Минералы в продуктах питания и их роль. Марганец и другие минералы

Марганец

Марганец - широко распространенный элемент.

Он встречается в воде, почве, пищевых продуктах.

Он относится к важнейшим из необходимых микроэлементов, так как участвует во многих биохимических процессах в организме: в синтезе и обмене нейромедиаторов центральной нервной системы, в процессе костеобразования, в перекисном окислении липидов- в обмене инсулина и липидов.

Особое место занимает марганец, участвуя в формировании и функционировании следующих органов и соответствующих систем: почек и поджелудочной железы, в тканях мозга и печени- в крови он связывается с особым транспортным белком - глобулином, с которым проявляет свою биологическую активность.

Марганец стимулирует процессы роста, кроветворения, заживления ран, улучшает работу нервной системы и мозга- способствует образованию соединительных тканей и метаболизму углеводов, липидов, инсулина и холестерина- уменьшает астматические симптомы- препятствует образованию свободных радикалов, их окислению, а следовательно, повреждению целостности клеточных мембран.

Главные половые гормоны (эстрогены) усиливают биологическую активность марганца. Этот элемент вместе с другими минералами и витаминами находится в тесном взаимодействии и противодействии. Например, положительное действие марганца снижается и замедляется усвоение его организмом при избыточном количестве железа, кальция или меди- а с витаминами группы В, С, F и холином марганец принимает активное участие в регуляции обмена.

Марганец - помощник в борьбе с развитием недостаточности артерий сердца, патологии щитовидной железы.

Дефицит марганца в организме отрицательно сказывается на самочувствии людей:

1) вызывает чрезмерно повышенную утомляемость;
2) боли в мышцах;
3) головокружение;
4) вызывает осложнения при заболевании сахарным диабетом, бронхиальной астмой, эпилепсией, различными видами аллергозов;

5) приводит к увеличению и без того избыточного веса;
6) после климакса у женщин становится причиной остеопороза;
7) приводит к бесплодию и дисфункции яичников, развитию ревматоидного артрита, рассеянного склероза (типа эпилепсии), катаракты.

Естественные источники марганца: арахис, бобы, горох, гречиха, рис, пшено, пивные дрожжи, пшеничные отруби, лесной орех, морковь, овсянка, какао-порошок, зеленый чай, черная смородина, шпинат, петрушка, чай, кофе.

Марганец следует принимать вместе с цинком.

Хром

Долгое время хром считался вредным для организма и человека, и животного. И только в середине XX в. (1957-1959 гг.) в блестящих опытах исследователей Шварца и Мертца была доказана необходимость хрома для живого организма.

Потребность человека в этом микроэлементе колеблется в пределах 50-200 мкг. В то же время в общепринятой диете содержится всего 33-125 мкг хрома, а в питании лиц пожилого возраста его еще меньше: 5-90 мкг. Хром всасывается в основном в тонкой кишке, причем усвоение этого элемента не превышает 0,4-0,7 % от поступившего с пищей количества, хотя у больных диабетом оно выше в три раза. На всасывание хрома оказывает влияние также достаточное содержание цинка и железа в рационе.



Хром способен усиливать действие инсулина во всех метаболических процессах, регулируемых этим гормоном. При недостаточности хрома у человека отмечается снижение чувствительности к глюкозе, повышение концентрации инсулина в крови, появление глюкозы в моче, повышение концентрации триглицеридов и холестерина в сыворотке крови, приводящее к увеличению числа холестериновых бляшек на стенке аорты.

Таким образом, дефицит этого микроэлемента может привести к инсультам и инфарктам. При недостатках йода хром в организме способен повышать функциональную активность щитовидной железы. Дефицит хрома приводит к задержке роста, к уменьшению продолжительности жизни, периферической нейропатии и нарушению нервной деятельности, снижает оплодотворяющую способность сперматозоидов.

Итак, хром необходим больным сахарным диабетом, атеросклерозом, так как снижает уровень сахара и триглицеридов в крови.

