Питание. Пищевые вещества
Минеральные вещества и микроэлементы
А. Минеральные
вещества
В количественном отношении наиболее важным неорганическим компонентом
пищи является вода. У взрослого человека суточная потребность в воде составляет
примерно 2,4 л. Эта цифра включает воду, поступающую в организм с твердой и
жидкой пищей, в виде напитков, а также воду, образующуюся в дыхательной цепи
(см. с. 142). Особая роль воды в обеспечении процессов
жизнедеятельности детально обсуждалась на с. 32.
Жизненно необходимые элементы подразделяются на макроэлементы
(суточная потребность >100 мг) и микроэлементы (суточная потребность
<100 мг). К макроэлементам относятся натрий (Na), калий (К), кальций (Ca),
магний (Мg), хлор (Cl), фосфор (Р), сера (S) и иод (I). К жизненно важным микроэлементам,
необходимым лишь в следовых количествах, относятся железо (Fe), цинк (Zn), марганец
(Μn), медь (Cu), кобальт (Со), хром (Сr), селен (Se) и молибден (Мо). Фтор
(F) не принадлежит к этой группе, однако он необходим для поддержания в здоровом
состоянии костной и зубной ткани (см. с. 332). Вопрос
относительно принадлежности к жизненно важным микроэлементам ванадия, никеля,
олова, бора и кремния остается открытым. Такие элементы принято называть условно
эссенциальными.
В таблице (колонка 2) приведено
среднее содержание минеральных веществ в организме взрослого человека
(в расчете на массу 65 кг). Среднесуточная потребность взрослого человека
в указанных элементах приведена в колонке 4. У
детей и женщин в период беременности и кормления ребенка, а также у больных
потребность в микроэлементах обычно выше.
Так как многие элементы и вода могут
запасаться в организме, отклонение от суточной нормы компенсируется во времени.
Вода запасается во всех тканях организма, кальций — в форме апатита костной
ткани (см. с. 332), иод — в составе тиреоглобулина в щитовидной железе, железо —
в составе ферритина и гемосидерина в костном мозге, селезенке и печени. Местом
хранения многих микроэлементов служит печень.
Обмен минеральных веществ контролируется
гормонами. Это относится, например, к потреблению Н2О,
Ca2+, PO43-, связыванию Fe2+,
I-, экскреции H2O, Na+, Ca2+,
PO43-.
Количество минеральных веществ,
абсорбированных из пищи, как правило, зависит от метаболических потребностей
организма и в ряде случаев от состава пищевых продуктов. В качестве примера
влияния состава пищи можно рассмотреть кальций. Всасыванию ионов Ca2+
способствуют молочная и лимонная кислоты, в то время как фосфат-ион, оксалат-ион
и фитиновая кислота ингибируют всасывание кальция из-за комплексообразования и
образования плохо растворимых солей (фитин).
Дефицит минеральных веществ —
явление не столь редкое: оно возникает по различным причинам, например из-за
однообразного питания, нарушения усвояемости, при различных заболеваниях.
Недостаток кальция может наступить в период беременности, а также при
рахите или остеопорозе. Хлородефицит наступает из-за большой потери ионов
Сl- при сильной рвоте. Из-за недостаточного содержания иода в пищевых
продуктах во многих районах Центральной Европы распространенным явлением стали
иододефицитные состояния и зобная болезнь. Дефицит магния может
возникать из-за диареи или из-за однообразного питания при алкоголизме.
Недостаток в организме микроэлементов часто проявляется нарушением
кроветворения, т. е. анемией.
В последней колонке перечислены функции,
выполняемые е организме указанными минеральными веществами. Из данных таблицы
видно, что почти все макроэлементы функционируют в организме как
структурные компоненты и электролиты. Сигнальные функции выполняют
иод (в составе иодтиро-нина) и кальций. Большинство микроэлементов
являются кофакторами белков, главным образом ферментов. В
количественном отношении в организме преобладают железосодержащие белки
гемоглобин, миоглобин и цитохром, а также более 300 цинксодержащих
белков.