Минеральные вещества в продуктах питания сообщение по химии
Обновлено: 02.07.2024
Минералы – это натуральные неорганические компоненты, необходимые для поддержания жизнедеятельности организма. Здоровье человека напрямую зависит от регулярности и количества их поступления. Важно, чтобы макро и микросоединения непрерывно попадали в организм с продуктами питания или пищевыми добавками в нужном количестве.
Роль минералов:
1. Формируют костную ткань, зубы, эмаль.
2. Участвуют в синтезе липидов, углеводов, белков, процессах роста, энергообразования.
3. Активизируют ферментные системы.
4. Обеспечивают нервную проводимость.
5. Контролируют ритм мышечных, сердечных сокращений.
6. Регулируют водно-электролитный баланс, клеточное дыхание и кислотно-щелочное равновесие.
Недостаточность или излишек минеральных веществ в организме ухудшает самочувствие человека, снижает иммунитет и работоспособность, нарушает работу мозга, создает благоприятные условия для развития заболеваний сердечно-сосудистой, нервной, пищеварительной, опорно-двигательной систем, органов зрения.
Виды минералов, в зависимости от требуемого количества организму в день:
– макроэлементы, суточная потребность выше 200 миллиграмм (хлор, фосфор, кальций, магний, кремний, калий, натрий);
– микроэлементы, суточная потребность до 200 миллиграмм (алюминий, бор, йод, никель, селен, молибден, цинк, бром, железо, фтор).
Минеральные вещества, как и витамины, являются незаменимыми питательными веществами и, хотя они и не являются источником энергии, должны поступать в организм с пищей и водой в определенных количествах.
В зависимости от того, как много минеральных веществ содержится в организме и насколько велики объемы этих веществ в обменных процессах, они подразделяются на макро- и микроэлементы. Макроэлементы, как и микронутриенты (белки, жиры), являются структурными элементами тканей, обеспечивают кислотно-щелочное равновесие внутренних сред организма, регулируют водно-солевой обмен. Микроэлементы играют специфическую биологическую роль в ферментативных реакциях, участвуют в генной и метаболической регуляции.
Дисбаланс минеральных веществ обычно возникает по следующим причинам:
1. Существенное сокращение (или избыток) их поступления с пищей.
2. Врожденные генетические нарушения систем всасывания и метаболизма минеральных веществ.
3. Отдельные заболевания, ведущие к изменению усвояемости, депонирования в организме, выделения минеральных веществ.
4. Повышенное поступление из внешней среды в результате загрязнения (отравления).
Нормы физиологической потребности установлены для 14 минеральных компонентов пищи. Для оптимального обеспечения здорового человека всеми необходимыми минеральными веществами необходимо разнообразно и полноценно питаться, включая все группы продуктов в свой рацион или дополнять его приемом биологически-активных добавок (после консультации со специалистом).
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Минеральные вещества в продуктах питания
Минеральные вещества представляют собой необходимые компоненты питания, благодаря которым обеспечивается жизнедеятельность и полноценное развитие организма.
Термин "минеральные вещества" (далее "минералы") объединяет в себе такие понятия как "микроэлементы", "макроэлементы" и "ультрамикроэлементы".
О пользе макроэлементов мы уже подробно говорили в статье "Микроэлементы в продуктах питания", поэтому в этой статье рассмотрим влияние на организм макроэлементов и ультрамикроэлементов.
Но всему свое время, а пока несколько слов скажем о классе минералов в целом.
Польза минералов
Способствование образованию и работе костной ткани.
Обеспечение и нормализация всех обменных процессов.
Поддержание кислотно-щелочного баланса.
Обеспечение процессов кроветворения, а также свертывания крови.
Участие в построении тканей организма.
Усиление активности тех или иных ферментов, гормонов и биологически активных веществ.
Очень важно, чтобы минералы ежедневно поступали в наш организм с пищей, поскольку их дефицит приводит к нарушению работ всех органов и систем. При этом важно, чтобы питание было сбалансированным и разнообразным, что исключит преобладание одних минералов и недостаток других.
Но не следует забывать и о том, что некоторые минералы обладают токсическим эффектом, поэтому их избыток может спровоцировать нарушение равновесия всей системы.
В каких продуктах содержатся минералы?
Для человека главными источниками минеральных веществ являются вода и пища.
При этом в разных продуктах (как животного, так и растительного происхождения) присутствует различное количество тех или иных минеральных веществ. По этой причине целесообразнее рассматривать источники поступления в организм минералов в контексте отдельно взятого элемента, чем мы и займемся далее.
