МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА И ВИТАМИНЫ

МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА И ВИТАМИНЫ

В рациональном питании большое значение имеет оптимальное содержание в пищевых рационах минеральных веществ. Минеральные вещества принимают участие в пластических процессах, построении тканей организма, особенно костной, где Са и Р яв-ляются основными структурными компонентами. Минеральные вещества поддерживают кислотно-щелочное равновесие в организме; нормальный солевой состав крови; осмотическое давление; участвуют в нормализации водно-солевого обмена. Велика их роль в функции эндокринных желез и большинства ферментных систем.

Все минеральные вещества пищевых продуктов делятся на минеральные элементы щелочного (Ca, Mg, K, Na) и кислотного характера (Р, S, Cl).

Кальций является необходимым элементом матрикса костной ткани, выступает регулятором нервной системы, участвует в нервном сокращении. Дефицит кальция приводит к деминерализации костей, повышает риск развития остеопороза, формирования болезней костно-мышечной системы. Среднее потребление в России составляет 500-750 мг/сут. Уточненная физиологическая потребность для взрослых - 1000 мг/сут, для лиц старше 60 лет - 1200 мг/сут, для детей - от 400 до 1200 мг/сут (табл. 8.6).

Потребность в минеральных веществах у женщин возрастает в период беременности и грудного вскармливания.

Таблица 8.6

Нормы физиологической потребности в минеральных компонентах

Фосфор принимает участие во многих физиологических процессах, включая энергетический обмен (в виде высокоэнергетического АТФ). Фосфор регулирует кислотно-щелочное равновесие, входит в состав фосфолипидов и нуклеиновых кислот, участвует в клеточной регуляции путем фосфорелирования ферментов, необходим для минерализации костей и зубов.

Дефицит фосфора приводит к анорексии, анемии, рахиту. В рациональном питании важное значение имеет оптимальное соотношение минеральных веществ. Избыток фосфора отрицательно влияет на усвояемость кальция. Оптимальным для всасывания и усвоения кальция является соотношение содержания кальция и фосфора 1: 1. В рационах россиян оно приближается к 1: 2. Среднее потребление фосфора в разных странах 1110-1570 мг/сут, в России - 1200 мг/сут. Уточненная физиологическая потребность для взрослых рекомендована на уровне 800 мг/сут. Соотношение содержания кальция и фосфора 1: 0,8. Физиологическая потребность для детей - от 300 до 1200 мг/сут.

Магний входит в состав многих ферментов, участвует в синтезе белков, нуклеиновых кислот, необходим для поддержания го-меостаза кальция, калия и натрия. Недостаток магния повышает риск развития гипертонии, болезней сердца, внезапной смерти. Среднее потребление магния в разных странах составляет от 200 до 350 мг/сут, в России - 300 мг/сут. Физиологическая потреб-

ность для взрослых составляет 400 мг/сут, для детей - от 55 до 400 мг/сут.

Калий является основным внутриклеточным ионом, играет ведущую роль в водном, кислотном и электролитном балансе, необходим для мышечной деятельности, в частности миокарда; проведения нервных импульсов; регуляции давления. "Калиевые" диеты назначают при гипертонической болезни, недостаточности кровообращения; почечной патологии. Среднее потребление калия в разных странах составляет 2650-4140 мг/сут, в России - 3100 мг/сут. Физиологическая потребность для взрослых - 2500 мг/сут.

Натрий. Природное содержание натрия в пищевых продуктах не велико.

В основном натрий поступает в организм за счет хлорида натрия, добавляемого в произвольных количествах в пищу. Натрий - основной внеклеточный ион, принимает участие в переносе воды, глюкозы крови, передаче нервных импульсов, мышечном сокращении. Среднее потребление натрия - 3000-5000 мг/сут. Физиологическая потребность для взрослых - 1300 мг/сут, для детей - от 200 до 1300 мг/сут.

Эпидемиологические исследования, проводимые в последние десятилетия, свидетельствуют о существенном изменении структуры питания современного человека. Научно-техническая революция XX в. привела к автоматизации, компьютеризации производства. Энерготраты людей снизились и составляют в настоящее время в среднем около 2000-2300 ккал/сут. В результате снизился объем и изменился ассортимент потребления пищи. Изменилась реальная обеспеченность человека эссенциальными пищевыми веществами, микроэлементами и биологически активными компонентами.

Рацион современного человека, как правило, характеризуется избыточным потреблением жиров животного происхождения и легкоусвояемых углеводов, дефицитен в отношении полиненасыщенных жирных кислот (Омега-3 и Омега-6), пищевых волокон, витаминов, витаминоподобных веществ природного происхождения (холина, липоевой кислоты и др.), макроэлементов (кальция, калия и др.), микроэлементов (йода, фтора, железа, селена, цинка и др.).

