|
Читайте также: |
Натрий
Физиологические свойства
Натрий входит в состав плазмы крови и тканей, в виде хлористого натрия.
Натрий – основной осмотический активный ион внеклеточного пространства. Он регулирует кислотно-основное состояние, удерживает жидкость и участвует в регуляции распределения ее в организме, усиливает набухание белков и повышает гидрофильность тканей, участвует в образовании соляной кислоты в желудке, нормализует кислотно-щелочной баланс и осмотическое давление. Натрий способствует поддержанию водно-электролитного равновесия. Натрий – антагонист калия. Катионы натрия способствуют вытеснению калия из организма. Известно значение их в поддержании оптимальной возбудимости нервной и мышечной ткани.
Натрий потенцирует воспалительные и аллергические реакции. Поступает натрия хлорид в организм человека в необходимых количествах с пищей, улучшая ее вкусовые качества. В составе натуральных продуктов поступает до 3-5 г натрия хлорида. Поэтому для оптимального удовлетворения потребности организма в нем необходимо добавление натрия хлорида к пище до 6-7 г. Потребность в натрии увеличивается при интенсивной мышечной нагрузке в условиях высокой температуры окружающей среды (в жарком климате, в горячих цехах и т.д.), при сильной рвоте и поносе, ожогах, недостаточности функции коры надпочечников, избыточном употреблении растительной пищи (содержащей калий).
Недостаток натрия в организме
Дефицит натрия в организме может возникать при различных патологических состояниях, сопровождающихся повышенным его выделением, если оно не компенсируется введением натрия хлорида в достаточных количествах (сильный понос, неукротимая рвота, обширные ожоги с сильной экссудацией, гипофункция коры надпочечников, длительное применение мочегонных препаратов и др.).
В результате развивается гипонатриемия. Она сопровождается обезвоживанием организма.
Появляется жажда, которую можно утолить лишь употреблением подсоленной жидкости. Возникают сухость и потеря эластичности кожи.
Нарушается деятельность:
* пищевого канала (отсутствие аппетита, тошнота, рвота),
* сердечно-сосудистой системы (артериальная гипотензия, тахикардия),
* почек (олигурия, анурия, нарастание азотемии),
* центральной нервной системы (апатия, спутанное сознание, нарушение психики, кома),
* мышечная слабость.
Пища, содержащая меньше 5 г хлористого натрия, у здоровых людей способствует развитию гипотонии, а у гипертоников нормализует артериальное давление.
Избыток натрия в организме
Избыток натрия в организме может развиваться при длительном избыточном употреблении соли в пище. Развивается гипернатриемия, которая сопровождается клеточной дегидратацией.
Наблюдаются:
* задержка жидкости в организме,
* повышенная возбудимость нервной системы,
* двигательное беспокойство,
* судороги мышц,
* артериальная гипертензия,
* снижение функции почек (повышение содержания остаточного азота в крови),
* повышение температуры тела.
Суточная потребность
Пища, приготовленная без соли, содержит 2-3 г натрия, а суточная норма здорового человека составляет 4-6 г или 12-15 г хлористого натрия.
Источники
Источники натрия – поваренная соль и пищевые продукты.
К числу продуктов, наиболее богатых натрия хлоридом, относятся рыба, особенно морская, колбасы (московская, украинская, вареная отдельная), брынза, сыр, хлеб. Очень мало натрия в арбузах, грушах, сливах, черешне, огурцах, зеленом горошке.
Калий
Физиологическое свойства
В отличие от натрия, калий сосредоточен главным образом в клетках, во внеклеточной среде его много меньше. В клетке калий распределен неравномерно. Калий играет большую роль в процессах внутриклеточного обмена. Многие ферменты не могут осуществлять свои каталитические функции в отсутствие ионов калия.
Ионы Калия участвуют в генерации и проведении биоэлектрических потенциалов в нервах и мышцах, в регуляции сокращений сердца и других мышц, поддерживают осмотическое давление и гидратацию коллоидов в клетках, активируют некоторые ферменты. Метаболизм Калия тесно связан с углеводным обменом; ионы Калия влияют на синтез белков. K+ в большинстве случаев нельзя заменить на Na+. Клетки избирательно концентрируют K+. Угнетение гликолиза, дыхания, фотосинтеза, нарушение проницаемости наружной клеточной мембраны приводят к выходу K+ из клеток, часто в обмен на Na+. Выделяется Калий из организма главным образом с мочой. Содержание Калия в крови и тканях регулируется гормонами надпочечников - кортикостероидами.