Важно! Термическая обработка продуктов приводит к увеличению потери всех минералов.
Макроэлементы – это целая группа неорганических химических веществ, суточная норма потребления которых должна превышать отметку в 200 мг, при этом сами элементы могут присутствовать в организме как в количестве 20 – 50 г, так и более 1 кг. В организме макроэлементы присутствуют в основном в крови, мышечной, костной, а также соединительной тканях.
Польза макроэлементов
Обеспечение стабильности коллоидных систем организма.
Нормализация кислотно-щелочного баланса.
Регулирование обмена веществ, что способствует синтезу аминокислот и усваиванию витаминов.
Строительство и питание клеток.
Таким образом, можно утверждать, что макроэлементы – являются одной из нерушимых основ жизни, а также здоровья человека.
Следует отметить, что макроэлементы с завидным постоянством поступают в организм человека, но это не является гарантией того, что системы и органы будут работать как швейцарские часы. Так, сбой в работе налаженного "часового механизма" может спровоцировать недостаток всего лишь одного макроэлемента, что запустит целую цепочку нарушений и заболеваний, самыми безобидными из которых могут стать ломающиеся ногти, тусклые волосы и усталость.
Поэтому крайне важно правильно и разнообразно питаться, пить качественную воду, отказаться от вредных привычек (и речь идет не только о курении и употреблении алкоголя, а и о пристрастии к "пустой", а иногда и вредной для здоровья пище).
В каких продуктах содержатся макроэлементы?
Макроэлементы содержатся во многих продуктах, присутствующих в нашем каждодневном рационе, при этом чаще всего их набор может обеспечить организм всеми необходимыми элементами. Но для этого надо знать, какие именно продукты содержат те или иные макроэлементы.
К основным макроэлементам, которые в обязательном порядке должны ежедневно поступать в организм с продуктами питания, относятся:
натрий (или Na, согласно таблице Менделеева);
О последних пяти элементах мы подробно говорили в статье "Белок и его составляющие в продуктах питания", поэтому далее рассмотрим пользу и источники поступления в организм оставшихся шести макроэлементов.
Этот макроэлемент осуществляет проводимость нервных импульсов, регулирует водный баланс в организме, а также состав крови.
Польза натрия
Регулирование водно-солевого обмена и кислотно-щелочного баланса (именно на натрий возложена миссия "задерживания" воды в организме, что "спасает" его от обезвоживания).
Укрепление сердечно-сосудистой системы.
Нормализация артериального давления.
Улучшение пищеварения путем усиления образования желудочного сока.
Способствование транспортировке глюкозы.
Нормализация артериального давления.
Улучшение нервной и мышечной деятельности.
Постоянный дефицит натрия наблюдается крайне редко (он свойственен людям, придерживающимся вегетарианских диет). Временный дефицит этого элемента вызван приемом мочегонных препаратов, повышенным потоотделением, большой потерей крови либо чрезмерным употреблением воды.
Проявляется недостаток натрия такими симптомами:
нарушениями в работе нервной системы.
Избыток натрия провоцирует следующие нарушения:
отечность ног и лица;
повышение артериального давления;
судороги и нарушение сознания (в тяжелых случаях).
Основные причины избытка натрия – это обезвоживание и прием большого количества поваренной соли (больше 20 г).
Важно! Избыток натрия приводит к дефициту калия.
В каких продуктах содержится натрий?
Суточная норма натрия составляет порядка 4 – 6 г, что соответствует 10 – 15 г поваренной соли.
Важно! Увеличить потребление натрия необходимо при жарком климате, повышенном потоотделении и интенсивных физических нагрузках. Уменьшить натрий в рационе следует при гипертонии, болезнях печени и почек, при аллергии и переломах, при гнойных процессах, протекающих в легких, ожирении, ревматизме, а также болезнях желудка.
Пищевые источники натрия:
Калий по праву считается одним из важнейших внутриклеточных элементов, необходимых для нормальной работы желез внутренней секреции и мышц, капилляров и сосудов, клеток нервов, мозга, почек и печени.
Польза калия
Способствование накоплению магния, отвечающего за четкую работу сердца.
Нормализация сердечного ритма.
Регулирование кислотно-щелочного баланса крови.
Препятствование накоплению солей натрия как в клетках, так и в сосудах, что предупреждает развитие склероза.
Снабжение мозга кислородом, что повышает умственную активность.
Понижение кровяного давления.
Выведение токсинов и шлаков.
Повышение выносливости и физической силы.
Способствование излечению аллергических заболеваний.
Усиление выведения из организма лишней жидкости, что помогает устранить отеки.
