. При сильной недостаточности хрома снижается выносливость организма к глюкозе с развитием диабетоподобного состояния, особенно при беременности. Дефицит хрома неблагоприятно отражается на обмене холестерина.

Хорошие источники хрома — пивные дрожжи, проросшее зерно, хлеб из муки грубого помола, бобовые, печень, мясо, сыр. Во фруктах и овощах хрома мало. Избыточное потребление сахара увеличивает потребность в хроме.

Установлено значение для функций организма таких микроэлементов, как молибден, никель, кремний и бор. Однако проявления их недостаточности у человека не выявлено. Хорошими источниками указанных микроэлементов являются растительные продукты, особенно зерновые и бобовые.

Рассмотренные сведения об отдельных витаминах и минеральных элементах позволяют утверждать о неправомерности противопоставления животных и растительных продуктов как источников этих незаменимых пищевых веществ. Для одних витаминов и минеральных элементов лучшими, а подчас и единственными, источниками в питании являются те или иные животные продукты, для других — различные растительные продукты, причем необязательно фрукты и овощи.