Учение о составе и функциональном использовании минеральных веществ в живых организмах и растениях получило бурное развитие в ХХ веке. Минеральные вещества – это элементы единой биосферы Земли, которые находятся в постоянном кругообороте веществ, обусловленном деятельностью живых организмов и растений. Их доля очень мала, но они принимают участие во всех биохимических процессах и чрезвычайно необходимы живым организмам.

Минеральные элементы в овощах и фруктах непосредственно влияют на формирование минерального состава и предопределяют обмен веществ в организме человека. Помимо четырех главных минеральных элементов живого организма – водорода Н, углерода С, азота N и кислорода О, еще около 30 минеральных элементов из периодической таблицы Д.И.Менделеева считаются жизненно необходимыми или благоприятными для человека: как для формирования его организма в качестве “строительного материала”, так и для обеспечения всех жизненных процессов в организме.

Минеральные элементы в организме человека условно делятся на макро- и микроэлементы.
К макроэлементам, содержимое которых определяется десятками и сотнями миллиграммов на 100г живой ткани, принадлежат кальций, фосфор, магний, калий, натрий, хлор и сера.
Микроэлементы содержатся в живом организме в очень малых количествах, иногда в тысячных долях миллиграмма. К ним относятся бор, фтор, алюминий, кремний, хром, марганец, железо, кобальт, никель, медь, цинк, германий, селен, бром, молибден, серебро, йод и некоторые другие.

Влияние микроэлементов на организм человека

Нормальное функционирование нервной, сердечно-сосудистой, пищеварительной и других систем организма человека невозможно без достаточного количества минеральных элементов. В частности, кальций, фосфор, кремний, фтор, бор, марганец принимают участие в создании костей и зубов; калий, магний и селен нормализуют работу нервной системы; натрий вместе с калием регулируют водный обмен; железо германий, медь, цинк, хром, никель и йод принимают участие в кровообразовании, функционировании крови и в процессах дыхания, а также обеспечивают нормальную работу щитовидной железы и имеют важное значение для иммунной системы организма; сера, молибден и кобальт входят в состав отдельных ферментов, аминокислот и витаминов; кремний обеспечивает эластичность и прочность соединительных тканей и “пружинных” систем нашего тела; серебро прибавляет организму свежести и бодрости.

В здоровом организме человека поддерживается неизменное содержимое минеральных элементов, как в общем, так и относительно отдельных составляющих. Они поступают в него постоянно с ежедневным приемом пищи и после соответствующего использования определенной их части выделяются из организма (15-25г в сутки).

Функции минеральных элементов в организме человека чрезвычайно разнообразны и важны. Каждый элемент должен содержаться в нем в определенном и достаточном количестве (своя норма для каждого конкретного человека), но в то же время не превышать допустимых значений.
Однако, важными являются не только наличие и специфическое действие каждого микроэлемента, но и их взаимодействие и взаимовлияние.

Человеческий организм усваивает пищу настолько хорошо, полно и эффективно, насколько она обеспечена макро- микроэлементами в необходимых количествах и пропорциях.

Минеральные элементы человек получает большей частью с растительной и животной пищей, и лишь незначительную часть (до 1-5%) с питьевой минеральной водой, кухонной солью и в виде специальных неорганических препаратов.

Наиболее важные минеральные элементы для организма человека и их основные поставщики из продуктов питания приведены в таблице.

Наименование минеральных элементов	Основные пищевые источники	Суточная потребность на взрослого человека,мг
Кальций – Са	Молоко, творог, яичный желток, бобовые, все овощи, фрукты и травы (особенно лук репчатый, петрушка, хрен, виноград, лимонник, малина, смородина, шиповник и т.п.)
Фосфор – Р	Молоко, молочные продукты, яичный желток, мясо, зерно, бобовые, кукуруза и другие овощи, много ягод и фруктов, одуванчик
Магний – Мg	Все овощи, фрукты и зерно (особенно кукуруза, бобовые, лук, петрушка, арбуз и многие другие)
Калий – К	Все овощи, фрукты и травы, зерно, шоколад, какао (особенно курага, картофель, лук репчатый, сельдерей, свекла, хрен, щавель)
Натрий – Nа, Хлор – Сl	Много естественных продуктов питания (овощи и фрукты), кухонная соль, морская рыба, брынза
Сера – S	Мясо, яйца (особенно перепелиные), некоторые овощи и фрукты (капуста белоголовая брюссельская, горошек зеленый, кабачки, редис, редька, фасоль, вишня и др.), зерно
Железо – Fе	Хлебопродукты, мясо, печень, гречневая крупа, много овощей, фруктов и трав (крапива, лук репчатый, свекла, чеснок, щавель, груши, вишни, персики, крыжовник, малина, смородина, шиповник, черника)
Фтор – F	Питьевая минеральная вода, листья чая, зерно, некоторые овощи и фрукты (щавель, слива, актинидия и т.п.), морепродукты (креветки, кальмары, мидии и др.)
Медь – Сu	Печень, яичный желток, листья чая, рыба, орехи, много овощей и фруктов (салат, баклажаны, кабачки, картофель, кукуруза, огурцы, абрикосы, виноград, груши, калина и др.), грибы
Цинк – Zп	Мясо, печень, рыба, молочные продукты, овощи, фрукты и травы (картофель, морковь, свекла, крапива, калина, малина, вишня, слива и др.)
Марганец – М	Хлебопродукты, много овощей и фруктов (особенно кукуруза, томаты, свекла, огурцы, морковь, одуванчик, рябина, калина, смородина и др.), орехи (арахис, миндаль, фундук)
Кобальт – Со	Зерно, печень, мясо, молоко, много овощей и фруктов (свекла, огурцы, салат, шпинат, бобовые, виноград, вишни, яблоки, груши, сливы и др.)
Бром – Вr	Морская рыба, продукты моря (морская капуста и др.), молоко, хлебопродукты
Йод – J	Питьевая вода, морская рыба, продукты моря, молоко, мясо, капуста цветная, картофель, свекла, морковь, рябина черноплодная, яблоки и др., йодированная соль
Алюминий – Аl	Хлебопродукты, некоторые овощи и фрукты (перец красный, облепиха, яблоки и др.), вода, чай, использование алюминиевой посуды
Кремний – Si	Хлебопродукты, зерно, некоторые овощи, фрукты и травы (огурцы, перец, хвощ полевой, тысячелистник, арбуз, виноград, облепиха, яблоки и др.)
Хром – Сr	Пивные дрожжи, мясо, хлебопродукты из муки грубого помола, растительные масла, некоторые овощи, фрукты и травы (слива, шиповник, одуванчик, бобы и т.п.)
Селен – Sе	Некоторые овощи, фрукты и травы (капуста, тыква, укроп, лимонник китайский, смородина черная, шиповник, астрагал шерстистоцветковый и др.), питьевая минеральная вода
Бор – В	Продукты растительного происхождения: орехи, изюм, финики, бобы и много других овощей и фруктов, красное вино
Молибден – Мо	Зерно, бобовые, орехи, некоторые овощи, фрукты, травы (капуста, морковь, щавель, одуванчик, абрикосы, груши, рябина, шиповник и др.)

