13. Витамины и минеральные вещества, и их значение в питании.

13.1. Значение витаминов в жизнедеятельности организма. Витаминная недостаточность и ее профилактика. Классификация витаминов. Свойства, специфическая и неспецифическая роль, недостаточность, потребность и источники жирорастворимых (A, D, E, K) и водорастворимых витаминов (B1, В2, РР, пантотеновая кислота, B6, биотин, фолацин, B12, С, Р). Витаминоподобные вещества (витамин F, оротовая кислота, инозит, холин и др.).

Витамины - низкомолекулярные соединения органической природы, несинтезируемые в организме человека, поступающие с пищей, не обладающие энергетическими и пластическими свойствами, проявляющие биологическое действие в малых дозах. Классификация витаминов: • водорастворимые (В₁ -тиамин, В₂-рибофлавин, РР-никотиновая кислота, В₆-пирндоксин. В₁₂-цианокобаломин, фолиевая кислота, В₃-пантотеновая кислота, Н-биотин, С- аскорбиновая кислота). • жирорастворимые (А-ритинол, провитамин А-каротин, Д-эргокальцеферол, Е-токоферол, К-филлохинон). • витаминоподобные соединения (В|5-пангамовая кислота, В13-оротовая кислота. В₄-холин, В₈-инозит, полиненасыщенные жирные кислоты). Водорастворимые витамины участвуют в структуре и функции ферментов, осуществляют свою коферментную роль (экзимовитамины). Жирорастворимые витамины не обладают коферментными свойствами (за исключением витамина К), они входят в структуру мембранных систем (гормоновитамины). Потребность в витаминах зависит от возраста, пола, характера труда, бытовых условий, физиологического состояния организма, пищевой и калорийной ценности питания и т.п. Определение потребности в витаминах должно проводиться дифференцированно и только в отношении строго однородных групп населения. Потребность в витаминах должна удовлетворяться за счет продуктов питания и потребляемой пищи.

13.2. Роль минеральных элементов в жизнедеятельности организма. Классификация минеральных элементов. Элементы щелочного действия (кальций, магний, калий, натрий). Минеральные элементы кислотного действия (фосфор, хлор, сера). Биомикроэлементы (железо, медь, кобальт, йод, цинк, стронций и др.). Биомикроэлементы участвующие в кроветворении. Биомикроэлементы, связанные с костеобразованием. Болезни, связанные с пониженным и повышенным поступлением в организм минеральных элементов. Эндемические заболевания и их профилактика (эндемический зоб, флюороз, зубной кариес, анемия и др.).