Витамины. Важным условием рационального питания является витаминная обеспеченность пищевого рациона.

Только достаточное поступление витаминов в организм обеспечивает оптимальные условия для обмена веществ (катализаторы биохимических процессов) и функционирования всех органов и систем (построение гормонов, ферментов).

Таблица 8.7

Нормы физиологической потребности в витаминах

Потребность в витаминах зависит от возраста, пола, физической активности человека, климатических условий, физиологического состояния организма и других факторов. Потребность в витаминах возрастает в условиях холодного климата, недостаточной инсоляции, при усиленной умственной и нервно-психической деятельности. Физиологическая потребность в витаминах возрастает у женщин в период беременности и грудного вскармливания (табл. 8.7). Существенный ущерб витаминной обеспеченности наносит бесконтрольное частое использование антибиотиков, сульфаниламидов и других лекарственных веществ.

Потребность в витаминах в основном должна удовлетворяться за счет продуктов питания. Витаминные препараты следует использовать в зимне-весенний период, когда продукты питания обедняются витаминами. Большое значение имеет сбалансированность витаминов: важно обеспечить не только количество каждого витамина, но и правильное соотношение поступающих витаминов. Оптимальное проявление биологического действия витаминов возможно лишь на фоне общей витаминной обеспеченности.

Все витамины можно разделить на жирорастворимые и водорастворимые.

Витамин С. Аскорбиновая кислота в организме человека, морской свинки и обезьяны не синтезируется. В организме взрослого здорового человека содержится около 5000 мг/сут витамина С.

Наибольшее количество аскорбиновой кислоты содержат ткани надпочечников, гипофиза, хрусталика, меньше - ткани селезенки, поджелудочной и щитовидной железы, печени, яичников, мозга, лейкоциты крови. Еще меньше витамина С содержится в мышцах. В плазме крови здорового человека содержится в среднем 0,7- 1,2 мг % аскорбиновой кислоты, в лейкоцитах - 20-30 мг %. С мочой выводится около 20-30 мг/сут витамина С. Снижение экскреции витамина С с мочой может быть использовано для диагностики гиповитаминоза; уменьшение концентрации его в лейкоцитах - для диагностики авитаминоза. Полное исчезновение витамина С из лейкоцитов наблюдается через 4 мес. после исключения его из рациона питания.

Аскорбиновая кислота играет важную роль в окислительно-восстановительных процессах в организме, оказывает специфическое действие на стенки капилляров. Аскорбиновая кислота способствует образованию предшественника коллагена - проколлагена и переходу его в коллаген; участвует в образовании опорного белка - хондромукоида, межклеточного вещества хряща, дентина и костей. Поэтому недостаток аскорбиновой кислоты увеличивает проницаемость сосудистой стенки, нарушает целостность опорных тканей - фиброзной, хрящевой, костной, дентина.

Витамин С регулирует обмен белков, в частности окисление аминокислот ароматического ряда: тирозина и фенилаланина, стимулирует образование дезоксирибонуклеиновой кислоты из рибонуклеиновой. Через симпатоадреналовую систему влияет на обмен углеводов, процессы регенерации, обмен липоидов и холестерина, снижает его уровень.

Витамину С принадлежит значительная роль в поддержании иммунитета. Высокое содержание витамина С в надпочечниках, гипофизе, гонадах подчеркивает его значимость в обмене гормонов. При стрессе содержание витамина С в тканях надпочечников уменьшается.

Естественный комплекс витамина С включает в себя Р-актив-ные вещества, органические кислоты, пектины, которые усиливают биологическое действие аскорбиновой кислоты и способствуют ее сохранению.

Причины нарушения обмена витаминов многообразны. Выделяют две группы факторов: экзогенные (недостаток поступления с пищей, нарушение режима питания и др.) и эндогенные (нарушение всасывания; заболевания желудка, сопровождающиеся понижением кислотности желудочного сока; кишечника и др.).

При гиповитаминозе С понижается общий тонус организма, снижается иммунитет. Первым клиническим проявлением является

гингивит (кровоточащие десны). Это соответствует 50 % обеспеченности организма витамином С. Появляются единичные пете-хии на коже.

При развившемся авитаминозе отмечаются перифолликуляр-ный гиперкератоз, боли в ногах, петехиальная сыпь, кровоизлияния в области волосяных фолликулов, особенно в области голеней, стоп, вокруг коленных суставов. Появляются подкожные и внутримышечные серозно-геморрагические выпоты, чаще в коленные суставы, плевральную полость.

