БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА

МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА

Минеральные вещества поступают в организм человека через растения, которые обладают способностью при помощи корневой системы накапливать их. Они выполняют важные функции в процессе общего обмена веществ у животных и человека. В виде солей они являются неотделимой составной частью живого клеточного вещества — протоплазмы. Минеральные вещества не только принимают участие в поддержании физиологического состояния протоплазмы, но и регулируют осмотическое давление клеток.

Задачей минеральных веществ является также регулирование кислотно-щелочного баланса. Что это значит? Среди химических элементов различают металлы и неметаллы (металлоиды). Первые образуют с кислородом и водой основания, последние — при тех же условиях образуют кислоты. Для обмена веществ и кроветворения необходимы как основания (щелочи), так и кислоты; и те и другие выполняют свои специфические задачи и поэтому должны находиться в правильном соотношении друг с другом. Например, кровь для выполнения своих функций нуждается в определенном кислотно-щелочном равновесии, выраженном так называемой величиной рН (Концентрация ионов водорода ). Здоровый организм в состоянии сбалансировать колебания в величине рН, возникающие в результате неправильного питания. Но избыток кислот, поступающих в организм извне в течение длительного времени, ведет к нарушениям обмена веществ, бессоннице, нежеланию работать, запорам, потере аппетита и т. д. Тогда уже недостаточно имеющихся в организме щелочей для нейтрализации кислот (последние в виде солей выделяются почками). В мясном белке, например, встречаются чрезвычайно кислые соединения, содержащие азот (нуклеиновые кислоты). Их кислый характер обусловлен наличием органически связанной фосфорной кислоты. Большой избыток последней может значительно нарушить кислотно-щелочное равновесие (Фруктовые кислоты: яблочная, винная, лимонная, а также молочная и уксусная не дают избытка кислоты. Они являются органическими кислотами и легко окисляются в организме. Возникающая при этом двуокись углерода выделяется легкими). Кроме того, нуклеиновые кислоты содержат в качестве составного элемента пурины, которые в процессе обмена веществ ведут к образованию мочевой кислоты, выделяемой обычно с мочой. Однако чрезмерное содержание мочевой кислоты вредно, так как может привести к образованию нерастворимых мочекислых солей, которые откладываются в виде кристаллов в суставах и мышцах и образуют подагрические узлы. Чтобы избежать всех перечисленных нежелательных явлений и восполнить щелочные резервы организма, нельзя забывать об образующих щелочи составных элементах пищи, особенно содержащих натрий и калий. Их мы в достаточной мере получаем с овощами и фруктами. Поэтому рацион питания нужно составлять с таким расчетом, чтобы он гарантировал регуляцию кислотно-щелочного равновесия. Недостаток или отсутствие минеральных веществ как и избыток их в пище, ведет к существенным нарушениям в состоянии здоровья. Следовательно, потребление минеральных веществ не должно превышать определенных минимальных количеств.

Дневная норма жизненно важных минеральных веществ (для взрослых) в граммах;

Дневная норма жизненно важных минеральных веществ (для взрослых) в граммах;

На долю каждого минерального вещества выпадает особая роль.

Натрий — чаще в соединении с хлором (поваренная соль) и магнием регулирует водный обмен в организме. Натриевые соли принимают особенно деятельное участие в поддержании осмотического давления в клетках. Слишком незначительное содержание этих солей снизило бы давление и способствовало бы вялости клеток. Но так как натриевые соли связывают жидкость в клетках, то чрезмерное потребление поваренной соли ведет к избытку жидкости в клетках. Это особенно заметно при заболеваниях сердца и почек — ткани тогда бывают отёчными.

Калий является антагонистом натрия и способствует обезвоживанию организма. Кроме того, благодаря своим свойствам стимулировать сердечную деятельность, он положительно влияет на кровообращение. Калий принимает также участие в передаче раздражения от нерва к мышце, поэтому он необходим для нормальной мышечной деятельности. Хорошими поставщиками калия являются коровье молоко, зерновые продукты, но прежде всего картофель, овощи и фрукты.