Наряду с органическими веществами (белками, углеводами и жирами) в клетках живых организмов содержатся соединения, составляющие обширную группу минеральных веществ. Они не обладают такой уж энергетической ценностью, но без них тоже никак не прожить. Минеральные вещества способствуют формированию и функционированию костной ткани, а также играют огромную роль в обмене веществ. Минеральные вещества - это необходимые компоненты питания, обеспечивающие нормальную жизнедеятельность и развитие организма. В отличие от витаминов, минералы (в большинстве своем) не содержат углевод, водород и кислород, а состоят только из одного атома. Всасываясь в желудочно-кишечном тракте, минеральные вещества попадают в кровь. Многие из них соединяются там с транспортными белками и в виде таких комплексов переносятся к местам активного обмена или накопления. В основном минералы депонированы у человека в костях, а также присутствуют в растворенном виде в жидких средах организма. Эта "химия" в общей сложности составляет 4% массы тела (например, в человеке весом 80 кг химических элементов содержится около 3,2 кг). Из организма эти вещества выводятся с мочой, потом и калом. Минеральные вещества (в зависимости от их содержании в организме и пищевых продуктах) подразделяют на макро- и микроэлементы. Только 22 химических элемента считаются основными. Семь из них - Натрий (Na), Калий (К), Кальций (Ca), Магний (Мg), Хлор (Cl), Фосфор (Р) и Сера (S) присутствуют в тканях в достаточно больших количествах (десятки и сотни миллиграммов на 100г живой ткани или продукта), и потому их называют Макроэлементами. Без них невозможен обмен веществ в организме человека. Макроэлементы обеспечивают нормальное функционирование всех систем и органов, из них "построены" клетки тела. Содержание других элементов в нашем организме очень мало, иногда они присутствуют лишь в следовых количествах, как, например, Бор (Br). Таких веществ 25, их называют Микроэлементами. К ним относятся: Железо (Fe), Цинк (Zn), Марганец (Μn), Медь (Cu), Кобальт (Со), Хром (Сr), Селен (Se), Молибден (Мо) и т.д. Суточная норма минералов для взрослого человека составляет: Железо - до 15 мг, Йод - 0,1 - 0,2 мг, Кобальт - 0,1 - 0,2 мг, Медь - 2 мг, Селен - 0,5 мг, Фтор - 0,5 мг, Цинк - 10 - 15 мг, Марганец - до 10 мг, Молибден - до 0,5 мг, Хром - 0,5 мг, Кремний - следы, Олово - следы, Калий - до 5 г, Кальций - до 1 г,  Магний - 0,5 г, Натрий - до 4 - 5 г, Сера - 0,2 г, Фосфор - до 1,5 г, Хлор - до 6 г. Минеральные вещества постоянно расходуются в процессе жизнедеятельности организма и требуют ежедневного поступления вместе с пищей. Пищевые источники Минеральных веществ разнообразны и включают в себя продукты всех видов: злаки, овощи и фрукты, мясо, птицу, рыбу, молоко и молочные продукты, яйца, бобовые и орехи. Для того, чтобы получить все необходимые Минералы, следует ежедневно потреблять продукты, относящиеся к разным категориям, причем желательно разнообразить рацион, чередуя продукты внутри каждой категории. При тепловой обработке растительных продуктов потери Минеральных веществ составляют около 10%, животных - 20%. При неправильной кулинарной обработке (длительная варка очищенных овощей, размораживание мяса в воде) потери Минералов значительно увеличиваются. Биологическая роль Минеральных веществ в организме человека чрезвычайно важна. Минералы необходимы для нормального функционирования органов и тканей, так как именно эти вещества участвуют в метаболических (обменных) процессах путем активирования ферментов, гормонов, витаминов и ряда белков. Установлено, что большинство ферментов для проявления своей активности нуждаются в присутствии определенных Минеральных веществ, в противном случае они вообще неактивны. Минералы могут непосредственно входить в молекулы ферментов, быть коферментами, активировать биологические реакции. Кроме того, Минеральные вещества: - важны для поддержания кислотно-щелочного равновесия в организме, создания физиологической концентрации водородных ионов в тканях и клетках, межтканевых и межклеточных жидкостях (т.е. создания нормальной реакции среды) и придания им свойств, необходимых для нормального течения процессов обмена веществ и энергии, в том числе водно-солевого обмена; - участвуют в образовании и формировании белка; - играют огромную роль в формировании и построении различных тканей организма, особенно костей скелета; - активизируют действие витаминов; - участвуют в процессах кроветворения и свертываемости крови; - обеспечивают нормальное функционирование мышечной, сердечно-сосудистой и пищеварительной систем. Дефицит и избыток Минеральных веществ. Минеральные вещества являются незаменимой составной частью пищевого рациона. Организм человека очень чувствителен к недостатку, а тем более к отсутствию тех или иных Минералов в пище. Это утверждение справедливо и для веществ, концентрация которых в организме превышает 0,001 % (макроэлементы), и для микроэлементов, доля которых составляет от 0,001 до 0,000001 %. Недостаточность Минеральных веществ - явление не столь редкое. Причины возникновения дефицита: - алиментарные (несбалансированное питание и диеты, голодание и др.); - понижение усвояемости продуктов в пожилом возрасте; - различные заболевания; - наличие вредных привычек (курение, алкоголь); - эмоциональные стрессы. Например, недостаток Кальция может наступить при рахите, остеопорозе или в период беременности. Дефицит Магния может возникнуть из-за диареи или из-за однообразного питания. Из-за недостаточного содержания Йода в пищевых продуктах во многих районах Центральной Европы распространенным явлением стали йододефицитные состояния и зобная болезнь. Дефицит в организме Минералов приводит к нарушению обмена веществ и способствует развитию анемии. Как и недостаточность, так и избыточность Минеральных веществ опасны и вредны для организма. Избыток некоторых Минералов может оказывать токсический эффект. Стоит обратить внимание на то, что переизбыток какого-то одного Минерального вещества тут же вызывает нарушение равновесия всей системы. Так, например, поваренная соль состоит из двух элементов - натрия и хлора. Натрий, действуя совместно с калием, является важнейшим Минеральным веществом гидросистемы: натрий накапливает воду в организме, а калий, наоборот, выводит ее. Излишек поваренной соли может привести к опасному повышению кровяного давления и вызвать отечность. Дополнительный прием Минеральных веществ рекомендуется: - людям, которые неправильно питаются (нерегулярно едят и включают в свой рацион однообразные и несбалансированные продукты), длительное время соблюдают диету для снижения массы тела или часто начинают и прерывают диеты; - в периоды стрессов; - при физических нагрузках и занятиях спортом; - во время болезни; - после перенесенной операции; - женщинам после родов и в период кормления ребенка грудью; - курильщикам и людям, употребляющим алкоголь; - пожилым людям, организм которых с возрастом хуже усваивает минералы.