Всего в теле человека активно усваивается более 60 химических элементов. Они отвечают за различные биологические функции, а их недостаток ведет к серьезным заболеваниям. Нужны минеральные вещества в питании для удовлетворения потребностей организма в неорганических ионах. Разберемся, какую роль они выполняют, какие продукты содержат нужные макро-и микронутриенты.
Содержание статьи
Организм, пища и химия
На 4 органогенных элемента — CHNO — приходится 96% состава клетки, на остальные — 4%. Минеральные компоненты в пище — это ионы солей, которые организм сам не производит, а получает из окружающей среды. Содержание 7 макроэлементов меньше 2%, на них в сумме приходится 99% неорганического состава клеток. Еще 15–20 элементов составляют менее 0,01% от массы тела.
Важно! Существует теория о том, что при недостатке в пище какого-либо элемента человек не чувствует насыщения. Появляется подсознательное желание восполнить дефицит за счет других веществ, что может привести к ожирению, нарушениям метаболизма.
Слово «минералы» не подходит для солей макро- и микроэлементов в составе продуктов питания. Появились они по аналогии с английским и немецким названиями тех же компонентов пищи: minerals, Mineralstoffe. Лучше использовать названия «минеральные добавки», «неорганические питательные вещества». Минералами являются твердые природные тела, видимые невооруженным глазом (кварц, глауберова соль, различные драгоценные камни).
Ионы в составе продуктов существенно отличаются по свойствам от простых и сложных веществ. Например, металлический натрий растворяется в воде с взрывом, а ионы Na+ не только совершенно безвредны, но и нужны для нормального функционирования организма.
Опасность дефицита минеральных компонентов
Неорганические соли, ионы участвуют во многих физиологических процессах. Роль для клетки заключается в производстве ферментов и гормонов, работе витаминов, протекании окислительных и восстановительных реакций — основы жизнедеятельности организма.
Дефицит минеральных компонентов в пище негативно отражается на следующих функциях:
- формирование костей скелета;
- нервная деятельность;
- выработка энергии;
- иммунная защита;
- контроль рН тела;
- работа мышц.
Важно! При кипячении и других видах кулинарной обработки значительная часть витаминов разрушается, а неорганические ионы сохраняются.
О витамине D и его роли для здоровья человека все необходимое вы можете прочитать здесь. Детальный рассказ о пользе витамина В читайте тут. А про особенности и источники получения витамина Е вы найдете в этой статье.
Однако минеральные соли могут взаимодействовать в растворе с образованием соединений, которые не усваиваются в кишечнике. По некоторым данным, в воду при варке продуктов питания переходит до 50% неорганических веществ. Они теряются для организма человека, если этот «минеральный бульон» не употребляют в пищу, а выливают.
Важнейшие причины дефицита неорганических компонентов:
- Однообразный рацион и другие погрешности в питании.
- Загрязнение или слишком тщательное очищение питьевой воды.
- Недостаток содержания минеральных веществ в воде и земной коре в различных регионах Земли.
- Употребление алкоголя и лекарственных средств, связывающих неорганические ионы.
- Потеря минеральных компонентов при кровотечениях, синдроме раздраженного кишечника, язвенном колите, болезни Крона.
Важно! При изучении диетических таблиц с указанием содержания неорганических элементов, следует помнить о плохом усвоении нерастворимых комплексов. Таких соединений больше в свежих овощах и фруктах, по сравнению с продуктами животного происхождения.
Известно ли вам?
- Ионы неорганических веществ в растительных клетках взаимодействуют с фруктовыми кислотами, при этом могут возникать мало- или нерастворимые соли.
- В тканях животных неорганические элементы существуют в виде фумаратов, глюконатов, лактатов, комплексов с аминокислотами и пептидами.
- Наиболее выгодные формы для организма с точки зрения физиологии и обмена веществ — молочнокислые соли (лактаты).
Продукты питания содержат цинк в форме оксида, карбоната, хлорида, сульфата, глюконата и лактата. Фитин и клетчатка в составе зерен злаков прочно связываются с цинком, поэтому элемент не усваивается, хотя в пище его достаточно. Карбонат кальция в продуктах или минеральных добавках не растворяется в воде, очень плохо усваивается организмом. Если в кишечник поступает 5 мг лактата кальция, то почти 100% ионов поглощается стенками кишечника.
Важность макроэлементов для нормальной жизнедеятельности
Потребность человека в этих минеральных веществах достигает 100 мг в сутки и выше. Ученые и диетологи относят к макронутриентам 7 элементов. Они подробно описаны в таблице. К микроэлементам принято относить компоненты, которых организму требуется меньше 100 мг/сутки.