Дефицит калия (или гипокалиемия) проявляется следующей симптоматикой:
нарушениями в работе сердечной, а также скелетной мускулатуры;
снижением умственной и физической деятельности;
Чаще всего вымывание калия из организма спровоцировано такими явлениями:
чрезмерным потреблением мочегонных средств;
приемом глюкокортикостероидов, снижающих запасы калия;
интенсивными физическими нагрузками;
продолжительной рвотой или поносом;
употреблением больших доз кофеина либо алкоголя.
Избыток калия (или гиперкалиемия) приводит к слабости (и физической, и умственной), нарушению речи, язве тонкого кишечника. В тяжелых случаях гиперкалиемия может стать причиной остановки сердца.
Важно! Избыток калия приводит к дефициту кальция.
В каких продуктах содержится калий?
Суточная норма калия для взрослого человека составляет порядка 2 – 5 г.
Пищевые источники калия:
бахчевые (дыня, арбуз);
орехи и субпродукты;
мясо и субпродукты;
Важно! Усиливает усвоение калия витамин В6, тогда как затрудняет – алкоголь.
Кальций – это наиболее распространенный минерал в организме человека, присутствующий в клетках сердца, нервов, мышц.
Польза кальция
Обеспечение правильного формирования скелета, а также роста организма.
Осуществление передачи нервного импульса.
Способствование свертываемости крови.
Снижение холестерина в крови.
Предупреждение развития кариеса.
Регулирование сердечного ритма.
Устранение мышечных болей.
О дефиците кальция в организме сигнализируют такие проявления:
почечные либо печеночные колики;
появление на зубной эмали желобков и ямок.
Избыток кальция приводит к деформации костей, мышечной слабости, нарушениям координации движений, самопроизвольным переломам, хромоте, учащению сердечных сокращений.
Важно! Переизбыток кальция провоцирует дефицит цинка и фосфора.
В каких продуктах содержится кальций?
Суточная норма кальция варьируется в пределах 600 – 2000 мг (все зависит от возраста и состояния здоровья человека). Так, детям рекомендуется употреблять в день 600 – 800 мг кальция; подросткам – 1000 – 1200 мг;
взрослым – 800 – 1200 мг; беременным и кормящим – не менее 1500 мг.
Пищевые источники кальция:
мясо и субпродукты;
Магний – это кофактор, принимающий участие в ряде важных ферментативных процессов (данный макроэлемент является структурным компонентом порядка ферментов).
Польза магния
Обеспечение организма энергией.
Способствование усвоению глюкозы.
Участие в синтезе белков и построении костной ткани.
Регулирование расслабления и напряжения как сосудов, так и мышц.
Успокаивание нервной системы.
Устранение воспалительных процессов.
Уменьшение проявления аллергии.
Стимулирование иммунной системы.
Способствование свертываемости крови.
Нормализация функций кишечника, мочевого пузыря, а также предстательной железы.
Ускорение выведения холестерина.
Улучшение кислородного обеспечения миокарда.
Снижение артериального давления.
Способствование расширению бронхов, что помогает снять бронхоспазм.
Нормализация работы репродуктивной системы.
Предупреждение образования камней в почках.
Дефицит магния имеет такие проявления:
увеличение нервно-мышечной возбудимости;
утомляемость и головокружение;
повышенную чувствительность к погодным изменениям;
острые желудочные боли, которые могут сопровождаться поносом.
Если все перечисленные симптомы спровоцированы недостатком в организме магния, то при обогащении рациона этим элементом здоровье нормализуется.
Избыток магния проявляется преимущественно слабительным эффектом.
Важно! Избыток магния может привести к снижению концентрации в организме кальция и фосфора.
В каких продуктах содержится магний?
Суточная норма потребления магния составляет 0,4 г.
Пищевые источники магния:
мясо и субпродукты;
В качестве дополнительного источника магния рекомендуется употреблять жесткую воду.
Этот макроэлемент регулирует водный баланс в организме, выполняя при этом целый ряд важных функций, о которых поговорим ниже.
Польза хлора
Выведение шлаков и токсинов.
Улучшение пищеварения путем выработки в желудке соляной кислоты.
Улучшение функции печени.
Регулирование обмена веществ и кислотно-щелочного баланса.
Способствование расщеплению жиров.
Дефицит хлора проявляется снижением аппетита, вялостью, ухудшением памяти, сухостью в ротовой полости и потерей вкусовых ощущений. В тяжелых случаях, встречающихся крайне редко, нехватка хлора приводит к выпадению волос и зубов.
