Минеральные вещества

Минеральные вещества в пищевых системах составляет 2-5% массы сухих веществ. Качественный состав и содержание минеральных веществ в пищевых системах колеблются в широких пределах.

Доказано, что нормальная жизнедеятельность животного и расти­тельного организма возможна лишь при условии полной его обеспечен­ности микроэлементами. При недостатке микроэлементов возникают серьезные нарушения обмена веществ, вплоть до летального исхода.

Ряд микроэлементов - железо, медь, молибден, марганец, цинк, магний и кобальт - являются коферментами многих ферментов.

Зерно и продукты его переработки являются одним из важней­ших источников поступления минеральных элементов с пищей в орга­низм человека.

Содержание минеральных веществ определяют, сжигая навеску материала при температуре 650-850°С. Массу золы, выраженную в про­центах к исходной массе материала, называют зольностью материала. Минеральные вещества в состав золы за редким исключением входят в виде окислов.

Исходя из количества минеральных элементов, содержащихся в тканях животных или растений, их принято делить на группы:

макроэлементы. Объединяют элементы, содержание которых ко­леблется от десятков миллиграммов до граммов: С1, Р, К, Mg, Na, S, Ca; микроэлементы. Объединяют элементы, содержание которых колеблется от миллионных долей миллиграмма до нескольких милли­граммов: Мл, Fe, F, Си, Zn, Se, I, Вг, Mo, Co и др.;

ультрамикроэлементы. Объединяют элементы, которые в силу малой растворимости содержатся в организме в ультрамикроколичест-вах: Si, Cd, Hg, Ag, Au, Ra.

Животные и человек очень чувствительны к недостатку, а тем более к отсутствию тех или иных минеральных веществ в пище.

Минеральные вещества играют большую роль в пластических процессах, формировании и построении тканей организма, особенно костей скелета. Они очень важны для поддержания кислотно-щелочного баланса в организме, создания физиологической концентрации водород­ных ионов в тканях, клетках, межткаиевых и межклеточных жидкостях и придания им свойств, необходимых для нормального течения процес­сов обмена веществ и энергии, в том числе водно-солевого обмена. Большое значение имеют минеральные вещества для образования и фор­мирования белка. Общеизвестно значение минеральных веществ для деятельности эндокринных желез (например, йода для щитовидной же­лезы), а также их роль в ферментных процессах.

Минеральные вещества участвуют в нейтрализации кислот и служат для предотвращения «закисления» организма, т.е. развития так называемого ацидоза, резко нарушающего нормальное течение реакций обмена веществ и приводящего к развитию ряда патологий.

В золе пшеницы и ржи преобладают фосфор, калий и магний. На фосфор приходится около половины всей золы, на калий - около 1/3 и на магний - 12-13%. В пленчатых культурах резко возрастает доля

кремния вследствие его высокого содержания в лузге. В семенах бобо­вых содержание фосфора меньше, чем в злаковых, а доля железа воз­растает примерно вдвое.

Химический состав золы масличных семян заметно различается. Например, зола подсолнечника богата не только фосфором, но и кали­ем, магнием, кальцием; зола семян сои содержит повышенное количест­во калия.

Биологическая роль отдельных макро- и микроэлементов в организме

Макроэлементы

Минеральные вещества входят в состав всех тканей организма человека и постоянно расходуются в процессе его жизнедеятельности.

Хлор - жизненно важный элемент, участвующий в образовании желудочного сока, формировании плазмы, а также активизирующий ряд ферментов.

Среди разнообразных минеральных солей, которые человек по­лучает с пищей, значительное место занимает поваренная соль, в состав которой и входит, как известно, хлор. Пресная пища, даже самая разно­образная, быстро приедается и вызывает отвращение. Поваренная соль необходима для поддержания нормального количества жидкости в кро­ви и тканях; она влияет на мочевыведение, деятельность нервной систе­мы, кровообращение, участвует в образовании соляной кислоты в желе­зах желудка. Всего в организме человека содержится около 300 г соли. В среднем человеку за день следует употреблять до 12 г соли.