Кальций в соединении с фосфорной кислотой и магнием активно участвует в развитии костей и зубов, 90% всего кальция входит в состав костного скелета организма. Этим объясняется повышенная потребность в кальции у детей, которая удовлетворяется наличием достаточного количества этого элемента в молоке (дневная потребность в кальции у детей и молодежи 1,2 г). В соответствии с этим и мать во время беременности и кормления нуждается в повышенном количестве кальция (около 2 г ежедневно). Кальций является составной частью любой клетки тела, и от него зависит эластичность стенок клеток. Совместно с калием он участвует в регуляции возбудимости нервной и мышечной системы. Крайне необходим он и для нормальной свертываемости крови. Кальциевый обмен в организме регулируется нервной системой, гормонами, а также витамином D и фосфатами. Недостаток кальция вызывает ряд нарушений в деятельности нервной системы. Именно при недостатке кальция подтверждается выражение, что «каждый ребенок стоит матери одного зуба». Отсюда и цель современного питания — восполнить недостаток кальция путем потребления достаточного количества молока (врачи рекомендуют ежедневно выпивать 72 л молока), молочных продуктов, зерновых продуктов, картофеля, овощей и фруктов.

Магний наряду с задачей обеспечения роста костного скелета является важной составной частью большого числа ферментов, образование которых невозможно без его участия. Недостаток магния в организме ведет к прекращению роста, нервной сверхвозбудимости, заболеваниям кожи, выпаданию волос.

Аналогично этому и фосфор имеет большое значение для обмена веществ. Явления недостаточности фосфора до сих пор почти не наблюдались, потому что в основном потребность в нем обеспечивается обычной пищей.

Сера имеет физиологическое значение только будучи органически связанной с белком, а также в соединений с горчичными маслами.

Значение железа велико. Без железа невозможно образование гемоглобина, а нормальное кроветворение имеет большое значение не только для растущего организма, но и для взрослого, так как кровь постоянно обновляется на протяжении всей жизни организма. Железо является составной частью ряда ферментов, которые регулируют обмен веществ. Недостаток железа вызывает нарушение ферментативных реакций, нарушение обмена веществ, изменения со стороны кожи, волос и ногтей, упадок сил и малокровие. Железо содержится в мясе, особенно в печени, а также в зерновых культурах, фруктах и овощах, особенно в шпинате. Большое значение для наиболее полного использования железа в организме человека имеет составление правильного рациона питания. Потребляемое с пищей железо может быть полезным организму только при условии превращения его в приемлемую для усвоения форму. Благоприятному течению этого процесса способствует наличие витамина С. Можно предполагать, что 80%-ное использование организмом железа, находящегося в свежих фруктах и овощах, связана с высоким содержанием в них витамина С. Железо, полученное в пище с мясом, яйцами и хлебом, используется лишь на 25—40%.

Перечисленные минеральные вещества являются далеко не единственными в организме; в нем имеются, кроме того, небольшие следы множества неорганических веществ. Их называют микроэлементами (табл. 1). Хотя еще нет окончательных результатов исследования роли микроэлементов в организме, все же установлено, что они являются важной составной частью гормонов, ферментов и витаминов и что отсутствие почти невесомых количеств этих веществ отрицательно влияет на здоровье.

Обзор важнейших микроэлементов приведен в табл. 1

(¹ В разделе минеральных веществ железо занимает срединное положение. Его иногда причисляют и к микроэлементам, но это не уменьшает его значение)

Из жизненно необходимых микроэлементов медь нужна для кроветворения, йод — составная часть гормонов щитовидной железы, магний как постоянный спутник железа важен для образования гемоглобина крови и одновременно как составная часть некоторых ферментов и витаминов, цинк имеет особое значение при образовании инсулина в поджелудочной железе, а кобальт входит в состав витамина B₁₂.