Суточная физиологическая потребность зависит от возраста, физиологической активности человека, среды обитания. Уточненная физиологическая потребность в витамине С для мужчин и женщин составляет 90 мг/сут. Эта величина состоит из двух частей: антискорбутная составляет 20-35 мг/сут (для поддержания резистентности сосудистой системы) и величина общетонизирующего назначения - 65-70 мг/сут. Потребность в витамине С возрастает у женщин в период беременности и кормления грудью до 100- 120 мг/сут, при интенсивных физических нагрузках, стрессовых состояниях, при действии высоких и низких температур, при инфекционных заболеваниях. Верхний допустимый уровень потребления витамина С - 2000 мг/сут.

Источником витамина С являются преимущественно продукты растительного происхождения: фрукты, ягоды, овощи.

Витамин Р - группа растительных пигментов флавоноидов. Биологическая роль Р-активных веществ выяснена еще далеко не полностью, в естественных условиях они всегда сопровождают витамин С, вследствие чего симптомы недостаточности этих витаминов сочетаются. Установлено, что Р-активные вещества повышают резистентность капилляров, уменьшают их проницаемость и хрупкость. Витамин Р повышает активность аскорбиновой кислоты, способствует ее накоплению в организме, предохраняя от окисления.

Витамин РР (никотинамид, ниацин, противопеллагригеский фактор) регулирует моторную функцию желудка, секреторную функцию железистого аппарата, состав секрета поджелудочной железы, обусловливает антитоксическую функцию печени и регулирует трофику всех видов эпителия. Источниками витамина РР являются преимущественно продукты животного происхождения. ВОЗ определяет пеллагру как болезнь белковой недостаточности (точнее, недостаточности белков животного происхождения). Суточная потребность составляет 15 мг, примерно 50 % от этого количества синтезируется организмом.

Нормальное содержание витамина РР в крови 0,4-0,8 мг %. В сутки с мочой выделяется около 5 мг. Снижение выделения до 1 мг - признак гиповитаминоза. Пеллагра - это нарушение функции почти всего организма (три "Д": дерматит, диарея и, как следствие длительного гиповитаминозного состояния, деменция).

Витамины группы В. Тиамин (витамин В:) интенсивно влияет на углеводный обмен, участвует в расщеплении кетокислот, является фактором передачи нервных импульсов, необходим для деятельности центральной нервной системы (ЦНС).

При нормальном питании потребности организма в витамине В1 обеспечиваются прежде всего хлебом, крупами, картофелем. Наиболее важное значение для организма в качестве источника тиамина имеют различные зерновые. Основная масса тиамина сосредоточена в оболочке зерна и его зародыше, поэтому наибольшую ценность представляют хлебные изделия из муки грубого помола.

Витамин В2 (рибофлавин). Рибофлавин представляет собой желтый фермент, состоящий из соединения сахара с красящим веществом. Физиологическая роль рибофлавина сводится к ферментации окислительно-восстановительных процессов обмена углеводов и белков. При его недостатке в организме некоторые аминокислоты выводятся с мочой, в частности триптофан, гистидин, фенилаланин и др. Рибофлавин участвует в механизме зрения, оказывает влияние на пластические процессы тканевого дыхания в ЦНС. Суточная потребность в витамине В2 составляет 2-3 мг %. Наибольшее содержание витамина В2 - в дрожжах (2-4 мг %); яичном белке (0,52 мг %); молоке (0,2 мг %); тканях печени, почек, а также в мясе и рыбе.

Витамин В6 (пиридоксин) представляет группу веществ, состоящую из трех витаминов: пиридоксила, пиридоксаля и пиридокса-мина, способных взаимно превращаться одно в другое. Пиридоксин принимает активное участие в обмене белков, способствуя расщеплению аминокислот, образованию глютаминовой кислоты, которая играет большую роль в метаболических процессах головного мозга, связанных с механизмами возбуждения и торможения. Недостаток его в ткани мозга усиливает возбудимость коры и проявляется в виде эпилептиформных припадков у детей, которые проходят после введения пиридоксина. Суточная потребность в витамине В6 составляет 1,5-3,0 мг.

Витамин В6 находится в небольших количествах в различных продуктах животного и растительного происхождения. Наиболее богаты этим витамином яичный желток (1,0-1,5 мг %), рыба (до 4 мг %), зеленый перец (до 8 мг %), дрожжи (до 5 мг %).

Витамин В12 (цианокобаламин) представляет собой сложное соединение, содержащее в своем составе кобальт.

Основная физиологическая роль его состоит в обеспечении нормального гемопоэза путем активации созревания красных кровяных шариков. При недостатке витамина В12 возникает мегалобла-стический тип кроветворения, развивается анемия Аддисона - Бирмера. Вместе с фолиевой кислотой цианокобаламин принимает участие в синтезе гемоглобина, оказывает влияние на ЦНС, повышая возбудимость коры головного мозга, стимулирует рост, обладает также липотропным действием. Суточная потребность организма в витамине В12 равняется 10-15 мкг при приеме внутрь или 1-2 мкг - при парентеральном введении.