Несмотря на то что хлор поступает в организм человека в основ­ном в виде хлорида натрия, пути обмена хлора и натрия неодинаковы. Хлор способен откладываться в коже, задерживаться в организме при избыточном поступлении, выделяться в значительных количествах с по­том. Нарушение обмена хлора ведет к таким патологическим состояни­ям, как развитие отеков, недостаточная секреция желудочного сока и др. Резкое уменьшение содержания хлора в организме может привести к тя­желому состоянию, вплоть до летального исхода. Повышенное содержа­ние хлора в крови имеет место при обезвоживании организма, а также при нарушении работы почек.

Фосфор. Разнообразные фосфорорганические соединения, встре­чающиеся в тканях животных и растений, характеризуются одной об­щей чертой - все они содержат фосфор только в окисленной форме. Роль фосфора в обмене веществ определяется в первую очередь тем, что

он входит в состав нуклеопротеидов. Важнейшую роль играет фосфор­ная кислота в процессе дыхания и фотосинтеза, поскольку она участвует в построении образующегося при дыхании и фотосинтезе аденозинтри-фосфата (АТФ), являющегося источником энергии для различных про­цессов обмена веществ. Фосфор участвует в образовании костной ткани, входит в состав нервной ткани, поэтому он необходим для нормальной деятельности нервной системы. Суточная норма фосфора для взрослого

человека- 1200-1800 иг.

Сера входит в состав белков в виде мстионина, нистсина и явля­ется составной частью глютиона. Ассимиляция серы растением выража­ется в восстановлении поглощенных сульфатов и синтезе аминокислот и белков. Этот процесс особенно выражен в созревающих семенах. Ис­ключительно высокая активность и важная роль кофермента А (КоА) в обмене веществ обусловлены его SH-группоЙ.

Калий и натрий при большом сходстве химических свойств в физиологическом отношении различны. Они находятся во всех пище­вых продуктах: в растительных продуктах содержится больше калия, а в животных - натрия. Кровь человека содержит 0,32% натрия и 0,2% калия. Калий повышает гидрофильность протоплазмы и увеличивает ее водоудерживающую способность. Повышенная обводненность коллои­дов благоприятствует сохранению нормального состояния протоплаз­менных структур, нормальной проницаемости мембран, обеспечивает благоприятные условия для развертывания в клетке синтетических про­цессов. Суточная потребность организма человека в калии приблизи­тельно равна 2-3 г.

Магний - жизненно важный элемент, участвующий в формирова­нии костей, регуляции работы нервной ткани, в обмене углеводов и энергетическом обмене. Магний участвует в построении хлорофилла, хотя он и отсутствует в его молекуле. Он играет существенную роль в обмене веществ клетки, поскольку является кофактором, необходи­мым для действия многих ферментов. Структурная организация рибо­сом зависит от концентрации в них магния. Рибосомы содержат замет­ное количество магния.

Соли магния имеют большое значение для нормальной деятельно­сти сердечно-сосудистой системы. Особенно они необходимы в пожи­лом возрасте, так как способствуют выведению из организма избыточно­го количества холестерина. Большое количество солей магния содержит­ся в отрубях, хлебе грубого помола, гречневой и ячневой крупах, в мор­ской рыбе. Взрослый человек должен получать в сутки 500 мг магния.

Кальций является важным элементом пищи. Он входит в состав костной ткани. Костный скелет составляет около 1/5-1/7 массы человс-

ческого тела, а кости на 2/3 состоят из минеральных солей. В состав ко­стной ткани входит 99% всего кальция, имеющегося в организме чело­века. Однако оставшаяся часть кальция играет большую роль, участвуя в самых разнообразных процессах обмена веществ.

Соли кальция присутствуют почти во всех пищевых продуктах, но усваиваются организмом человека на 10-40%. Поэтому для обеспе­чения организма необходимым количеством кальция следует включать в пищевой рацион продукты, содержащие хорошо усвояемый организ­мом кальций: молоко, молочнокислые продукты, сыр, яичный желток. Суточная норма кальция для взрослого человека составляет примерно 800-1200 мг.

Дата добавления: 2015-07-08