Макроэлементы
Название | Значение для организма | Последствия избыточного содержания и дефицита |
Калий | Поддержание электролитного баланса (соотношения положительных и отрицательных ионов), функциональной способности сердечной мышцы, надпочечников. Участие в передаче нервных импульсов. | Избыток калия проявляется нарушениями сердечного ритма, депрессией, путанице сознания, покалыванием в конечностях. Дефицит калия негативно отражается на работе почек, ЖКТ, нервной системы. Проявляется сухостью кожи, запором или поносом, отеками, бессонницей, депрессией, понижением АД. |
Кальций | Входит в состав костей и зубов, нормализует проницаемость клеточных мембран, свертываемость крови, передачу нервных импульсов, баланс электролитов, артериальное давление. | Избыток проявляется образованием желчных камней, песка и камней в почках, разрушением сосудистых стенок. Дефицит вызывает у ребенка рахит, у взрослых — остеопороз, повреждение волос и ногтей, мышечные спазмы и судороги. Для поглощения из пищи необходимы витамин D, белки и кислая среда. |
Натрий | Польза заключается в поддержании баланса электролитов (вместе с калием), рН крови, передаче нервных импульсов, сокращении мышц. Важен баланс ионов натрия и калия. | Избыточное потребление вызывает повышение давления крови, повреждение кровеносных сосудов, нарушение кислотно-щелочного баланса. Признаки дефицита: мышечные спазмы, головные боли, диарея. |
Фосфор | Является участником энергетического обмена, важен для метаболизма кальция, для формирования костей и зубов. Влияет на активность гормона роста. | Дефицит приводит к болям в костях, тревожности, нервозности, бессоннице, затрудненному дыханию, онемению кожи. При дисбалансе между фосфором и кальцием происходит разрушение костей. |
Сера | Антиоксидант, противовоспалительное вещество. | Нехватка вызывает акне, артрит, повреждения ногтей и волос, судороги. |
Хлор | Образование соляной кислоты в желудке, поддержание кислотно-щелочного баланса. | Дефицит провоцирует мышечную слабость, нарушение пищеварения, обезвоживание. |
Магний | Активация ферментов, необходимых для энергетического и минерального обменов. Поддержание работы нервной системы, мышечных сокращений. | Избыток вызывает сонливость. Дефицит ведет к мышечным судорогам, повышению АД, утомляемости, раздражительности, тревожности, депрессии, потливости. |
При дефиците, как и передозировке, минеральные компоненты и витамины могут быть опасными.
Показатели суточной потребности существенно отличаются в различных источниках. На Западе дневные нормы потребления неорганических питательных веществ более высокие, чем в России. В витаминно-минеральных комплексах импортного производства процентное содержание компонентов обычно выше, чем в отечественных препаратах.
Микроэлементы в пище
Нужны клеткам и тканям организма Fe, Mn, Cu, I, Zn, Co, Mo и еще около 10 элементов. В организме содержатся малые количества ионов микроэлементов, но они выполняют важные биологические функции.
Описание некоторых микроэлементов
Название | Роль в организме | Симптомы дефицита |
Железо (Fe) | Участвует в синтезе гемоглобина — белка, снабжающего ткани и клетки кислородом, отводящего углекислый газ для доставки его в легкие. | При недостатке развивается железодефицитная анемия. |
Йод (I) | Минеральный компонент необходим для производства гормона щитовидной железы, здоровья кожи, для волос и ногтей. | При избытке или недостатке йода страдают многие органы, нарушаются метаболические процессы. |
Бор (В) | Предотвращает вымывание кальция из костей, улучшает память. | При дефиците развиваются болезни суставов, снижается сопротивляемость бактериальным и грибковым инфекциям. |
Хром (Cr) | Участвует в обмене инсулина. | Раздражительность, депрессия, диабет, высокий уровень холестерина. |
Медь (Cu) | Компонент ферментных систем. Участвует в метаболизме железа. | Проблемы с кроветворением, пигментация кожи, раздражительность, потеря волос. |
Многие элементы в окружающей среде и продуктах питания токсичны для человека. К этой группе относятся ртуть, свинец, кадмий.
Потребность в минеральных веществах и содержание в продуктах
Одни диетологи утверждают, что обычный рацион, содержащий вощи, фрукты, молоко и хлеб, удовлетворяет потребности организма во всех необходимых ему неорганических элементах. Другие специалисты в области питания обращают внимание на то, что не все компоненты доходят по назначению из-за нарушения всасывания пищевых веществ в кишечнике, способов приготовления блюд. Рассмотрим средние показатели по каждому макроэлементу.