Как видно из таблицы, основные минеральные элементы содержатся практически во всех продуктах питания. Отличие заключается только в количественном содержимом отдельных элементов и их соединений в тех или иных продуктах питания.
Именно поэтому одной из главных задач человека, который стремится быть здоровым, является выбор наилучшей комбинации разных продуктов из общего ассортимента и правильное их приготовление.

Недостаток или избыток минеральных элементов

Минеральные элементы, как и витамины, могут до определенной степени накапливаться в организме человека “про запас” и сохраняться в нем продолжительное время.
Однако, недостаток отдельных минеральных элементов, а также их излишек может вызвать составные и количественные изменения разных жизненно необходимых компонентов в отдельных системах организма человека – гормонов, витаминов и т.п. Вследствие таких изменений возможны ситуации, когда при дефиците какого-то элемента не будет усваиваться другой элемент или не будет образовываться тот или иной витамин, гормон, фермент.
А продолжительный недостаток или избыток определенного элемента в окружающей среде (почве, питьевой воде, атмосферных осадках) в том или другом регионе может вызвать его хронический недостаток или избыток и в результате привести к массовым заболеваниям людей или животных. Излишек фтора может вызвать флюороз, а его недостаток – кариес, недостаток йода – эндемический зоб и т.д.

Поэтому необходимо включение в рацион питания разнообразных продуктов, значительная часть которых изготовлена и выращена в регионах, отдаленных от мест потребления.
Это очень важный положительный фактор, благодаря которому устраняются возможные причины влияния на людей неблагоприятных геохимических особенностей местности.
Поэтому в последнее время ученые считают, что только два минеральных элемента можно назвать потенциально возможными факторами эндемических заболеваний – йод и фтор, которые поступают в организм человека большей частью с питьевой водой в конкретном регионе проживания.

Содержание минеральных элементов в отдельных овощах, фруктах и продуктах животного происхождения существенным образом отличается. Поэтому, с целью полного обеспечения человеческого организма всеми минеральными элементами, важно использовать разнообразные продукты питания. Чем больше их ассортимент, тем лучше будет обеспечен организм минеральными элементами в необходимом составе и количестве.

Включать в рацион питания (в разумных пределах) различные продукты питания растительного происхождения, произведенные в других геохимических регионах.

Необходимо ввести в рацион употребление естественной слабоминерализованной воды, полученной из сертифицированных бюветных источников.

Целесообразно также дополнительное специальное употребление продуктов с рекомендуемым для данной конкретной местности повышенным содержимым тех или других дефицитных минеральных элементов, например, употребление йодированной соли, применение фторсодержащих препаратов (типа зубной пасты) и т.п.

Только при соблюдении всех этих правил и рекомендаций можно поддерживать здоровым свой организм продолжительное время.