Основным поставщиком витамина В12 являются продукты животного происхождения: печень и почки, свежее мясо (1-3 мкг %), яичный желток (1,4 мкг %), молоко (0,2-0,3 мкг %) и ряд других продуктов.

К жирорастворимым витаминам относятся витамины А, D и то-коферолы.

Витамин А (ретинол) необходим для осуществления процессов роста человека и животных. Ретинол необходим для обеспечения нормальной дифференциации эпителиальной ткани. При его недостаточности наблюдается так называемая кератинизация, развивается сухость кожи и слизистых. Именно сухостью слизистых объясняется поражение глаз, известное под названием ксерофтальмии и кератомаляции.

Большое значение витамин А имеет для обеспечения нормального зрения, так как принимает участие в образовании зрительного пурпура - родопсина, обеспечивающего сумеречное зрение. Если запасы витамина А в организме не восполняются, то развивается гемералопия - "куриная слепота", характеризующаяся ухудшением зрения c наступлением сумерек и ночью на фоне нормального дневного зрения. Ретинол участвует также в обеспечении цветного зрения, особенно на синий и желтый цвета (синтез йодопсина).

Суточная потребность человека в витамине А равна 1,5-2 мг или 5000-6600 МЕ, или ИЕ.

Среди продуктов животного происхождения наиболее богаты витамином А жир печени морских животных и рыб (до 19 мг %), содержится он также в печени крупного рогатого скота и свиней (6-15 мг %), в молоке и молочных продуктах,

Витамин D (кальциферол) регулирует фосфорно-кальциевый обмен в организме и тем самым способствует процессу костеобра-

зования, улучшает усвоение магния, ускоряет выведение свинца из организма.

При недостаточности витамина D нарушается обмен веществ, и прежде всего минеральный. Кальций и фосфор усваиваются в малых количествах или совсем не усваиваются. У детей это приводит к рахиту. У взрослых может наступить остеопороз - изменение структуры костей.

Суточная потребность человека в витамине D составляет около 500 МЕ при одновременном введении соответствующего количества кальция и фосфора.

Источником витамина D является в основном жир различных видов рыбы и морских животных (от 200 до 60 000 МЕ), молоко, масло, яйца, рыба (0,2-10 МЕ).

Токоферолы (витамин Е). Основное физиологическое значение токоферолов заключается в охранении от окисления структурных липидов, входящих в мембрану клеток митохондрий. Активны в организме только циркулирующие токоферолы. При появлении избыточной подкожно-жировой клетчатки они быстро депонируются и их антиокислительная функция прекращается. Токоферолы оказывают нормализующее действие на мышечную систему.

При недостатке токоферолов в первую очередь страдают высокоорганизованные клетки (клетки крови, клетки половой сферы). Ориентировочная потребность - 20-30 мг/сут.

Важной проблемой в рациональном питании является использование синергизма витаминов. На практике широко применяются витаминные комплексы:

• Сосудистый комплекс - аскорбиновая кислота в сочетании с витамином Р (биофлавоноиды). Этот комплекс широко используется при кровопотерях, гриппе, инфекционных заболеваниях, гипертонической болезни, скорбуте и т. д.

• Антианемический комплекс состоит из витамина В12 ифо-лиевой кислоты. Выраженными липотропными свойствами обладает холин в сочетании с инозитом.

Эпидемиологические исследования, проводимые в последние десятилетия, свидетельствуют о существенном изменении структуры питания современного человека. Научно-техническая революция XX в. привела к автоматизации, компьютеризации производства. Энерготраты людей снизились и составляют в настоящее время в среднем около 2000-2300 ккал/сут. В результате снизился объем и изменился ассортимент потребления пищи. Изменилась реальная обеспеченность человека эссенциальными пищевыми веществами, микроэлементами и биологически активными компонентами.

В настоящее время разработана концепция оптимального питания, которая гласит:

- энергетическая ценность пищевого рациона человека должна соответствовать энерготратам организма;

- величины потребления основных пищевых веществ - белков, жиров и углеводов - должны находиться в пределах физиологически необходимых соотношений между ними. В рационе необходимо предусматривать физиологически необходимые количества животных белков (источников незаменимых аминокислот), ненасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот, оптимальное количество витаминов;

- содержание макроэлементов и эссенциальных микроэлементов должно соответствовать физиологическим потребностям человека;

- содержание минорных и биологически активных веществ в пище должно соответствовать их адекватным уровням потребления.

YAmedik.org