При передозировке хлором беспокоит резь в глазах, сопровождаемая слезотечением, появляется сухой кашель, повышается температура (в тяжелых случаях избыток хлора может спровоцировать отек легких).
В каких продуктах содержится хлор?
Потребность в хлоре в полной мере удовлетворяется посредством употребления обычной пища, в которой в избытке содержится поваренная соль, являющаяся основным источником хлора в организме.
Важно! Токсичность хлора проявляется в дозе, превышающей 15 г в сутки.
Основные пищевые источники хлора:
Фосфор необходим для нормальной деятельности головного мозга, а также сердечно-сосудистой системы, к тому же этот элемент участвует в формировании костей.
Польза фосфора
Нормализация функций почек.
Нормализация обмена веществ.
Обеспечение организма энергией.
Регулирование кислотно-щелочного баланса.
Уменьшение болевого синдрома при артритах.
Укрепление зубов, десен и костной ткани.
Регулирование функций нервной системы.
Нехватка фосфора может спровоцировать развитие остеопороза костных тканей, привести к понижению интеллектуальных способностей, разрушению зубной эмали, ухудшению памяти, головным болям и необоснованной раздражительности, не говоря уже и потере общей работоспособности.
Не менее опасен и избыток фосфора, возникающий в том случае, когда в рационе преобладают мясные и/или рыбные продукты. Дело в том, что усвоение фосфора зависит от количества кальция, присутствующего в организме. Оптимальное соотношение этих двух элементов - 1:1,5 (где 1 – это кальций, а 1,5 – фосфор). Лишь при таком соотношении данные вещества образуют нерастворимые соединения, которые способствуют нормальной работе организма. При нарушении пропорции фосфор просто накапливается в тканях и костях, что грозит сбоями в работе почек, нервной системы, а также костных тканей. В свою очередь, всасывание кальция также затормаживается, что приводит к замедлению образования витамина D и нарушению работы паращитовидных желез.
В каких продуктах содержится фосфор?
Суточная норма потребления фосфора равна 800 мг.
Важно! При интенсивных физических нагрузках суточная норма фосфора увеличивается в 1,5 – 2 раза.
Роль минеральных веществ в питании человека исключительно велика. Минеральные вещества входят в состав всех клеток, тканей, костей; они поддерживают кислотно-щелочное равновесие в организме и оказывают большое влияние на обмен веществ.
Минеральные вещества в зависимости от их содержания в продуктах или организме человека условно подразделяют на макроэлементы и микроэлементы.
К макроэлементам относят натрий, калий, кальций, магний, хлор, кремний, серу, железо и др.
Натрий (Na) и хлор (С1) содержатся в пище в недостаточном количестве, поэтому данные компоненты добавляют к ней в виде поваренной соли (NaCl). Натрий играет большую роль в обмене веществ, поддерживает определенную реакцию крови и величину осмотического давления в тканях.
Высоким содержанием натрия характеризуются сыры, яйца, икра. Натрий поддерживает кислотно-щелочное равновесие. Хлор необходим для образования соляной кислоты, входящей в состав желудочного сока. Хлор поступает в организм за счет поваренной соли, добавляемой в пищу.
Калий (К) регулирует содержание воды в тканях, улучшает работу сердца. Калий, кроме того, положительно влияет на кровообращение, сердечно-сосудистую деятельность. Питание преимущественно растительной пищей повышает количество калий в крови, при этом увеличивается мочеотделение и выведение солей натрия. Много калия в баклажанах, кабачках, томатах, капусте, а также в кураге, черносливе и изюме, горохе, фасоли, мясе, молоке.
Кальций (Са) входит в состав костей и зубов человека. От его содержания в пище зависит нормальная деятельность нервной системы, сердца, рост, он повышает сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям. Наибольшее количество солей кальция содержится в молоке и молочных продуктах, богаты кальцием желток яиц, хлеб, овощи, бобовые, салат, щавель. Организму человека требуется в сутки 0,7—0,8 г Са. Недостаток кальция вызывает рахит.
Магний (Mg) способствует снижению холестерина в плазме крови, обладает сосудорасширяющим свойством, оказывает влияние на нервную систему. Недостаток магния ведет к прекращению роста, нервной сверхвозбудимости, заболеванию кожи, выпадению волос. Наиболее богаты магнием горох, овсяная крупа, ржаной хлеб.
Сера (S) содержится в крупах, хлебе, мясе, яйцах, сыре, рыбе. Сера входит в состав некоторых аминокислот, витамина В1, гормона инсулина.