Существующие системы классификации минеральных элементов, обнаруженных в организме животных, основываются на одной из трех исходных предпосылок: 1) преимущественной локализации элементов в тех или иных органах и тканях, 2) количественном содержании элементов в организме и 3) их значении для жизнедеятельности.
В основу классификации по распределению элементов в органах и тканях положена «тропность», т. е. органная и тканевая специфичность элементов, или, наоборот, отсутствие таковой.
Согласно этой схеме, минеральные элементы разделяют на три группы: 1) локализующиеся в костной ткани (остеотропные); 2) локализующиеся в ретикулоэндотелиальной системе; 3) не обладающие тканевой специфичностью, т. е. равномерно распределяющиеся по тканям организма.
К первой группе элементов относят кальций, магний, стронций, бериллий, фтор, ванадий, барий, титан, радий, свинец и др.; ко второй - железо, медь, марганец, серебро, хром, никель, кобальт, часть лантанидов; к третьей - натрий, калий, серу, хлор, литий, рубидий, цезий.
С физиологической точки зрения эта схема несовершенна. Прежде всего большинство «тройных» элементов не является таковыми в полном смысле слова. Магний, например, концентрируется в костях, но он же представляет собой основной внутриклеточный катион мягких тканей. Фосфор - остеотропный элемент (до 83% его находится в скелете в составе гидроксиапатита), но он входит в состав сложных органических соединений и является непременным компонентом внутренней среды организма.
Кроме того, накопление каких-либо элементов в кости, печени, селезенке и т. д. еще не определяет их значения в развитии и функционировании данного органа. Так, некоторые остеотропные элементы (свинец, бериллий, барий, цирконий, олово, актиниды), по-видимому, не выполняют никакой биологической функции и являются для скелета балластными. Концентрация ряда элементов (например, меди, кобальта) в печени находится в прямой зависимости от поступления их с кормом; для других же элементов (марганец, железо) эта зависимость выражена слабо, хотя содержание их в печени достаточно высокое.
Что касается ретикулоэндотелиальной системы (системы макрофагов), то под этим названием понимают совокупность различных по структуре образований, выполняющих функцию защиты организма от чужеродных частиц или веществ. Сюда относят ретикулярные клетки и эндотелий сосудов в костном мозге, селезенке, лимфатических узлах, легких; особые эндотелиальные (купферовские) клетки в капиллярах печени, сходные с ними клетки в мозговом веществе надпочечников и аденогипофизе. Накопление минеральных элементов в этих органах служит не столько доказательством их важности для функции данного органа, сколько показателем их токсичности или бесполезности для организма.
Наконец, имеются элементы, вообще не попадающие ни в одну из перечисленных групп. Это йод, концентрирующийся в щитовидной железе и яичниках, теллур - в почках, мышьяк и сурьма - в эритроцитах, цинк и кадмий - в поджелудочной железе, половых органах, костях.
В целом описанная классификация более полезна для токсикологов и радиобиологов, чем для физиологов.
По классификации, основанной на количественном признаке, все минеральные элементы делят на три группы в соответствии с их содержанием в теле животных: макроэлементы, микроэлементы и ультрамикроэлементы (табл. 1).

Система классификации по количественному признаку проста и удобна, но она не дает ответа на главный вопрос - какова биологическая роль того или иного элемента в организме. Кроме того, количественное содержание некоторых элементов в организме может значительно варьировать в зависимости от среды обитания животных, способа питания, видовой принадлежности (это, в частности, относится к фтору, ванадию, селену, стронцию, молибдену, кадмию).
По мнению ряда исследователей, микро- и ультрамикроэлементы вообще не следует отождествлять с минеральными веществами по той причине, что в кормах и животных организмах они содержатся главным образом в виде органических соединений или комплексов, обладающих биологической активностью. Однако это обстоятельство, по-видимому, не является основанием для обособления микроэлементов в особую группу биологически активных веществ.
При современном уровне знаний метаболизм любого минерального элемента нельзя рассматривать лишь в аспекте динамики его неорганических солей.
С точки же зрения науки о кормлении животных микроэлементы являются столь же необходимыми компонентами питания, как и другие минеральные элементы, независимо от того, в какой форме они поступают в организм.
Классификация, основанная на биологической роли элементов, представляет наибольший интерес для физиологов, биохимиков и специалистов в области питания животных. Согласно этой классификации, минеральные элементы, обнаруженные в организме животных, делят на три группы: 1) жизненно необходимые (биогенные, биотические элементы), 2) вероятно (условно) необходимые и 3) элементы с малоизученной или неизвестной ролью.
Для большинства млекопитающих животных, в том числе и сельскохозяйственных, эту классификацию можно представить следующим образом:

Группа биотических элементов включает в себя все макроэлементы, часть микро- и ультрамикроэлементов. Это подтверждает мысль о том, что порядок концентрации того или иного микроэлемента в организме еще не определяет его биологического значения.
Элемент может быть отнесен к группе биотических, если он удовлетворяет следующим требованиям:
- постоянно присутствует в организме животных в количествах, сходных у разных индивидуумов;
- ткани по содержанию данного элемента всегда располагаются в определенном порядке;
- синтетический рацион, не содержащий этого элемента, вызывает у животных характерные симптомы недостаточности и определенные биохимические изменения в тканях;
- эти симптомы и изменения могут быть предотвращены или устранены путем добавления данного элемента в экспериментальный рацион.
Всем перечисленным требованиям в свете современных данных удовлетворяют 15 элементов, перечисленных выше. Даже такой элемент, как фтор, обладающий очевидным профилактическим эффектом против кариеса зубов и, по-видимому, способствующий костеобразованию, не включен в эту группу. Дело в том, что до настоящего времени не удалось воспроизвести симптомы недостаточности фтора в эксперименте при содержании животных на рационе, дефицитном по этому элементу. Необходимо отметить, что воспроизведение пищевой недостаточности иногда затруднительно вследствие чрезвычайно малой потребности животного в изучаемых элементах и наличия их следов в компонентах очищенного рациона (соевом белке, глюкозе, сахарозе, желатине, казеине и пр.).
Среди 15 жизненно необходимых элементов 9 являются катионами - это кальций (Ca2+), натрий (Na+), калий (K+), магний (Mg2+), марганец (Mn2+), цинк (Zn2+), железо (Fe2+), медь (Cu2+) и кобальт (Co2+), а 6 других - анионами или содержатся в сложных анионных группировках - хлорид (Cl-), йодид (J-), фосфат (РО4в3-), сульфат (SO4в2-), молибдат (МоО4в2-) и селенит (SeO3в2-).
Вероятно необходимые элементы также постоянно обнаруживаются в тканях животных в относительно стабильных количествах, но не удовлетворяют всем перечисленным выше требованиям. Участие этих элементов в обменных процессах может ограничиваться отдельными тканями и в ряде случаев требует экспериментального подтверждения.
Что касается элементов, роль которых в организме мало изучена или неизвестна, то многие из них, по-видимому, случайно накапливаются в организме, поступая с кормами и не выполняя какой-либо полезной функции. Однако строго ограничивать группу биогенных элементов тоже нельзя, поскольку возможно открытие биологической роли новых элементов. Например, в последние годы установлена биотическая роль селена, появились экспериментальные данные об участии в метаболических процессах фтора, хрома, кремния, мышьяка.
На рисунке 2.1 приведена схема классификации элементов тела животных, в которой одновременно учтены их количественные характеристики и значение для процессов жизнедеятельности.
Классификация элементов по степени их биогенности, как и две предыдущие, имеет существенные недостатки: она слишком обща, не отражает механизма влияния минеральных элементов на организм и не позволяет достаточно точно предвидеть возможную биологическую роль или токсикологический эффект того или иного элемента. В настоящее время исследователи вынуждены, как правило, давать индивидуальную оценку каждому элементу.

Всего в теле человека активно усваивается более 60 химических элементов. Они отвечают за различные биологические функции, а их недостаток ведет к серьезным заболеваниям. Нужны минеральные вещества в питании для удовлетворения потребностей организма в неорганических ионах. Разберемся, какую роль они выполняют, какие продукты содержат нужные макро-и микронутриенты.

На 4 органогенных элемента - CHNO - приходится 96% состава клетки, на остальные - 4%. Минеральные компоненты в пище - это ионы солей, которые организм сам не производит, а получает из окружающей среды. Содержание 7 макроэлементов меньше 2%, на них в сумме приходится 99% неорганического состава клеток. Еще 15–20 элементов составляют менее 0,01% от массы тела.

Важно! Существует теория о том, что при недостатке в пище какого-либо элемента человек не чувствует насыщения. Появляется подсознательное желание восполнить дефицит за счет других веществ, что может привести к ожирению, нарушениям метаболизма.

Слово «минералы» не подходит для солей макро- и микроэлементов в составе продуктов питания. Появились они по аналогии с английским и немецким названиями тех же компонентов пищи: minerals, Mineralstoffe. Лучше использовать названия «минеральные добавки», «неорганические питательные вещества». Минералами являются твердые природные тела, видимые невооруженным глазом (кварц, глауберова соль, различные драгоценные камни).

Ионы в составе продуктов существенно отличаются по свойствам от простых и сложных веществ. Например, металлический натрий растворяется в воде с взрывом, а ионы Na+ не только совершенно безвредны, но и нужны для нормального функционирования организма.

Опасность дефицита минеральных компонентов

Неорганические соли, ионы участвуют во многих физиологических процессах. Роль для клетки заключается в производстве ферментов и гормонов, работе витаминов, протекании окислительных и восстановительных реакций - основы жизнедеятельности организма.

Дефицит минеральных компонентов в пище негативно отражается на следующих функциях:

• формирование костей скелета;
• нервная деятельность;
• выработка энергии;
• иммунная защита;
• контроль рН тела;
• работа мышц.

Важно! При кипячении и других видах кулинарной обработки значительная часть витаминов разрушается, а неорганические ионы сохраняются.

О витамине D и его роли для здоровья человека все необходимое вы можете прочитать . Детальный рассказ о пользе витамина В читайте . А про особенности и источники получения витамина Е вы найдете в .

Однако минеральные соли могут взаимодействовать в растворе с образованием соединений, которые не усваиваются в кишечнике. По некоторым данным, в воду при варке продуктов питания переходит до 50% неорганических веществ. Они теряются для организма человека, если этот «минеральный бульон» не употребляют в пищу, а выливают.

Важнейшие причины дефицита неорганических компонентов:

1. Однообразный рацион и другие погрешности в питании.
2. Загрязнение или слишком тщательное очищение питьевой воды.
3. Недостаток содержания минеральных веществ в воде и земной коре в различных регионах Земли.
4. Употребление алкоголя и лекарственных средств, связывающих неорганические ионы.
5. Потеря минеральных компонентов при кровотечениях, синдроме раздраженного кишечника, язвенном колите, болезни Крона.

Важно! При изучении диетических таблиц с указанием содержания неорганических элементов, следует помнить о плохом усвоении нерастворимых комплексов. Таких соединений больше в свежих овощах и фруктах, по сравнению с продуктами животного происхождения.