Макроэлементы
Калий (К)
Ежедневная потребность:
- дети — 550–1200 мг;
- у детей старше 8 лет — 700–1650 мг;
- женщины — 1800–3800 мг;
- беременные — 5200 мг;
- мужчины — 2200–4000.
Калий в продуктах
Названия | Содержание (мг на 100 г) |
Семена подсолнечника | 645 |
Картофель | 421 |
Банан | 358 |
Абрикосы | 259 |
Кальций (Са)
Ежедневная потребность:
- дети — 360–500 мг;
- старше 8 лет — 1000 мг;
- женщины —700 мг;
- беременные и лактирующие — 800 мг, 1200 мг;
- мужчины — 800–1000 мг.
Содержание кальция в продуктах питания
Названия | Содержание (мг на 100 г) |
Сыр Голландский | 1040 |
Семена кунжута | 975 |
Орехи | 720 |
Овсяные хлопья | 660 |
Сыр Моцарелла | 505 |
Свежая белокочанная капуста | 460 |
Апельсины | 440 |
Морковь | 300 |
Ржаная мука | 200 |
Молоко, кефир, творог | 110–150 |
Натрий (Na)
Ежедневная потребность:
- дети — 300–500 мг;
- старше 8 лет — 400—800 мг;
- женщины — 1000–1200 мг;
- во время беременности и лактации — 1300–1500 мг;
- мужчины — 1300–1500 мг.
Натрий в продуктах
Названия | Содержание (мг на 100 г) |
Пищевая соль | 38758 |
Сыр Рокфор | 1800 |
Говяжья печень | 1150 |
Яйцо | 1400 |
Говядина | 800 |
Шпинат | 620 |
Свинина | 600 |
Цельное молоко | 470 |
Морковь | 450 |
Фосфор (Р)
Ежедневная потребность:
- дети — 180–250 мг;
- старше 8 лет — 550–850 мг;
- молодежь до 19 лет — 800–1250 мг;
- женщины — 500–700 мг;
- беременные и лактирующие — 800 мг;
- мужчины — 600–800 мг.
Фосфор в продуктах
Продукты питания | Содержание (мг на 100 г) |
Семена Чиа | 948 |
Овсяные печенья | 523 |
Сыр Гауда | 546 |
Лосось | 371 |
Индейка | 195 |
Магний (Mg)
Ежедневная потребность:
- дети — 150 мг;
- старше 8 лет — до 250 мг;
- женщины —300 мг;
- беременные и лактирующие — 450 мг;
- мужчины — 350 мг.
Магний в продуктах
Названия | Содержание (мг на 100 г) |
Семена тыквы | 535 |
Миндаль | 275 |
Чечевица | 122 |
Шпинат | 79 |
Сера (S)
Потребность в этом минеральном веществе составляет около 1 г в день и полностью удовлетворяется благодаря правильному питанию.
Сера в продуктах
Названия | Содержание (мг на 100 г) |
Мясо | 220 |
Рыба | 200 |
Хлеб | 70 |
Молоко | 30 |
Хлор (Cl)
Суточными дозами с лихвой обеспечивают продукты питания и специи. Пищевая соль — самая доступная форма доставки в организм большого количества ионов Cl— и Na+. Хлорид натрия — основной компонент каменной соли — легко растворяется в воде.
Микроэлементы
Пища, богатая железом (мясо, яичные желтки, шпинат, овсянка), не всегда помогает в случае анемии из-за низкого усвоения ионов (10–15%). Такова физиология человека, особенности пищеварения в кишечнике. Решение проблемы — употребление аптечных препаратов железа.
Йод содержится в морских водорослях, рыбе, моллюсках, молочных продуктах. В регионах, где в природных водах мало I, продают в супермаркетах йодированную соль. Другой метод восполнения дефицита — прием йодосодержащих пищевых добавок.
Бора много в сухофруктах, бобовых, яблоках и помидорах. Медь содержится в рыбе, свекле, ракообразных, яичных желтках.
«Мал золотник, да дорог!»
Содержание минеральных веществ в большинстве продуктов составляет лишь 1% от массы съедобной части. Энергетической ценности неорганические компоненты не представляют (в отличие от жиров, углеводов и белков). Однако без макро-и микроэлементов невозможна жизнь человека. Неорганические элементы участвуют в важнейших метаболических процессах в качестве активной части ферментов, витаминов или гормонов.
Среди продуктов «на каждый день» есть свои «чемпионы» по содержанию микро- и макронутриентов. К ним относятся молоко, сыры, яичные желтки, морепродукты, шпинат и морковь. Старайтесь максимально наполнить свое питание этими полезными продуктами и тогда нехватка микроэлементов вам не страшна.