Минеральные вещества

Минеральные вещества (в питании) — это обязательные составные части пищи, необходимые для жизнедеятельности человека и животных. Полное исключение минеральных веществ из корма в эксперименте приводит к гибели животных, а частичное ограничение вызывает ряд серьезных нарушений и расстройств.

Минеральные вещества содержатся в протоплазме клеток и межклеточной жидкости, создавая необходимое осмотическое давление (см.) и необходимую концентрацию водородных ионов; являются составной частью сложных органических соединений, жизненно важных для организма (например, железо входит в состав гемоглобина, йод обнаруживается в секрете щитовидной железы, цинк — в секрете поджелудочной и половых желез). Минеральные вещества играют важную роль в обмене веществ (см. Минеральный обмен). Они участвуют в синтезе пищеварительных ферментов и обеспечивают нормальное течение процессов пищеварения. Минеральные вещества участвуют в пластических процессах, особенно в построении вещества костей скелета, где фосфор и кальций являются основными структурными компонентами. В формировании вещества зубов важную роль играет фтор, который придает им особую прочность. Исключительно важна роль минеральных веществ в поддержании кислотно-щелочного равновесия в организме. Преобладание в питании кислотных или щелочных минеральных веществ может оказывать влияние на сдвиги кислотно-щелочного равновесия. Источниками кислотных минеральных веществ являются пищевые продукты, содержащие в значительном количестве серу, фосфор, хлор. Такими продуктами являются мясо, рыба, яйца, хлеб, крупа. Источниками щелочных минеральных веществ являются молоко, овощи, фрукты, богатые кальцием, магнием, натрием, калием. В зависимости от количеств, в которых минеральные вещества содержатся в организме, их делят на макроэлементы и микроэлементы. Макроэлементами являются кальций, фосфор, калий, магний, натрий, хлор, железо и др. К микроэлементам, содержащимся в тканях в количестве менее 0,01%, относятся медь, цинк, кобальт, марганец, йод, фтор и др.



Потребность организма в минеральных веществах удовлетворяется пищей и частично водой.

Кальций составляет минеральную основу костной ткани и зубов. Содержание кальция в костях достигает 99% общего его количества в организме. Усвоение кальция зависит от содержания в пище других солей, особенно фосфатов и магния, а также витаминов группы D. В питании наиболее благоприятное соотношение кальция к фосфору 1 : 1,5—2 и кальция к магнию 1 : 0,75. Потребление с пищей большого количества жира снижает усвоение кальция. Инозитфосфорная кислота, содержащаяся в значительном количестве в хлебе и крупах, и щавелевая кислота, содержащаяся в щавеле и шпинате, образуют с кальцием нерастворимые соединения, в связи с чем кальций этих продуктов не усваивается. Хорошим источником легкоусвояемого кальция является молоко, содержащее 120 мг кальция на 100 г продукта (120 мг%), и молочные продукты: творог — 140 мг%, сыр — 700—1000 мг%. 3 стакана молока или 100 г сыра удовлетворяют суточную потребность взрослого человека в кальции. Неплохим источником кальция являются овощи и картофель. В частности, капуста содержит 48 мг% кальция, картофель — 10 мг% кальция. Суточная потребность в кальции 800—1000 мг. Повышенная потребность в кальции (до 1,5—2 г в сутки) существует у детей и подростков, беременных и кормящих женщин.

Фосфор участвует в обмене углеводов, жиров и белков. Основными источниками фосфора являются животные продукты — сыр до 600 мг%, желток яйца до 470 мг%, мясо и рыба 120—140 мг%, молоко 95 мг%. Высоким содержанием фосфора отличаются бобовые (в фасоли до 504 мг%) и злаковые —200—300 мг%, однако усвояемость фосфора из этих продуктов низка в связи с наличием в злаковых фитина. Потребность в фосфоре — 1,5—2 г в сутки.

С обменом фосфора и кальция тесно связан обмен магния. Недостаток в пище солей магния может нарушить нормальную деятельность нервной и мышечной систем, а также повысить содержание кальция в стенках артерий. Магний обладает антиспастическими и сосудорасширяющими свойствами. Смешанные рационы взрослого населения обычно содержат магний в достаточном количестве. Основными источниками магния в питании человека являются хлеб, крупа, бобовые. Потребность в магнии 500—600 мг в сутки.