Суточная потребность
Суточная потребность в калии у взрослого человека (2-3 г) покрывается за счет мяса и растительных продуктов; у грудных детей потребность в калии (30 мг/кг) полностью покрывается грудным молоком, в котором 60-70 мг% калия. Необходимый минимум поступления калия в организм взрослого человека равен около 1 г/сут
Последствия недостатка или избытка
Калий оказывает диуретическое действие, т. е. повышение его содержания усиливает выделение из организма воды; недостаток калия сопровождается развитием отеков, нарушается проводимость нервных импульсов. Недостаток калия в рационе ведет к дистрофии даже при нормальном потреблении белка. Избыточное его количество быстро удаляется почками с одновременным выведением воды. При приеме больших количеств калия возможны остановка сердца, язвы тонкого кишечника.
Источники
Из пищевых продуктов больше всего калия содержится в фасоли, горохе, щавеле, картофеле, свекле, крупах, рыбе. Высоким содержанием калия отличаются абрикосы, персики, апельсины, бананы, ананасы, капуста, морковь, помидоры, салат, шпинат, редька.
Кальций
Физиологические свойства
Кальций является структурным макроэлементом, содержание которого превышает по своему содержанию все остальные элементы в организме (кроме элементов-органогенов).
Общее количество кальция у взрослого человека может составлять более одного килограмма.
Практически весь (99%) кальций в организме находится в зубах и костях скелета, и только около 1% - во всех остальных органах, тканях и биологических жидкостях.
Прежде всего, кальций является важнейшим структурным компонентом костей и зубов.
Также кальций регулирует проницаемость клеточных мембран, а также инициирует ответы клеток на различные внешние стимулы. Присутствие кальция в клетки или во внеклеточной среде обуславливает дифференцировку клетки, а также сокращение мышц, секрецию и перистальтику. Кальций регулирует активность многих ферментов (включая ферменты систем свертывания крови). Кальций регулирует работу некоторых эндокринных желез, обладает десенсибилизирующим и противовоспалительным эффектом.
Основные функции кальция в организме:
структурный компонент костей и зубов
участвует в мышечных сокращениях
регулирует проницаемость клеточных мембран
участвует проводимости сигнала по нервным клеткам
регулирует сердечную деятельность
участвует в свертывании крови
Суточная потребность
Суточная потребность в кальции: 1000 мг у мужчин и 1200 мг у женщин
Пищевые источники
Во многих продуктах питания растительного происхождения кальций содержится в виде труднорастворимых соединений (фосфатов, карбонатов, оксалатов), что обуславливает его плохое усвоение из них. Наиболее важным источником кальция является молоко (120мг/100г) и молочные продукты (особенно следует выделить сыр – содержит около 1000мг/100г). За счет молочных продуктов удовлетворяется до 80% от физиологической потребности человека в кальции.
Среди растительных продуктов кальцием наиболее богаты ламинария, орехи и семена, как миндаль, лесной орех, кунжут, фисташки, фасоль, инжир, брюква, капуста брокколи, капуста, хрен, петрушка, лук, курага, яблоки и др.
Дополнительным существенным источником кальция являются специально обогащенные пищевые продукты (соки и мука).
Недостаточность кальция
Основные факторы, приводящие к дефициту кальция в организме:
- гиповитаминоз по витамину D;
- нерациональное питание (дефицит кальция в поступающей пище);
- нарушения всасывания Ca;
- избыточное поступление веществ, препятствующих усвоению кальция или способствующих его быстрому выведению (фосфор, щавелевая кислота, свинец, цинк, магний, кобальт, железо);
- болезни щитовидной железы и паращитовидных желез;
- некомпенсированная повышенная потребность в кальции (рост у детей, беременность и лактация, постменопауза);
- повышенное выведение кальция при использовании мочегонных и слабительных средств.