Прием хрома (1 мг через день), цинка (50 мг ежедневно) и цистеина (5 мг ежедневно) лечит катаракту.

Наиболее значимые источники хрома: черный перец, телячья печень, проросшие зерна пшеницы, пивные дрожжи, хлеб из муки грубого помола. Особенно важно, что хром в этих продуктах содержится в биологически активной и легкоусвояемой форме. Мало хрома в высокоочищенных продуктах (шлифованный рис), в пшеничной муке тонкого помола. Хром теряет свои свойства при избыточном потреблении сладостей.

Никель

Биологическое действие этого микроэлемента постоянно находится в центре внимания ученых всего мира. Информация в мировых медицинских изданиях конкретно подтверждает участие и положительное влияние никеля в активном стимулировании процессов кроветворения, подчеркивает его необходимость в окислительных процессах в тканях организма. Никель принимает активное участие в работе жизненно важных органов: печени, гипофиза, поджелудочной железы. Именно в этих органах никель находится в большей концентрации.

Наука не стоит на месте. Полученные научные данные помогли уже установить, что избыток никеля в почвах, а следовательно, и в составе пищи, является возможной причиной повышенной заболеваемости роговицы глаз (кератиты) у людей и животных.



В связи с высокой биологической активностью никеля представляет интерес информация о пищевых продуктах, содержащих его в наибольшем количестве. Это гречневая крупа, горох, овсяная крупа, фасоль, сушеный репчатый лук, сушеные грибы, порошок какао.

Кобальт

Биологическая роль кобальта наиболее существенно проявляется в обмене веществ и процессах кроветворения, но только при достаточном количестве в организме железа и меди. Кобальт является составной частью молекулы витамина В12 и определяет ее витаминную активность.

Большое содержание кобальта отмечено в говяжьей и свиной печени, пшене, фасоли, свекле, моркови, клубнике и морской рыбе.

Кобальт очень хорошо усваивается организмом человека. Ежедневно с пищей человек получает 0,3-1,77 мг, а с водой - до 10 мкг кобальта. Около 90 % всего потребляемого микроэлемента приходится на продукты растительного происхождения.

В организме человека кобальт концентрируется преимущественно в печени, в меньшей степени - в щитовидной железе, надпочечниках, почках, лимфатических узлах и поджелудочной железе.

В крови концентрация элемента кобальта колеблется от 0,07 до 0,6 мкмоль/л и зависит от времени года и времени суток. Она несколько выше летом, что связано с употреблением в пищу свежих овощей и фруктов. Концентрация кобальта в пищевых продуктах зависит также и от его содержания в почве различных географических зон.

Физиологические дозы кобальта помогают снижать давление и расширять просвет коронарных сосудов, а лекарственные препараты, содержащие этот микроэлемент, предупреждают негативные изменения нервной системы и стимулируют иммунную активность организма, способствуют полному усвоению железа.

Чаще всего глубокие нарушения баланса кобальта в организме связаны с хроническими заболеваниями органов пищеварения, и в первую очередь с такими, как гастрит, язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки, холецистит. Только в этих случаях возникает его эндогенный дефицит.

Сейчас усиленно изучается связь кобальта с онкологическими заболеваниями. Использование его соединений для лечебных целей требует внимательного и осторожного отношения к дозировке.

Йод

Еще в 1896 г. было установлено, что йод является необходимым компонентом для нормальной работы щитовидной железы, что основным йодсодержащим белком щитовидной железы является тироглобулин.

Дальнейшие исследования ученых в этой области показали, что йод обеспечивает образование гормонов щитовидной железы (тироксин, трийодтиронин и др.). Гормоны, содержащие йод, нормализуют теплообмен, обмен веществ, контролируют энергетические процессы. Тироидные гормоны участвуют также в регуляции сердечно-сосудистой системы. Они стимулируют рост организма, его устойчивость к неблагоприятным проявлениям внешней среды- очень важны для развития нервной системы.

Основным источником йода на планете является Мировой океан, куда этот элемент приносится из атмосферы, водными потоками и ледниками. Ежегодно с поверхности Мирового океана испаряется около 400 000 тонн йода. В морской воде концентрация йода составляет 0,39-0,47 мкмоль/л. Это почти столько же, сколько в плазме крови человека. Соединения йода легко вымываются дождями, снегом из почвы. Именно с этим связано возникновение дефицита йода у людей и животных, проживающих в местностях с обильными дождями.

При недостаточном потреблении йода возникает заболевание щитовидной железы - эндемический зоб. Суточная норма йода для взрослого человека составляет 100-150 мкг. У беременных женщин она повышается до 200-300 мкг. К факторам, способствующим развитию эндемического зоба, относится и недостаток в рационе человека кобальта, меди, молибдена и кальция.

При систематическом потреблении воды и пищи с малым содержанием йода снижается образование гормонов щитовидной железы и происходит ее компенсаторное увеличение. Эндемический зоб чаще всего протекает без нарушений функции щитовидной железы.

Признаки болезни проявляются так: общая слабость, ослабление памяти, повышенная утомляемость, сонливость, апатия, головная боль, сухость во рту, зябкость, запоры, увеличение массы тела. Артериальное давление снижается, частота сердечных сокращений снижается до 50-60 ударов в минуту (брадикардия). У мужчин снижается половое влечение, у женщин нарушается менструальный цикл.

Гипертиреоз - эндемический зоб с повышенной функцией щитовидной железы - встречается редко, в основном в молодом и среднем возрасте.

Длительный дефицит йода в детском возрасте ведет к кретинизму, отсталости в умственном и физическом развитии, плохо развиваются мозг и костная система.

Соединения йода способны выполнять радиозащитную функцию.

Йод поступает в организм с пищевыми продуктами, водой, воздухом. Особенно богаты йодом морские продукты: рыба, рыбий жир, моллюски, морская капуста- а также молочные продукты, гречка, пшено, картофель, некоторые овощи и фрукты. В мясе животных йода немного. Следует иметь в виду способ кулинарной обработки, который позволит сохранить содержание йода в пище. Весьма полезно введение в рацион йодистого калия (пищевой соли).

Калий

Это особенно важный минеральный элемент питания. Он играет важную роль во внутриклеточном обмене, в регуляции кислотно-щелочного состояния организма. Он нормализует работу мышц, в частности сердца, участвуя в проведении нервных импульсов к мышцам.

Одним из важнейших свойств калия является выведение из организма воды и натрия. Он также активизирует ряд ферментов и участвует в важнейших обменных реакциях. Запасы калия пополняются путем употребления в пищу растительных продуктов, мяса, морской рыбы. Растительные продукты содержат больше калия, чем натрия, в животных продуктах наблюдается обратное соотношение.

При обычном питании основным источником калия является картофель - 570 мг на 100 г продукта. Еще больше его в фасоли - 1100 мг% - и горохе - 870 мг%. В наибольшем количестве содержат калий сухофрукты. В сушеных персиках 2 г калия на 100 г продукта, в кураге - 1,7 г на 100 г продукта- в сушеной вишне - 1,3 г- черносливе, изюме и сушеных грушах - около 0,9 г- в сушеных яблоках - 0,6 г.

При недостатке калия в крови наблюдаются: апатия, мышечная слабость, сонливость, потеря аппетита, тошнота, рвота, запоры, задержка мочеиспускания, замедление пульса, аритмия, гипотония.

При избытке калия в организме наблюдаются: адинамия, бледность, возбуждение, нарушение сердечной деятельности, усиление мочеиспускания, нарушение чувствительности кожи, дрожание рук и ног. Это может быть следствием острого нефрита и недостаточности коры надпочечников, а также неправильного питания без учета необходимости ограничения калия в рационе.