Известно ли вам?

• Ионы неорганических веществ в растительных клетках взаимодействуют с фруктовыми кислотами, при этом могут возникать мало- или нерастворимые соли.
• В тканях животных неорганические элементы существуют в виде фумаратов, глюконатов, лактатов, комплексов с аминокислотами и пептидами.
• Наиболее выгодные формы для организма с точки зрения физиологии и обмена веществ - молочнокислые соли (лактаты).

Продукты питания содержат цинк в форме оксида, карбоната, хлорида, сульфата, глюконата и лактата. Фитин и клетчатка в составе зерен злаков прочно связываются с цинком, поэтому элемент не усваивается, хотя в пище его достаточно. Карбонат кальция в продуктах или минеральных добавках не растворяется в воде, очень плохо усваивается организмом. Если в кишечник поступает 5 мг лактата кальция, то почти 100% ионов поглощается стенками кишечника.

Важность макроэлементов для нормальной жизнедеятельности

Потребность человека в этих минеральных веществах достигает 100 мг в сутки и выше. Ученые и диетологи относят к макронутриентам 7 элементов. Они подробно описаны в таблице. К микроэлементам принято относить компоненты, которых организму требуется меньше 100 мг/сутки.

Макроэлементы

Название	Значение для организма	Последствия избыточного содержания и дефицита
Калий	Поддержание электролитного баланса (соотношения положительных и отрицательных ионов), функциональной способности сердечной мышцы, надпочечников. Участие в передаче нервных импульсов.	Избыток калия проявляется нарушениями сердечного ритма, депрессией, путанице сознания, покалыванием в конечностях. Дефицит калия негативно отражается на работе почек, нервной системы. Проявляется сухостью кожи, запором или поносом, отеками, бессонницей, депрессией, понижением АД.
Кальций	Входит в состав костей и зубов, нормализует проницаемость клеточных мембран, свертываемость крови, передачу нервных импульсов, баланс электролитов, артериальное давление.	Избыток проявляется образованием желчных песка и камней в почках, разрушением сосудистых стенок. Дефицит вызывает у ребенка рахит, у взрослых - остеопороз, повреждение волос и ногтей, мышечные спазмы и судороги. Для поглощения из пищи необходимы витамин D, белки и кислая среда.
Натрий	Польза заключается в поддержании баланса электролитов (вместе с калием), рН крови, передаче нервных импульсов, сокращении мышц. Важен баланс ионов натрия и калия.	Избыточное потребление вызывает повышение давления крови, повреждение кровеносных сосудов, нарушение кислотно-щелочного баланса. Признаки дефицита: мышечные спазмы, головные боли, диарея.
Фосфор	Является участником энергетического обмена, важен для метаболизма кальция, для формирования костей и зубов. Влияет на активность гормона роста.	Дефицит приводит к болям в костях, тревожности, нервозности, бессоннице, затрудненному дыханию, онемению кожи. При дисбалансе между фосфором и кальцием происходит разрушение костей.
Сера	Антиоксидант, противовоспалительное вещество.	Нехватка вызывает акне, артрит, повреждения ногтей и волос, судороги.
Хлор	Образование соляной кислоты в желудке, поддержание кислотно-щелочного баланса.	Дефицит провоцирует мышечную слабость, нарушение пищеварения, обезвоживание.
Магний	Активация ферментов, необходимых для энергетического и минерального обменов. Поддержание работы нервной системы, мышечных сокращений.	Избыток вызывает сонливость. Дефицит ведет к мышечным судорогам, повышению АД, утомляемости, раздражительности, тревожности, депрессии, потливости.

При дефиците, как и передозировке, минеральные компоненты и витамины могут быть опасными.

Показатели суточной потребности существенно отличаются в различных источниках. На Западе дневные нормы потребления неорганических питательных веществ более высокие, чем в России. В витаминно-минеральных комплексах импортного производства процентное содержание компонентов обычно выше, чем в отечественных препаратах.

Микроэлементы в пище

Нужны клеткам и тканям организма Fe, Mn, Cu, I, Zn, Co, Mo и еще около 10 элементов. В организме содержатся малые количества ионов микроэлементов, но они выполняют важные биологические функции.

Описание некоторых микроэлементов

Название	Роль в организме	Симптомы дефицита
Железо (Fe)	Участвует в синтезе гемоглобина - белка, снабжающего ткани и клетки кислородом, отводящего углекислый газ для доставки его в легкие.	При недостатке развивается железодефицитная анемия.
Йод (I)	Минеральный компонент необходим для производства гормона щитовидной железы, здоровья кожи, для волос и ногтей.	При избытке или недостатке йода страдают многие органы, нарушаются метаболические процессы.
Бор (В)	Предотвращает вымывание кальция из костей, улучшает память.	При дефиците развиваются болезни суставов, снижается сопротивляемость бактериальным и грибковым инфекциям.
Хром (Cr)	Участвует в обмене инсулина.	Раздражительность, депрессия, диабет, высокий уровень холестерина.
Медь (Cu)	Компонент ферментных систем. Участвует в метаболизме железа.	Проблемы с кроветворением, пигментация кожи, раздражительность, потеря волос.

Многие элементы в окружающей среде и продуктах питания токсичны для человека. К этой группе относятся ртуть, свинец, кадмий.