Последствия дефицита кальция:
- сниженная плотность костей, переломы, деформация позвонков, остеоартроз, остеопороз;
- повышенная утомляемость, общая слабость как реакция организма на дефицит кальция;
- судороги, боли в мышцах;
- нарушения роста;
- болезнь Кашина-Бека, в списке основных причин развития которой значится дефицит микроэлементов, поступающих в организм с продуктами и водой, в том числе и кальция;
- мочекаменная болезнь;
- нарушения свертываемости крови, кровоточивость.
Избыток кальция
Основные причины:
- избыточное поступление с пищевыми продуктами, лекарственными средствами и БАД к пище
- нарушения обмена кальция, включая связанные с нарушением регуляции (нарушение функции паращитовидной и щитовидной железы, заболевания и травмы нервной системы)
- гипервитаминоз по витамину D
Последствия:
- снижение возбудимости скелетных мышц и нервных волокон
- снижение тонуса гладких мышц
- повышенная свертываемость крови
- повышение кислотности желудочного сока (гиперацидный гастрит, язвы желудка)
- кальциноз, отложение кальция в органах и тканях
- брадикардия, стенокардия
- подагра
- увеличение выделения солей кальция с мочой, нефрокальциноз, почечно-каменная болезнь
- увеличение риска заболеваний щитовидной и паращитовидных желез, аутоиммунного тиреоидита
Магний
Физиологические свойства
Для человека – регулятор работы нервной системы, победитель стрессов.
Магний – компонент ферментов, в организме человека содержится в костях, зубах, является регулятором работы нервной системы.
Магний – макроэлемент, от недостаточности которого страдает до 90% современных людей.
Физиологическая функция магния обусловлена его участием как кофактора в ряде важнейших ферментативных процессов. Магний является структурным компонентом значительного количества (около 300) ферментов, в частности АТФ–зависимых ферментов. Этим определяется системное влияние магния на энергетические процессы во всех органах и тканях, прежде всего, активно энергопотребляющих (сердце, нервная система, работающие мышцы). С этим связан широкий спектр фармакологической активности магния.
Магний участвует в синтезе белка, нормализует функции почек и желчевыводящих путей, положительно влияет на работу сердечно–сосудистой и нервной системы. Участвуя в преобразовании креатина фосфата в АТФ, магний контролирует энергетику организма.
Магний оказывает кардиопротекторное действие, благоприятно влияя на сердце при нарушениях ритма, ишемической болезни сердца, в том числе – при инфаркте миокарда, улучшая кислородное обеспечение миокарда, ограничивая зону повреждения. Одновременно магний проявляет сосудорасширяющее действие и способствует снижению артериального давления.
Магний является антистрессовым макроэлементом, производит нормализующее действие на состояние нервной системы и ее высших отделов (особенно в сочетании с витамином В6) при нервном напряжении, депрессиях, неврозах.
При сахарном диабете магний предотвращает сосудистые осложнения и в сочетании с цинком, хромом, селеном улучшает функцию бета–клеток поджелудочной железы. При заболеваниях органов дыхания способствует расширению бронхов и снятию бронхоспазма. В обоих случаях магний является важным фактором терапии (в сочетании с основными средствами).
Магний оказывает положительное влияние на состояние репродуктивной системы. У беременных женщин магний предотвращает недостаточность развития плода (вместе с фолиевой и пантотеновой кислотами), развитие гестозов, преждевременные роды и выкидыш. Во время менопаузы у женщин обеспечивает снижение отрицательных проявлений этого состояния.
Обеднение крови магнием отмечено при рахите. Есть основание предполагать, что в виде магнезиальных солей этот элемент способствует исчезновению предраковых состояний кожи и слизистых оболочек, предупреждает развитие злокачественных новообразований.
Синергисты и антагонисты магния
Магний в организме находится преимущественно внутри клеток, где образует соединения с белками и нуклеиновыми кислотами, содержащими связи Mg–N и Mg–O.
Сходство физико-химических характеристик ионов бериллия (Be2+) и Mg2+ обусловливает их взаимозаменяемость в таких соединениях. Это объясняет, в частности, ингибирование магнийсодержащих ферментов при попадании в организм бериллия. Таким образом, бериллий является антагонистом магния.
Усвоение магния может нарушаться при избыточном поступлении в организм марганца, кобальта, свинца, никеля, кадмия.
Чрезмерное потребление кальция, фосфатов, жиров (до 70 г в день), алкоголя, кофе (более 2 чашек в день), антибиотиков, медикаментов для лечения опухолей может препятствовать усвоению магния организмом.
В свою очередь витамины B1, B6, C, D, E, калий, фосфор (поступающие в оптимальных количествах), белки, эстрогены способствуют повышению уровня магния в организме.
Усвоение магния нарушается при одновременном избыточном поступлении с пищей жиров и кальция, поскольку для всасывания из кишечника этих веществ нужны желчные кислоты. Алкоголь, курение, диабет, стрессы также снижают уровень магния.
Суточная потребность
Суточная потребность организма человека – 280–350 мг. Норма потребления для взрослых составляет 4 мг/кг, что составляет в среднем для мужчин 350 мг/сутки, а для женщин – 280 мг/сутки соответственно. Оптимальное соотношение кальция и магния 1:0,5, что обеспечивается обычным подбором пищевых продуктов.
В организме взрослого человека содержится около 140 г магния (0,2% от массы тела), причем 2/3 от этого количества приходится на костную ткань. Главное «депо» магния находится в костях и мышцах в виде фосфатов и бикарбонатов.
Магний поступает в организм с пищей (в частности, с поваренной солью) и водой. Часть ионизированного магния отщепляется от магнезиальных солей пищи в желудке и всасывается в кровь. Основная часть трудно растворимых солей магния переходит в кишечник и всасывается только после их соединения с жирными кислотами. В желудочно-кишечном тракте абсорбируется до 40–45% магния, поступившего в организм. Магний абсорбируется и в тощей, и в подвздошной кишке. Процент абсорбции магния регулируется его концентрацией в пище и присутствием компонентов рациона, ингибирующих или способствующих его абсорбции. Увеличение потребления кальция несколько влияет на всасывание магния.
В случаях, когда абсорбция магния увеличивается, наблюдается рост его уровня в крови посредством повышения экскреции с мочой. Увеличение перорального поступления магния приводит к уменьшению абсорбции фосфатов. При различных синдромах мальабсорбции, как правило, уменьшается всасывание магния в кишечнике.
Концентрация магния в крови у человека составляет 2,3–4,0 мг%. В крови человека около 50% магния находится в связанном состоянии, а остальные – в ионизированном. Комплексные соединения магния поступают в печень, где используются для синтеза биологически активных соединений.
Недостаточность магния
Признаки недостаточности магния: ухудшение передачи нервных и мышечных импульсов, вызывающие раздражительность и нервозность, повышенную возбудимость, спазмы и судороги, дезориентацию во времени и пространстве, бессонницу, мигрень, хроническую усталость, нарушения пищеварения, учащенное сердцебиение, приступы, вспышки гнева или раздражения.
Первым признаком недостаточности магния являются подергивания и судороги, особенно икроножных мышц.
Недостаточность магния лежит в основе многих сердечно–сосудистых заболеваний. На фоне постоянного дефицита магния повышается риск возникновения атеросклероза артерий сердца, сердечных приступов и изменений ритма сердца. Он может быть главной причиной летальной сердечной аритмии, гипертензии, внезапной остановки сердца, а также астмы, хронического болевого синдрома, депрессии, бессонницы, синдрома раздраженной толстой кишки и легочных заболеваний. В некоторых случаях развивается артрит и остеопороз.
Избыток магния
Повышение уровня магния (гипермагниемия) в крови может происходить при приеме антацидов или слабительных средств, содержащих магний, у больных с хронической почечной недостаточностью. Поскольку 20% или большее количество Mg2+ из разных солей могут абсорбироваться, то ухудшение почечной фильтрации может привести к существенному повышению концентрации магния в сыворотке.
При острой почечной недостаточности с олигурией, особенно в сочетании с метаболическим ацидозом, возможна гипермагниемия. Инфузия кальция, проведенная в данном случае, может противодействовать токсичности магния.
Увеличение концентрации магния может наблюдаться также при гиперфункции паращитовидных желез, щитовидной железы, нефрокальцинозе, артрите, псориазе, дислексии (расстройствах с нарушением понимания прочитанного текста у детей).
При парентеральном введении сульфата магния могут наблюдаться симптомы интоксикации в виде общего угнетения, вялости и сонливости. Применение раствора сернокислой магнезии при беременности в 4 раза увеличивает риск развития ДЦП у новорожденных.