Железо является составной частью пигмента крови — гемоглобина и некоторых окислительных ферментов. Недостаток железа в пище может стать причиной анемии. Источниками железа являются многие животные и растительные продукты. Особенно много железа в печени — 8,4 мг%, в твороге — 7,65 мг%. Бобовые содержат 5—6 мг% железа, злаковые — около 2 мг%. Железо зерновых продуктов усваивается плохо, тогда как железо фруктов и овощей усваивается хорошо. Потребность организма в железе — 6—12 мг в сутки.



Натрий поступает в организм главным образом в виде поваренной соли (см.) в количестве 10—15 г в сутки, что соответствует 4—6 г натрия. Натрий является важной составной частью крови и играет большую роль в водном обмене. Избыточное употребление поваренной соли (25—30 г) способствует удержанию больших количеств воды в тканях организма.

Калий способствует выведению из организма жидкости и натрия. Он преимущественно содержится в продуктах растительного происхождения, особенно много его в картофеле, бобовых, хлебе, крупе. Суточная потребность в калии 2—3 г.

Особого внимания в питании человека заслуживают микроэлементы — медь, цинк, марганец, йод, бром, кобальт, фтор и др., которые обладают биологической активностью и являются биоэлементами. Существуют биогеохимические провинции, где распространены эндемический зоб, связанный с пониженным содержанием йода в воде и пищевых продуктах; эндемический флюороз, связанный с повышенным содержанием фтора в воде; заболевания зубным кариесом при недостатке в воде фтора; развитие анемий в районах недостаточности кобальта в пищевых продуктах и др.

Потребность организма в микроэлементах — меди, цинке, марганце, кобальте — обычно удовлетворяется разнообразным и рациональным питанием. См. также Железо, Калий, Кальций, Магний, Микроэлементы, Минеральный обмен, Натрий, Фосфор.

Минеральные вещества в продуктах питания — ряд химических элементов, попадающих в организм вместе с пищей в виде минеральных солей. Минеральные вещества являются обязательной частью пищевого рациона, относятся к числу основных пищевых веществ и обладают биологической активностью. Ряд минеральных веществ (железо, медь, кобальт, никель, марганец) играет важную роль в кроветворении, в процессах тканевого дыхания и внутриклеточного обмена. Изучены пластические свойства минеральных веществ и их участие в формировании и регенерации тканей организма, особенно костей скелета, где фосфор и кальций являются основными структурными компонентами. Одной из важнейших функций минеральных веществ является поддержание кислотно-щелочного равновесия (см.).

Удовлетворение потребности организма в минеральных веществах осуществляется в основном из потребляемых пищевых продуктов (таблица).

Калий (см.) способен повышать выведение из организма жидкости и солей натрия. Источниками калия являются злаковые, овощи, картофель, фрукты, мясные и рыбные изделия. Особенно много калия в сушеных фруктах (абрикосы, изюм, чернослив и др.). Суточная потребность организма в калии 2—3 г.

Кальций (см.) является постоянной составной частью крови, клеточных и тканевых соков костей. Кальций содержится в значительных количествах во многих пищевых продуктах, однако он трудно усваивается. Усвояемость кальция зависит от соотношения его с сопутствующими компонентами пищи — магнием, фосфором и др. Благоприятными для усвоения кальция являются соотношения: с фосфором 1 : 1,5 и с магнием 1 : 0,75. Оптимальные во всех отношениях условия для полного усвоения кальция имеются в молоке и молочных продуктах. Кальций злаковых продуктов усваивается плохо в связи с наличием в них инозитфосфорной кислоты, образующей с кальцием неусвояемые соединения. Регулирующую роль в усвоении кальция играет витамин D (см.). Суточная потребность организма в кальции 800— 1000 мг.

Магний (см.) обладает антиспастическим и сосудорасширяющим действием, а также способен стимулировать перистальтику кишечника и повышать выделение желчи. Имеются данные о снижении уровня холестерина в крови при магниевой диете. Основными источниками магния в питании человека являются злаки (рожь, пшеница) и бобовые (горох, фасоль). Суточная потребность организма в магнии 500—600 мг.

