Роль минеральных веществ в метаболизме

Роль минеральных веществ в метаболизме

Для поддержания постоянства состава и функции каждой клетки организма необходимы минеральные вещества, входящие в пищевой рацион.

Минеральные вещества, являющиеся составными частями всех биологических сред, необходимы для нормального усвоения пищи, формирования скелета, мышечной и других тканей, определяющих рост и развитие тела, для нормального функционирования желез внутренней секреции, выработки гормонов, активизации некоторых ферментных систем, для построения клеток нервной ткани, правильного кроветворения, а также для участия в разнообразных процессах обмена веществ.

Минеральные вещества в зависимости от их относительного содержания в организме: кислород, углерод, водород, азот; кальций, фосфор, калий, сера; марганец, медь, молибден, селен, йод, цинк, алюминий, фтор, кремний, литий, бром, мышьяк, свинец и др. Кислород, углерод, водород и азот являются веществами, из которых построены мягкие ткани тела. Они входят в состав таких соединений, как углеводы, липиды, белки, вода, диоксид углерода и аммиак. Кальций, фосфор, калий и сера находятся в организме обычно в виде одного или нескольких неорганических соединений. Марганец, медь, молибден, селен, йод, цинк, алюминий, фтор, кремний, литий, бром, мышьяк, свинец и другие присутствуют только в следовых количествах, и потому их называют микроэлементами.

К основным минеральным веществам относятся кальций, калий, натрий, фосфор, магний, железо.

Кальций принимает активное участие в формировании скелета. Почти 99 % кальция, содержащегося в организме, находится в костной ткани. Он участвует в процессах свертываемости крови, проницаемости клеточных оболочек, возбудимости нервных клеток. Выводится кальций в основном через желчь, кишечник, а также через почки. Содержится во многих продуктах животного и растительного происхождения, но усваивается неодинаково (лучше всего – из молока, молочных продуктов, где он находится в соединениях с белком).

Калий и натрий играют важную роль в процессах водно-солевого обмена в организме, принимая участие в регуляции кислотнощелочного равновесия. Калий необходим для деятельности мускулатуры сердца и кишечника. Этим минеральным веществом богаты морковь, картофель, капуста, зелень петрушки, шпинат, абрикосы, бобовые, чернослив, изюм и др. Натрий является главным катионом внеклеточной жидкости. В клетках натрия содержится мало, так как они обладают механизмом выведения ионов натрия и удержания ионов калия. Весь натрий, превышающий потребности организма, быстро выводится через почки. Поскольку в процессах выделения натрий теряется, он должен постоянно поступать в организм с пищей. Суточная потребность в хлористом натрии составляет 5—10 г. Эта величина возрастает при поглощении большого количества жидкости, когда усиливается потоотделение и выделяется больше мочи. Натрий содержится в небольшом количестве в продуктах животного происхождения и добавляется в пищу в виде поваренной соли.

Фосфор активно участвует во всех основных процессах обмена веществ. Он является одним из главных компонентов костной ткани и зубов. Соединения фосфора с белком, жиром, нуклеиновыми кислотами отличаются высокой биологической активностью и являются самыми распространенными в организме компонентами. Как и кальций, фосфор принимает участие в формировании скелета. Наибольшее количество фосфора содержится в мясе, яичном желтке, рыбе, сырах, овсяной и гречневой крупах, орехах и бобовых.

Магний участвует в обмене веществ, входит в состав многих ферментных систем организма, наряду с кальцием и фосфором участвует в формировании скелета, стимулирует функцию кишечника и повышает желчевыделение. Хорошо известна роль магния в передаче нервного возбуждения. В основном магний содержится в злаковых: пшенице, ржи, грече, просе, овсе.

Железо активно участвует во многих жизненно важных процессах обмена, является составной частью гемоглобина, играет роль катализатора в окислительно-восстановительных процессах. Важно, чтобы железо поступало с продуктами питания, так как запасы его в организме очень небольшие. В наибольших количествах железо содержится в мясе, некоторых субпродуктах, рыбе, рыбных продуктах, яичном желтке, бобовых, овсяной, гречневой, перловой крупах, фруктах.

Для правильной жизнедеятельности организма необходимы и другие играющие важную роль минеральные вещества – так называемые микроэлементы: селен, цинк, медь, йод, кобальт, фтор, марганец и др. У каждого микроэлемента, присутствующего в организме, своя функция, связанная с тем, что он стимулирует действие того или иного фермента или как-либо иначе на него влияет.

Цинк необходим для поддержания здоровья, обмена веществ, участвует в транспорте диоксида углерода, а также в формировании интеллекта и т. д. Самая высокая концентрация цинка наблюдается в предстательной железе и сперме. Поджелудочной железе он необходим для производства инсулина, так как недостаток последнего приводит к сахарному диабету. Цинк ускоряет заживление ран и тормозит размножение бактерий. В последнее время этот металл применяют для лечения ревматизма. Необходимо ежедневно получать около 15 мг цинка. Он содержится в нежирном мясе, печени, молоке, яйцах, картофеле, моркови, зерновых.

Селен успешно защищает организм от канцерогенных загрязнителей окружающей среды (ртуть, олово, мышьяк). Он понижает давление крови и смягчает хронические воспаления суставов. В природе селен встречается также редко, как золото. Организм получает его главным образом из зерновых продуктов и морской рыбы. Как правило, нехватка селена ощущается из-за нерационального питания.

Молибден и медь также являются необходимыми компонентами различных ферментов. Медь поддерживает эластичность кровеносных сосудов, магний укрепляет нервную систему и помогает избежать депрессий.

Иод необходим для синтеза гормона щитовидной железы, которая вырабатывает 2 гормона, необходимых организму для нормального метаболизма. Синтез этих гормонов возможен только при достаточном количестве йода, но организм не в состоянии сам его вырабатывать, а получает лишь с различными пищевыми продуктами. Щитовидная железа выделяет его из крови, действуя словно фильтр. Если в пище недостаточно йода, щитовидная железа со временем увеличивается – и возникает зоб. Таким образом, щитовидная железа может производить недостаточное количество гормонов, в результате чего происходит нарушение обмена веществ. Порция морской рыбы покрывает потребность в йоде на целую неделю.