Потребность в минеральных веществах и содержание в продуктах

Одни диетологи утверждают, что обычный рацион, содержащий вощи, фрукты, молоко и хлеб, удовлетворяет потребности организма во всех необходимых ему неорганических элементах. Другие специалисты в области питания обращают внимание на то, что не все компоненты доходят по назначению из-за нарушения всасывания пищевых веществ в кишечнике, способов приготовления блюд. Рассмотрим средние показатели по каждому макроэлементу.

Макроэлементы

Калий (К)

Ежедневная потребность:

• дети - 550–1200 мг;
• у детей старше 8 лет - 700–1650 мг;
• женщины - 1800–3800 мг;
• беременные - 5200 мг;
• мужчины - 2200–4000.

Калий в продуктах

Кальций (Са)

Ежедневная потребность:

• дети - 360–500 мг;
• старше 8 лет - 1000 мг;
• женщины -700 мг;
• беременные и лактирующие - 800 мг, 1200 мг;
• мужчины - 800–1000 мг.

Содержание кальция в продуктах питания

Натрий (Na)

Ежедневная потребность:

• дети - 300–500 мг;
• старше 8 лет - 400-800 мг;
• женщины - 1000–1200 мг;
• во время беременности и лактации - 1300–1500 мг;
• мужчины - 1300–1500 мг.

Натрий в продуктах

Фосфор (Р)

Ежедневная потребность:

• дети - 180–250 мг;
• старше 8 лет - 550–850 мг;
• молодежь до 19 лет - 800–1250 мг;
• женщины - 500–700 мг;
• беременные и лактирующие - 800 мг;
• мужчины - 600–800 мг.

Фосфор в продуктах

Сера (S)

Потребность в этом минеральном веществе составляет около 1 г в день и полностью удовлетворяется благодаря правильному питанию.

Сера в продуктах

Хлор (Cl)

Суточными дозами с лихвой обеспечивают продукты питания и специи. Пищевая соль - самая доступная форма доставки в организм большого количества ионов Cl — и Na + . Хлорид натрия - основной компонент каменной соли - легко растворяется в воде.

Микроэлементы

Пища, богатая железом (мясо, яичные желтки, шпинат, овсянка), не всегда помогает в случае анемии из-за низкого усвоения ионов (10–15%). Такова физиология человека, особенности пищеварения в кишечнике. Решение проблемы - употребление аптечных препаратов железа.

Йод содержится в морских водорослях, рыбе, моллюсках, молочных продуктах. В регионах, где в природных водах мало I, продают в супермаркетах йодированную соль. Другой метод восполнения дефицита - прием йодосодержащих пищевых добавок.

Бора много в сухофруктах, бобовых, яблоках и помидорах. Медь содержится в рыбе, свекле, ракообразных, яичных желтках.

«Мал золотник, да дорог!»

Содержание минеральных веществ в большинстве продуктов составляет лишь 1% от массы съедобной части. Энергетической ценности неорганические компоненты не представляют (в отличие от жиров, углеводов и белков). Однако без макро-и микроэлементов невозможна жизнь человека. Неорганические элементы участвуют в важнейших метаболических процессах в качестве активной части ферментов, витаминов или гормонов.

Среди продуктов «на каждый день» есть свои «чемпионы» по содержанию микро- и макронутриентов. К ним относятся молоко, сыры, яичные желтки, морепродукты, шпинат и морковь. Старайтесь максимально наполнить свое питание этими полезными продуктами и тогда нехватка микроэлементов вам не страшна.

Антон палазников

Врач-гастроэнтеролог, терапевт

Стаж работы более 7 лет.

Профессиональные навыки: диагностика и лечение заболеваний ЖКТ и билиарной системы.

Минеральные элементы щелочного характера (катионы)	Минеральные элементы кислотного характера	Биомикроэлементы
		Стронций
		Марганец
		Сурьма и др.

Физиологическое значение минеральных элементов определяется их участием:

в образовании струк­тур и осуществлении функции ферментных систем;

в пластических процессах в орга­низме;

в построении тканей организма, особенно костной ткани;

в поддержании кислотно-основного состояния и нормального солевого состава крови;

в нор­мализации водно-солевого обмена.

Минеральные элементы щелочного характера (катио­ны).

Кальций является наиболее распространенным минеральным элементом, который содержится в организ­ме человека в количестве 1500 г. Около 99% кальция находится в костях, участвует в процессах свертывания крови и стимулирует сократи­тельную способность сердечной мышцы.

Источниками кальция являются молоко и молочные продукты: 0,5 л молока или 100 г сыра обеспечивают су­точную потребность взрослого человека в кальции (800 мг). Для беременных и кормящих матерей - 1500 мг в сутки. Дети должны по­лучать 1100-1200 мг кальция в сутки в зависимости от возраста.

Магний играет существенную роль в углеводном и фосфорном обмене, обладает антиспастическими и со­судорасширяющими свойствами.

Основными источниками магния являются злаковые: крупы, горох, фасоль. Продукты животного происхожде­ния содержат очень мало магния.

Потребность взрослого человека в магнии - 400 мг в сутки. Детей - 250-350 мг в сутки в зависимости от возраста.

Натрий участвует в процессах внеклеточного и межтканевого обмена, в поддержании кислотно-основ­ного равновесия и осмотического давления. Натрий в основном поступает в организм с поваренной солью. Потребление натрия составляет 4-6 г в сутки, что соответствует 10-15г хлорида натрия. Потребность в натрии повышается при тяжелом физическом труде, обильном потоотделении, рвотах и поносе.

Калий. Значение калия заключается прежде всего в его способности уси­ливать выведение жидкости из организма. Высо­ким содержанием калия отличаются сухие фрукты – курага, урюк, сушеная вишня, чернослив, изюм. Значительное количество калия содержится в картофеле. Суточная потреб­ность взрослых людей в калии составляет 3-5 г.

Минеральные элементы кислотного характера (анио­ны) - фосфор, хлор, сера.

Фосфор , так же как и кальций, участвует в образо­вании костной ткани, имеют значение в функции нервной системы и мозговой ткани, мышц и печени. Соотношение кальция и фосфора в пище не должно превышать 1: 1,5.

Наибольшее количество фосфора находится в молоч­ных продуктах, яйцах, рыбе. Содержание фосфора в сыре - до 600, яичном желтке - 470, фасоли - 504 мг в 100 г продукта.

Потребность взрослого человека в фосфоре - 1200 мг в сутки.

Хлор поступает в организм в основном с хлористым натрием. Принимает участие в регуляции осмотического давления, нормализации водного обмена, а также в об­разовании соляной кислоты железами желудка

Содержится хлор преимущественно в продуктах жи­вотного происхождения: в яйце - 196, моло­ке - 106, сыре - 880 мг в 100 г продукта.

Потребность в хлоре составляет 4-6 г в сутки.

Сера входит в состав некоторых аминокислот - метионина, цистина, цистеина, витами­нов - тиамина и биотина, а также в состав фермента инсулина.

Источниками серы служат преимущественно продукты животного происхождения: в сыре содержится 263, рыбе-175, мясе-230, яйцах-195 мг в 100 г про­дукта.

Потребность взрослых людей в сере ориентировочно определена в количестве 1 г/сут.

Биомикроэлементы представлены в пищевых про­дуктах в небольших количествах, но характе­ризуются выраженными биологическими свойствами. К ним относятся железо, медь, кобальт, йод, фтор, цинк, стронций и т. д.

Железо играет важную роль в кроветворении, нормализации состава крови. Около 60% железа в организме, сосредото­чено в гемохромогене - основной части гемоглобина. Наибольшее количество железа находится в печени, почках, икре, мясных продуктах, яйцах, орехах.

Потребность взрослого человека в железе составляет 10 мг/сут для мужчин и 18 мг/сут для женщин.

Медь является вторым (после железа) кроветвор­ным биомикроэлементом. Медь способствует переносу железа в костный мозг.

Содержится медь в печени, рыбе, яичном желтке и зеленых овощах. Суточная потребность - около 2,0 мг.

Кобальт является третьим биомикроэлементом, участвующим в кроветворении, он активирует процессы образования эритроцитов и гемоглобина, является исходным материалом для образования в организме витаминаB 12 .

Кобальт содержится в печени, свекле, землянике, в крупе овсяной. Потребность в ко­бальте 100-200 мкг/сут.

Марганец активирует процессы костеобразования, кроветворения, способствует обмену жиров, обладает липотропными свойствами, влияет на функцию эндокрин­ных желез.

Основные источники его - растительные продукты, особенно листовые овощи, свекла, черника, ук­роп, орехи, бобовые, чай.

Потребность в марганце составляет около 5 мг в сутки.

Биомикроэлементами, являются йод, фтор, они связаны с эндемическими заболеваниями.

Йод участвует в образовании гормона щитовидной железы - тироксина. Он распространен в природе неравномерно. В районах с низким природ­ным содержанием йода в местных продуктах возникает эндемический зоб. Это за­болевание характеризуется увеличением щитовидной же­лезы, нарушением ее функции.

Профилактика эндемического зоба включает специфи­ческие и общие мероприятия. К специфическим меро­приятиям относится продажа насе­лению йодированной соли с целью обеспечить ежедневное поступление в организм человека около 200 мкг йода.

Фтор играет существенную роль в процессах раз­вития зубов, формирования дентина и зубной эмали, а также костеобразования. Следует заметить, что основным источником фтора для человека являются не пищевые продукты, а питьевая вода.

ВИТАМИНЫ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ В ПИТАНИИ

Витамины представляют собой низкомолекулярные органические соединения, различные по своей химиче­ской структуре. В организме витамины не синтезируются или синтезируются в малых количествах, поэтому должны поступать с пищей. Они принимают участие в обмене веществ, оказывают большое влияние на состояние здоровья, адаптационные способности, трудоспособность. Длительное отсутствие в пище того или иного витамина вызывает авитаминоз (гиповитаминоз). Для всех гиповитаминозов характерны общие признаки, которые проявляются слабостью, повышенной утомляемостью, сниженной тру­доспособностью, подверженностью различным простуд­ным заболеваниям. Повышенное поступление витаминов в организм человека приводит кгипервитаминозам (на­пример, гипервитаминозы витаминовAиDу детей).

В основу современной классификации вита­минов положен принцип растворимости их в воде и жире.

Это Кальций . Он относится к группе макроэлементов, так как содержится в организме в большом количестве - около 1 кг. Из них 99% находится в костной ткани, а оставшийся 1% - в крови. Причем, концентрация Кальция в крови постоянна, а кости служат в качестве депо, из которого он при необходимости поступает в кровь.