Железо (Fe) входит в состав гемоглобина, а также ряда ферментов. Недостаток железа вызывает упадок сил, малокровие. Большое количество железа содержится в мясе, печени, мозгах, гречневой и овсяной крупах, яичном желтке, много железа в ягодах. Железо, содержащееся в ягодах и плодах, усваивается особенно хорошо, так как содержит витамин С, способствующий его усвоению.
Фосфор (Р) также входит в состав костей и зубов человека в сочетании с кальцием. Кроме того, он содержится в нервных тканях, а также участвует в процессе усвоения углеводов, белков и жиров. Наиболее богаты фосфором рыба, овощи, грибы, сыр, мясо, ржаной хлеб, яйца, орехи, картофель, крупы, молочные продукты.
К микроэлементам относятся вещества, содержание которых в продуктах ничтожно мало — это йод, цинк, медь, фтор, бром, марганец и др. Несмотря на малое содержание, микроэлементы исключительно важны для питания человека.
Йод необходим для нормальной деятельности щитовидной железы. Много йода в морепродуктах, грецких орехах, салате, шпинате.
Марганец (М n ) участвует в процессе формирования костей, образования гемоглобина крови, способствует росту организма. Много марганца в листовых овощах, крупах, хлебе, плодах.
Медь (С u ) и кобальт (Со) участвуют в кроветворении. Они содержатся в небольшом количестве в говяжьей печени, рыбе, свекле.
Фтор (F) необходим для формирования костей и зубов. Находится он в молоке и мясе, но в наибольшем количестве в хлебе из муки простого помола.
Цинк (Zn) входит в состав всех тканей, влияет на функцию поджелудочной железы и жировой обмен, способствует нормальному росту молодого организма. Цинк содержится в печени животных, говядине, яйцах, репчатом луке и пр. Цинк также может привести к отравлению организма.
Потребности человека в микроэлементах выражаются в миллиграммах или долями миллиграмма, но их отсутствие или недостаток в питании приводит к серьезным осложнениям.
Некоторые микроэлементы, поступающие в организм в дозах, превышающих норму, могут вызвать отравления. Стандартами не допускается содержание в продуктах свинца, мышьяка, количество олова и меди строго ограничивается.
О количестве минеральных веществ продукта судят по количеству золы, оставшейся после полного его сжигания. Зольность является показателем качества некоторых пищевых продуктов, например муки.
Сведения о важнейших минералах приведены в табл.
Важнейшие минералы, их значение и источники
Улучшает работу сердца, поддерживает водно-солевой баланс
Авокадо, свежие и сухие фрукты, орехи, бананы, бобовые, картофель
Вместе с калием регулирует баланс жидкости в организме, играет большую роль в обмене веществ
Поваренная соль, экстракт дрожжей
Является важной составляющей ткани и зубов, значительную роль играет в процессе свертывания крови и передаче нервных импульсов
Молоко, моллюски, желток яйца, зелень, кукуруза
Формирует структуру костей и зубов, играет важную роль в сокращении мышц и работе нервной системы. Необходим для синтеза энергии в клетках
Молочные продукты, мясо, рыба, домашняя птица, орехи, семечки, крупы неочищенные
Важная составляющая гемоглобина. Недостаток приводит к развитию железодефицитной анемии
Сухой чернослив, фасоль, говяжья печень, гречка, орехи, желток яйца, зелень
Требуется для нормального функционирования мышц и нервов, участвует в формировании костей и зубов
Бобовые, орехи, сушеный инжир, зеленые листовые овощи
Необходим щитовидной железе для выработки гормонов, влияющих на:
— развитие и работу клеток мозга;
— правильное развитие и вынашивание плода во время беременности
Иодированная соль, морепродукты, жир из печени трески
Участвует в синтезе гемоглобина, необходим для роста костей и формирования соединительной ткани, входит в состав ферментов, нейтрализующих свободные радикалы, входит в состав фермента, необходимого для образования кожного пигмента
Яйца, бобовые, свекла, рыба, шпинат, спаржа, моллюски, раки, орехи, семечки, грибы, какао
Составляющая многих гормонов и витаминов
Говядина, баранина, печень, рыба, яйцо, сыр, бобовые
Необходим для образования инсулина, улучшает память, влияет на концентрацию внимания. Необходим для роста волос, ногтей и организма в целом, для заживления ран, важен для поддержания иммунитета
Устрицы, морская рыба, мясо индейки, говядина, печень, морковь, горох, отруби, овсяная мука, арахис, семечки подсолнуха
Необходим для образования красных кровяных телец
Необходим для воспроизведения здорового потомства, играет важную роль в образовании грудного молока
Читайте также: