Минеральные вещества

       Под минеральными веществами в питании подразумевают необходимые в небольших количествах химические элементы, попадающие в организм с пищей в виде минеральных солей. Они не имеют энергетической ценности, но выполняют множество важных функций.

• регулирование обмена веществ - участвуют в синтезе многих ферментов, гормонов и витаминов, а также входят в состав некоторых из них. Это позволяет им регулировать большинство биохимических реакций организма. Например, такие пищеварительные ферменты как пепсин и трипсин активны только в соединении с цинком.
• поддержание кислотно-щелочного равновесия в крови и клетках тела. Это обеспечивается постоянным соотношением щелочных (натрий, калий и кальций) и кислотных (фосфор, хлор и сера) элементов.
• регулирование водно-солевого обмена - поддерживают постоянное осмотическое давление внутри клеток и между ними.
• пластическая - необходимы для построения и регенерации тканей, особенно костей (кальций, фосфор) и зубов (фтор).
• входят в состав сложных органических соединений, например белков, среди которых гемоглобин (соединение железа с белком) и металлопротеиды (соединения металлов с белками).
• генерация (калий, натрий) и передача (кальций) нервных импульсов - таким образом обеспечивается своевременный ответ на все внутренние и внешние раздражения.
• участие в работе мышц - их сокращении (кальций) и расслаблении (магний, натрий, калий).

      Также эти вещества участвуют в регуляции иммунных процессов, дыхании тканей и сохранении целостности клеточных мембран.

       Потребности человека в разных минеральных веществах неодинаковы и зависят от количества их в теле, то есть чем меньше содержание какого-либо элемента, тем меньше его и требуется. Как и в случае с остальными пищевыми веществами (белками, жирами, углеводами, витаминами), потребность в минеральных веществах больше в детском возрасте в период активного роста, во время беременности и лактации, при интенсивной физической нагрузке и других факторах, влияющих на скорость обменных процессов и скорость выведения данных веществ с потом, мочой и калом.

       А раз существует норма потребления, то, конечно, существуют и ее нарушения: дефицит или избыток минеральных веществ. Причины, приводящие к тому и другому, одинаковы: несбалансированное или однообразное питание, сохранившееся неизменным питание при изменении потребности в минеральных веществах, какие-либо заболевания, нарушающие их усвоение и прием некоторых лекарственных средств (в том числе, причиной недостатка может стать большая потеря крови), недостаток или избыток некоторых элементов в воде и почве определенных районов (например, эндемичные зоны йододефицита).

      Дефицит минеральных веществ приводит к самым разным нарушениям и болезням: инфаркту, железодефицитной анемии, зобу, глухоте и т.д.

     Избыток же встречается реже, и в результате равновесие в организме нарушается, расстраиваются обменные процессы и возникают заболевания. Причем, некоторые из минеральных веществ токсичны (медь, хром и селен), а другие вызывают ускоренное выделение и, соответственно, недостаток других элементов (например, избыток кальция вызывает недостаток фосфора).

     Основными источниками минеральных веществ в пище являются мясо, рыба и другие морепродукты, яйца, молоко, хлеб, крупы, овощи и фрукты. Причем, каждый элемент содержится в разных продуктах индивидуально или в сочетаниях с другими элементами.

     Чтобы лучше разобраться в этих тонкостях, полезно узнать про каждое из минеральных веществ подробнее. Обычно все минералы (а их в теле человека около 80, из них около 20 незаменимые) разделяют на макроэлементы и микроэлементы. Причем, границы их разделения несколько условны, поскольку при распределении ориентируются то на содержание вещества в человеческом организме, то на его суточную в нем потребность, а то и вовсе на содержание элемента в пищевых продуктах. Соответственно, и список входящих в ту или иную группу минеральных веществ не везде одинаков. Мы указываем наиболее часто встречающееся разделение самых необходимых веществ по группам.

      Макроэлементы (или макронутриенты) - натрий, калий, хлор, сера, кальций, фосфор, магний - содержатся в человеческом теле в относительно больших количествах (от нескольких десятков граммов до килограмма) и составляют неотъемлемую часть костей, мышц и крови.

     Микроэлементы - железо, цинк, марганец, медь, кобальт, йод, фтор, бром, хром, молибден, ванадий, никель, кремний и селен - регулируют обмен веществ, составляя часть ферментов и прочих биологически активных веществ. Их содержится в теле от нескольких десятых долей грамма до нескольких граммов. Иначе их называют микронутриентами.

В последнее время все  чаще начинают отделять еще и третью группу минеральных веществ -  ультраэлементы, которые содержатся в организме в очень малых количествах: золото, серебро, свинец, ртуть, уран, радий и рубидий. Они отличаются высокой биологической активностью, но в больших дозах токсичны.

      Узнав о столь важной роли незначительных по содержанию в теле веществ, можно с уверенностью сказать, что калорийность в питании - далеко не самое главное. Наша пища должна быть разнообразной, чтобы в организм поступали все необходимые элементы в нужном количестве. 

Содержание, метаболические характеристики и потребность человека в минеральных веществах

Минеральный обмен и потребность  в минеральных веществах взаимосвязаны. Особенно отчетливо это установлено в отношении кальция, фосфора и магния. Магний принимает участие в регуляции возбудимости нервной системы, сокращении мышц. Магния требуется меньше чем кальция, их оптимальным соотношением в рационе считается 0,6:1. Потребность в магнии взрослого человека составляет примерно 0,4 г в сутки. Основными источниками этого элемента являются хлеб и крупы, на долю которых приходится половина всего магния, поэтому крупы и хлеб в определенных количествах входят в состав суточного рациона. В овощах содержится 0,14 г магния [Здесь и далее содержание элементов приводится на 100 г съедобной части продукта]. В продуктах животного происхождения магния меньше (0,12 г).

Микроэлементы — большая группа химических веществ, которые присутствуют в организме человека и животных в низких концентрациях, выражаемых в микрограммах на 1 г массы тканей. Эти концентрации в десятки и  сотни раз ниже концентраций так называемых макроэлементов (кальций, фосфор, калий, натрий, магний, хлор, сера). Микроэлементы оказывают выраженное взаимное влияние, связанное с их взаимодействием на уровне абсорбции в желудочно-кишечном тракте, транспорта и участия в различных метаболических реакциях. В частности, избыток одного микроэлемента может вызвать дефицит другого. В связи с этим особое значение приобретает тщательная сбалансированность пищевых рационов по их микроэлементному составу, причем всякое отклонение от оптимальных соотношений между отдельными микроэлементами может вести к развитию серьезных патологических сдвигов в организме.

При недостаточном поступлении  минеральных компонентов организм может в течение некоторого времени  восполнять создавшийся дефицит  путем мобилизации их из тканевых депо, а при избыточном поступлении  — повышением выведения.

Тканевые депо организма обладают мощными резервами макроэлементов (кальций, магний — костная ткань, калий — мышцы, натрий — кожа и подкожная клетчатка), тогда  как резервы микроэлементов в  тканях незначительны. Этим и объясняются  низкие адаптационные возможности  организма к дефициту микроэлементов в пище.