Наркоз наступает при концентрациях магния в крови около 15–18 мг%.
Магний необходим: при гипертонической болезни, симптоматической гипертензии, атеросклерозе, патологии печени и желчных путей, депрессии, головокружениях, мышечной слабости и судорожных сокращениях, при псориазе, склеродермии, красной волчанке, предменструальном синдроме, для поддержания в организме нормального pH баланса, предупреждения кальциноза мягких тканей. Он обеспечивает защиту эндотелия артерий от стресса, вызываемого внезапными перепадами артериального давления, необходим для образования костной ткани, углеводного и минерального обмена, для растворения почечных камней, образованных из оксалатов и фосфатов.
Магний усиливает эффективность действия витамина В6 (пиридоксина), важного для профилактики развития атеросклероза.
Пищевые источники
Пищевые источники магния:
- пшеничные отруби, цельные зерна, гречневая и перловая крупы, кукуруза, овес, пшено, пшеница мягкая, пшеница твердая, рис нешлифованный, рис дикий, рожь, ячмень;
- бобовые растения: бобы, горох, соя, фасоль, чечевица;
- орехи и семена: арахис, кешью, кунжут, мак, макадамия, миндаль, орех бразильский, орех грецкий, орех кедровый, семена подсолнечника, семена тыквы, фисташки, фундук;
- молочные продукты, рыба и другие продукты моря, ламинария (морская капуста); мясо; дрожжи;
- фрукты: абрикосы, авокадо, бананы, хурма, шелковица;
- сухофрукты: изюм, инжир сушеный, курага, финики, чернослив;
- овощи: имбирь, хрен;
- зелень: базилик, кориандр (кинза), лук зеленый, зелень петрушки, руккола, салат, зелень сельдерея, укроп, зелень чеснока, щавель.
Больше всего магния содержится в пшеничных отрубях и проростках злаков (520 и 270 мг на 100 г соответственно).
Богаты магнием фрукты, где ионы кальция и магния соединены с пектовыми кислотами, обеспечивают сбалансированное поступление этих элементов в организм.
Фосфор
Физиологические свойства
Фосфор относится к структурным (тканеобразующим) макроэлементам, его содержание в организме взрослого человека составляет около 700 г.
Большая часть фосфора (85-90%) находится в костях и зубах, остальное – в мягких тканях и жидкостях. Около 70% общего фосфора в плазме крови входит в органические фосфолипиды, около 30% - представлено неорганическими соединениями (10% соединения с белком, 5% комплексы с кальцием или магнием, остальное – анионы ортофосфата.
- фосфор входит в состав многих веществ организма (фосфолипиды, фосфопротеиды, нуклеотиды, коферменты, ферменты и пр.)
- фосфолипиды являются основным компонентом мембран всех клеток в организме человека
- в костях фосфор находится в виде гидроксилапатита, в зубах в виде фторапатит, выполняя структурную функцию
- остатки фосфорной кислоты входят в состав нуклеиновых кислот и нуклеотидов, а также в состав аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) и креатинфосфата – важнейшие аккумуляторы и переносчики энергии
- остатки фосфорной кислоты входят в состав буферной системы крови, регулируя ее значение рН
Пищевые источники
Наиболее важными источниками фосфора являются продукты с высоким содержанием белка (мясо, молоко, яйца и злаковые – составляют 60% всего потребляемого фосфора, еще 20% это злаковые и бобовые; 10% – из фрукты и соки, 7% - напитки). Также важным источником фосфора является рыба. Следует отметить, что усвояемость фосфора из зерновых продуктов невысока в связи с большим содержанием фитиновых соединений.
Продукты с высоким содержанием фосфора: мясо, молоко, яйца, злаки, бобы, фрукты, соки, рыба
Недостаточность фосфора
Причины дефицита фосфора:
- период активного роста детей
- у женщин в период лактации (ежедневно с молоком выводится до 160 мг фосфора)
- недостаточное поступление с пищевыми продуктами (малое потребление белка)
- избыток соединений магния, кальция, алюминия
- различные хронические заболевания
- наркомания, алкоголизм
- болезни почек, щитовидной и паращитовидных желез
- искусственное вскармливание детей
Последствия дефицита фосфора:
- снижение внимания, слабость, повышенная утомляемость
- остеопороз, боли в мышцах
- нарушения функции печени
- угнетение иммунитета, иммунодефицитные состояния
- дистрофические изменения в миокарде
- кровоизлияния на коже и слизистых оболочках
Избыток фосфора
Встречается редко - важно соблюдение оптимального соотношения фосфора с кальцием (1:1).
