Основи фізіології та гігієни харчування - Зубар Н.М. - Фізіологічна роль макроелементів

8.1. Фізіолого-гігієнічне значення мінеральних речовин

В організмі людини за допомогою сучасних аналітичних методів дослідження виявлено близько 70 хімічних елементів. Ці елементи залежно від їхнього біологічного значення умовно поділені на три групи:

а) незамінні елементи, що входять до складу ферментів, гормонів, вітамінів - О, К, Н, Са, Р, С, S, СІ, Nа, МG Zn, Fе, Сu, I, Мn, V, Мо, Со, Sе;

б) постійно присутні в організмах елементи, значення яких вивчено ще недостатньо - Sr, Сd, F, Вr, В, Sі, Сr, Ве, Lі, Ni, Сs, Cn, Аl, Ва, Rb, Ті, Аg, Gа, Gе, Аs, Нg, Рb, Ті, Ві, Sb, U, Тh, Rа;

в) елементи, дані про кількісний вміст у тканинах, органах та фізіологічній ролі, яких відсутні - Тl, Nb, Lа, Рr, Sm, Тb, W, Rе, Аu.

Мінеральні речовини (рис. 8.1) залежно від вмісту в організмі і харчових продуктах поділяються на:

^ макроелементи (містяться у тваринних і рослинних тканинах від цілих відсотків до їх сотих часток (0,01);

^ біомікроелементи (містяться у тваринних і рослинних тканинах менше тисячних часток відсотка (<0,001).

Рис. 8.1. Гігієнічно значуща класифікація мінеральних речовин

Примітка. Незамінні мінеральні речовини.

Мікроелементи є екзогенними хімічними факторами, що відіграють значну роль у таких життєво важливих процесах, як ріст, розмноження, кровотворення, клітинне дихання, обмін речовин та інших (рис. 8.2). Мікроелементи утворюють з білками організму специфічні металоорганічні комплекси, що є регуляторами біохімічних реакцій.

Примітка. Незамінні мінеральні речовини.

Рис. 8.2. Фізіолого-гігієнічна роль мінеральних речовин

При порушенні співвідношення мікроелементів в організмі людини блокуються відповідні процеси обміну і можуть розвитися клінічні симптоми, головним чином пов'язані з порушенням функцій ферментів, до складу яких вони входять, або їх активують.

На сучасному етапі актуальність проблеми мікроелементів зросла у зв'язку із забрудненням навколишнього середовища такими хімічними елементами, як свинець, фтор, миш'як, кадмій, ртуть, марганець, молібден, цинк та ін. Токсичні речовини у процесі технологічної переробки з газоподібними, рідкими і твердими промисловими відходами потрапляють в атмосферне повітря, воду і грунт, що сприяє формуванню в містах і промислових комплексах штучних біогеохімічних провінцій. У зв'язку з цим зростає вміст багатьох хімічних елементів у повітрі, грунті, природних водах, організмі тварин і рослин, які використовуються населенням як продукти харчування.

8.2. Участь мінеральних речовин у фізіологічних функціях

Фізіологічна роль макроелементів

КАЛЬЦІЙ (Са)

♦ Пластичний матеріал для кісток (~ 99 % Са міститься у кістках, 1 % - у крові і тканинах);

♦ фактор зсідання крові;

♦ підтримує збудливість нервової тканини та скорочення м'язів;

♦ нормалізує діяльність серця і м'язів;

♦ входить до складу ядра і мембран клітин, клітинних і тканинних рідин;

♦ підтримує функції клітинних мембран;

♦ активізує низку ферментів і гормонів;

♦ зменшує процеси гниття і бродіння у шлунково-кишковому тракті;

♦ підвищує опірність організму до негативного впливу.

Надлишок кальцію призводить до:

♦ кальцинозу судин і тканин;

♦ утворення каміння у нирках;

♦ передчасного зрощення джерельця у немовлят.

МАГНІЙ (Mg) - антиспастик, судинорозширювач

♦ Учасник усіх ферментативних процесів;

♦ забезпечує передачу нервових імпульсів;

♦ знижує збудливість нервової і м'язової систем;

♦ розширює судини і знижує артеріальний тиск;

♦ стимулює моторику кишечнику і жовчовиділення:

♦ учасник білкового, вуглеводного і фосфорного обмінів;

♦ знижує кількість холестерину у крові.

Дефіцит магнію призводить до:

♦ підвищення серцево-судинної захворюваності (при постійному використанні м'якої води);

♦ хронічної ниркової недостатності;

♦ квашіоркору у немовлят;

♦ хронічного алкоголізму.

ФОСФОР (Р)

♦ Учасник усіх процесів життєдіяльності організму;

♦ особливо важлива роль у діяльності головного мозку, скелетних і серцевих м'язів, потових залоз;

♦ забезпечує генетичну функцію (РНК, ДНК);

♦ бере участь в обміні білків і жирів;

♦ має антихолестеринну дію;

♦ утворює кістковий скелет у сполуках з Са і Мg.

СІРКА (S)

♦ Складова

- амінокислот (метіоніну, цистину)

- вітамінів (В₁, Н )

- гормонів (інсулін)

- жовчі

- нервової тканини, шкіри, кісток, волосся;

♦ має антитоксичну дію.

ХЛОР (Сl)

♦ Утворює НСІ у шлунку;

♦ нормалізує водний обмін в організмі;

♦ підтримує осмотичний тиск у клітинах і тканинах;

♦ активує пепсиноген і сприяє перетравленню білків і всмоктуванню Fе;

♦ знижує потовиділення;

♦ забезпечує солоний смак їжі.

Надлишок кухонної солі

♦ підвищує артеріальний тиск (збільшується кількість тканинної рідини і плазми крові)

♦ підвищується осмотичний тиск, збільшується кількість вологи у тканинах;

♦ уражаються нирки, серце і судини;

♦ порушується баланс між № і К у бік першого.