Функции

Для чего же он нужен?

• Еще раз повторимся - он входит в состав костей, придавая им твердость, и просто необходим для нормального формирования скелета;
• влияет на работу мышц, регулирующих не только движения тела, но и тонус сосудов, сердечную мышцу и др.;
• участвует в создании и передаче нервных импульсов;
• в кислотно-щелочном равновесии играет роль щелочи, нейтрализуя повышенную кислотность;
• необходим для нормальной свертываемости крови;
• повышает активность работы некоторых ферментов;
• способствует выведению с водой вредных веществ (например, солей тяжелых металлов);

А также он повышает защитные силы организма, обладает противовоспалительным, противоаллергическим и антистрессовым действием.

Суточная потребность

Для выполнения этих функций необходимо достаточное количество кальция в теле, в противном случае он будет извлекаться из костей. Поэтому была вычислена величина суточной потребности в этом элементе, которая меняется с возрастом. У детей она возрастает от 200 мг при рождении до 1000 мг к 8 годам. Максимальная потребность в нем у детей и подростков в возрасте от 9 до 18 лет - 1300 мг. У взрослых она составляет 1000 мг в сутки, а после 50 лет вновь повышается до 1200 мг.

В некоторых случаях эта цифра несколько возрастает - например, при активной физической работе с обильным потоотделением, при лечении некоторыми гормональными препаратами и при постоянном контакте с фтором и фосфатами.

Дефицит

Если же кальций не поступает в необходимом количестве либо вследствие несбалансированного питания или заболеваний пищеварительной системы плохо усваивается, то возникает его недостаток.

Как уже было сказано, вначале его дефицит в крови (гипокальциемия) компенсируется за счет поступления из костей. В результате развивается остеопороз (т.е. разрежение костной ткани), и они становятся более хрупкими. Появляются онемение и пониженная чувствительность пальцев, судороги, а также общая слабость, снижение аппетита и ухудшение работы сердца.

Избыток

Но порой возможно и развитие гиперкальциемии, т.е. избытка кальция. Это бывает при употреблении пищи и воды с большим содержанием кальция или витамина D , а также при злоупотреблении лекарственными препаратами или БАДами с одним из них или обоими в составе.

В результате также наблюдается общая слабость, судороги, нарушается работа пищеварительной системы (снижается аппетит, возможны тошнота, рвота, запоры), сердца (возможны нарушения ритма, инфаркт, инсульт). Кальций откладывается в мягких тканях и органах (почках, сосудах, мышцах).

Источники

Кальций присутствует во многих продуктах растительного и животного происхождения. Так, богаты им рыба и морепродукты, молочные и кисломолочные продукты, орехи и зеленые листовые овощи. Более подробную информацию можно получить из таблицы.

Категории	Количество кальция, мг	Продукты
очень высокое содержание	более 100 мг	Сардина и лосось консервированные, сельдь, сыр, сухие сливки, сгущенное молоко, молоко, кефир, йогурт, творог, петрушка, лук зеленый, шпинат, миндаль, фисташки, инжир, чай, кофе в зернах, лимон
высокое содержание	50 - 99 мг	Консервы в масле, омар, икра, сметана, яйца, овсяная крупа, горох, брокколи, краснокочанная капуста, сельдерей, салат, чеснок, вареная фасоль, арахис, грецкие орехи, изюм, какао, подсолнечные и тыквенные семечки, ежевика
умеренное содержание	30 - 49 мг	Молочные сосиски, вареная колбаса, кальмары, рыба, пшенная и перловая крупы, ржаная мука грубого помола, ржаной хлеб, белокочанная, брюссельская и квашеная капуста, кольраби, морковь, редис, репа, редька, свекла, репчатый лук, апельсин и апельсиновый сок, грейпфрут, чернослив, клубника, фундук, кешью
низкое содержание	15 - 29 мг	Мясо кролика, филе морского окуня, сливочное масло, манная и гречневая крупы, мука и пшеничный хлеб из муки высшего сорта, сдоба, макароны, баклажан, цветная капуста, тыква, огурцы, свежий горох, груши, персики, абрикосы, вишня, слива, виноград и виноградный сок
очень низкое содержание	менее 15 мг	Мясо и мясные продукты (говядина, говяжьи печень, сердце и почки, свинина и свиная печень, баранина, курица, ветчина, фарш), маргарин, рис, картофель, зеленый перец, томаты и томатный сок, яблоки и яблочный сок, бананы, арбуз

Но получить кальций мало, его необходимо еще и усвоить . А это не так легко, потому что во многих продуктах он находится в форме фосфатов, оксалатов, карбонатов и других труднорастворимых солей.

Поэтому следует знать, какие факторы:

1. способствуют его усвоению - достаточное количество белков и витамина D, лактоза, лимонная кислота ;
2. и препятствуют этому - избыток жиров , особенно животных, щавелевой и фитиновой кислот , кофеин, алкоголь и стресс.

Также имеет значение правильное соотношение между кальцием и магнием (1: 0,6) и кальцием и фосфором (1: 1,5).

Но в целом, при разнообразном и сбалансированном питании все эти факторы обычно уравновешиваются, и усвоение описываемого элемента организмом вполне достаточно.