Чрезмерное количество фосфора особо опасно для детей в первые месяцы жизни, что может привести к нефропатии.
Причины избытка фосфора:
- избыточное поступление фосфора (например, при чрезмерном потреблении белка)
- работа во вредных условиях труда
Последствия избытка фосфора:
- отложение фосфора в различных тканях в виде фосфатов
- почечно-каменная болезнь
- патология печени
- расстройства желудочно-кишечного тракта
- кровотечения, кровоизлияния, анемия
- декальцинация костной ткани
Суточная потребность
Суточная потребность в фосфоре: 800мг
Заключение
Макроэлементный обмен, происходящий в организме, до сих пор еще недостаточно изучен. И наши знания в отношении потребностей человека в отдельных элементах, оптимального их содержания в пище еще далеко не уточнены. Известно, что макроэлементы являются составной частью всех клеток, тканей и органов, а также циркулируют в крови и лимфе, в межклеточной жидкости. Биологическая активность макроэлементов в организме является высокой и разносторонней. Они принимают участие в процессах возбуждения и торможения нервной и мышечной ткани, в деятельности сердечнососудистой системы, эндокринных желез, регуляции кроветворения, кислотно-щелочного равновесия, водного обмена, проницаемости клеточных мембран и во всех других многогранных проявлениях жизнедеятельности организма. Макроэлементы входят в состав молекул белка (фосфор, сера и др.), эндокринных желез, секретов пищеварительных желез (соляная кислота). В качестве источника энергии в организме минеральные вещества не играют никакой роли.
В отличие от жиров, белков и углеводов макроэлементы в организме человека не синтезируются и потому относятся к незаменимым компонентам питания. Основными источниками их поступления в организм являются пищевые продукты, в меньшей степени - питьевая вода. В тканях и жидкостях человеческого организма метаболическую нагрузку выполняют около 60 элементов таблицы Менделеева. Их содержание в целом предопределяется химическим составом местных продуктов питания и питьевой воды. Избыток или дефицит минеральных элементов может существенно влиять на формирование растущего организма и состояние здоровья взрослых людей.
Значение их огромно— без них человеческий организм потерял бы способность жить и функционировать. Для того чтобы обеспечить человеческий организм необходимыми минеральными веществами, следует знать источники их поступления и содержание их в пищевых продуктах. Количество микроэлементов, поступающих в организм с пищей, должно восполнять количество элементов, выделяемых из организма главным образом о мочой и потом. Только так можно осуществлять контроль над равномерным поступлением этих веществ в организм. В случае нерационального питания чаще всего возникает дефицит кальция, фосфора, калия, серы, хлора, натрия, железа, йода и магния.
Именно из-за огромного значения макроэлементов для жизни человека изучают элементы химического состава пищевых продуктов. И чем больше мы будем знать о наших продуктах, и чем правильнее будем распоряжаться нашими знаниями, тем больше сохраним свое здоровье.
Список литературы
1. Анастасова А.П., М., Человек и его здоровье. М.: Просвещение 2006г
2. Всё о пище с точки зрения химика. Скурихин И.М, Ничаев А.П. Справ. Издание. 2011г.
3. Питание здорового и больного человека «Обмен веществ, состав пищи, диеты». Word Press электронное издание 2008г.
4. Смолянский Б.Л., Абрамова Ж.И. Справочник по лечебному питанию для диет. сестер и поваров. Л., 2004.
5. Физико-химические свойства и методы контроля качества товаров Н.В. Науменко. Челябинск, 2007
6. Фосфор — элемент жизни,Ваш голос принят!Е.Мельникова (интернет) 2010г.
7. Химический состав российских пищевых продуктов:Справочник / прд ред. И.М. Скурихина, В.А. Тутельяна.М.: ДеЛи Принт, 2012.
Дата добавления: 2015-12-07; просмотров: 95 | Нарушение авторских прав