Фосфор (см.) участвует во всех видах обмена веществ. Многие его соединения с белком, жирными кислотами и др. образуют комплексные соединения высокой биологической активности — казеин, лецитин и др. Усвоение фосфора зависит от его соотношения в первую очередь с кальцием. Основными источниками фосфора являются молочные продукты (особенно сыр), яйца, икра, печень, мясо, рыба и др. Суточная потребность в фосфоре 1600 мг.

Железо (см.) является истинным кроветворным элементом. Высоким содержанием железа отличаются печень, фасоль, горох, овсяная крупа. Суточная потребность организма в железе 15 мг.

Высокое содержание и преобладание в пищевых продуктах кальция, магния, натрия или калия определяет их щелочную ориентацию, и такие продукты могут рассматриваться как источники щелочных элементов (растительные продукты — бобовые, овощи, фрукты, ягоды, а из животных продуктов — молоко и молочные продукты). Кислые минеральные вещества поступают в организм с пищевыми продуктами, содержащими серу, фосфор и хлор (мясные и рыбные продукты, яйца, хлеб, крупа).

Особую группу минеральных веществ составляют микроэлементы (см.), которые содержатся в продуктах питания в небольших количествах (единицах или долях мг %). Микроэлементы по своим биологическим свойствам являются истинными биоэлементами. См. также Минеральный обмен.

Таблица. Содержание важнейших минеральных веществ в некоторых продуктах питания (в мг %, брутто)

Наименование продукта K Ca Mg P Fe
Хлеб ржаной 249,0 29,0 73,0 200,0 2,0
Хлеб пшеничный и батоны из муки II сорта 138,0 28,0 47,0 164,0 2,0
Крупа гречневая 55,0 113,0 291,0 1,8
Крупа овсяная 350,0 74,0 133,0 322,0 4,2
Крупа манная 166,0 41,0 68,0 101,0 1,6
Крупа пшенная 286,0 30,0 87,0 186,0 0,7
Рис 63,0 29,0 37,0 102,0 1,3
Макаронные изделия 138,0 34,0 33,0 97,0 1,5
Капуста белокочанная 148,0 38,0 12,0 25,0 0,9
Картофель 426,0 8,0 17,0 38,0 0,9
Лук репчатый 153,0 32,0 12,0 49,0 0,7
Морковь 129,0 34,0 17,0 31,0 0,6
Огурцы 141,0 22,0 13,0 26,0 0,9
Редис 180,0 28,0 9,0 20,0 0,7
Свекла 155,0 22,0 22,0 34,0 1,1
Томаты (помидоры) 150,0 10,0 9,0 22,0 1,2
Апельсины 148,0 25,0 10,0 17,0 0,3
Виноград 225,0 15,0 6,0 20,0 0,5
Смородина черная 365,0 35,0 17,0 42,0 0,9
Яблоки 86,0 16,0 9,0 11,0 2,2
Молоко 127,0 120,0 14,0 95,0 0,1
Творог (нежирный) 164,0 151,0
Сыр (голландский) 699,0 390,0
Баранина I категории (охлажденная) 214,0 7,0 15,0 136,0 1,9
Говядина I категории (охлажденная) 241,0 8,0 16,0 153,0 2,1
Свинина мясная (охлажденная) 240,0 8,0 16,0 153,0 2,1
Печень говяжья 307,0 5,0 17,0 316,0 8,4
Колбасы (любительская, отдельная) 213,0 7,0 15,0 137,0 1,9
Яйца куриные 116,0 43,0 10,0 184,0 2,1
Камбала дальневосточная 151,0 49,0 14,0 154,0 0,2
Окунь морской (потрошеный, без головы) 245,0 38,0 18,0 162,0 0,5
Треска 281,0 44,0 19,0 173,0 0,5
Сельдь атлантическая 209,0 84,0 28,0 127,0 2,2
Горох 906,0 63,0 107,0 369,0 4,7
Фасоль 1061,0 157,0 167,0 504,0 6,7