Роль води та мінеральних речовин в організмі. Основні функції мінеральних речовин. Йод – лікарський препарат або важливий мікроелемент для організму

1). Відіграють роль кофакторів в ензиматичних реакціях. Так, багато іонів утворюють комплекси з білками, зокрема ферментами. Останні для повного прояву своєї каталітичної активності потребують присутності мінеральних кофакторів – іонів калію, кальцію, натрію, магнію, заліза. Іони заліза, міді і особливо магнію необхідні активації ферментів, що з перенесенням і вивільненням енергії, транспорту і зв'язування кисню.

2). Беруть участь у підтримці осмотичного тиску та кислотно-основної рівноваги (фосфатний та гідрокарбонатний буфери).

3). Забезпечують процеси згортання крові,

4). Створюють мембранний потенціал та потенціал дії збудливих клітин.

5). Мінеральні речовини входять до структур різних органів тіла. Неорганічні речовини можуть мати в організмі форму нерозчинних сполук (наприклад, у кістковій та хрящовій тканинах).

6). Беруть участь в окислювально-відновних реакціях та ін.

Велику роль у мінеральному обміні грають іони натрію та калію. Ці катіони визначають величину рН, осмотичний тиск, об'єм рідин тіла. Вони беруть участь у формуванні біоелектричних потенціалів, у транспорті амінокислот, цукрів та іонів через мембрану клітин. Натрій становить 93% всіх катіонів плазми, його концентрація в плазмі дорівнює 135-145 ммоль/л. Калій – переважно внутрішньоклітинний катіон, у плазмі крові його концентрація дорівнює 3,3-4,9 ммоль/л.

В організмі здорової людини масою тіла близько 70 кг міститься 150-170 г натрію. З них 25-30% входять до складу кісток і безпосередньої участі у метаболізмі не беруть. Близько 70% загального натрію в організмі становить обмінний натрій.

Денний харчовий раціон жителів цивілізованих країн містить у середньому 10-12 г хлориду натрію, проте справжня потреба людини в ньому значно нижча і наближається до 4-7 г. Ця кількість хлориду натрію міститься у звичайній їжі, що ставить під сумнів необхідність її додаткового підсолювання.

Надмірний прийом кухонної солі може призводити до збільшення обсягів рідин тіла, підвищення навантаження на серце та нирки. Збільшення в цих умовах проникнення натрію, а з ним і води в міжклітинні проміжки тканин стінки кровоносних судин сприяє їх набуханню та потовщенню, а також звуження просвіту судин.

Постійність вмісту іонів натрію та калію у плазмі крові підтримується в основному нирками. При зниженні концентрації натрію та збільшенні калію підвищується реабсорбція натрію та знижується реабсорбція калію, а також зростає секреція калію у ниркових канальцях під впливом мінералокортикоїду кори надниркових залоз альдостерону.

В організмі здорової людини масою 70 кг міститься 45-35 ммоль/кг калію. З них лише 50-60 ммоль знаходяться у позаклітинному просторі, а решта калію зосереджено у клітинах. Таким чином, калій є основним внутрішньоклітинним катіоном. З віком загальний вміст калію в організмі зменшується.

Добове споживання калію становить 60-100 ммоль; майже стільки ж виводиться нирками і лише небагато (2%) – з каловими масами.

Фізіологічна роль калію полягає у його участі у всіх видах обміну речовин, у синтезі АТФ і тому він впливає на скоротливість. Недолік його викликає атонію кістякових м'язів, помірний надлишок – підвищення тонусу, а дуже високий вміст паралізує м'язове волокно. Калій викликає розширення судин. Також він бере участь у синтезі ацетилхоліну, у руйнуванні холінестерази і, отже, впливає на синаптичну передачу збудження. Разом з іншими іонами він забезпечує клітині здатність до збудження.

Хлор є другим після натрію позаклітинним аніоном. Його концентрація у позаклітинній рідині та плазмі становить 103-110 ммоль/л. Загальний вміст хлору у організмі близько 30 ммоль/кг. Значна кількість хлору виявлено лише у клітинах слизової оболонки шлунка. Саме він є резервом для синтезу соляної кислоти шлункового соку, з'єднуючись з іонами водню, які витягуються з крові клітинами слизової оболонки та виводяться у просвіт шлунка.

Нормальний вміст кальцію у плазмі 2,1-2,6 ммоль/л. З них 50% пов'язані з білками плазми (особливо альбумінами), 10% входять до складу розчинних комплексів, 40% перебувають у вільній іонізованій формі, яка з клінічної точки зору становить найбільший інтерес.

Фізіологічно активними є лише вільні іони Са2+, тому регуляція обміну спрямована на підтримку сталості концентрації в плазмі не загального кальцію, а лише його фізіологічно активної фракції.

Найбільшу функціональну активність мають іони кальцію, пов'язані з іоном фосфору. Кальцій бере активну участь у процесах збудження, синаптичної передачі, м'язового скорочення, серцевої діяльності, бере участь у окисному фосфорилюванні вуглеводів та жирів, у згортанні крові, впливає на проникність клітинних мембран, формує структурну основу кісткового скелета. Значна частина внутрішньоклітинного кальцію знаходиться в ендоплазматичній мережі (Т-цистерни).

Головна роль регуляції рівноваги між кальцієм плазми і кальцієм кісток належить гормону околощитовидных залоз (паратирин).

При вживанні їжі, що містить значну кількість кальцію, більша його частина виділяється через кишечник в результаті осадження в основному кишковому середовищі у вигляді нерозчинних сполук.

Фосфор надходить в організм головним чином з молочними, м'ясними, рибними та зернобобовими продуктами. Його концентрація у сироватці крові дорівнює 0,81-1,45 ммоль/л. Добова потреба у фосфорі становить приблизно 1,2 г, у вагітних і жінок, що годують – до 1,6-1,8 г. Фосфор є аніоном внутрішньоклітинної рідини, макроергічних сполук, коферментів тканинного дихання та гліколізу. Нерозчинні фосфати кальцію складають основну частину мінерального компонента кісток, надаючи їм міцності та твердості. Солі фосфорної кислоти та її ефірів є компонентами буферних систем підтримки кислотно-основного стану тканин.

Залізонеобхідне для транспортування кисню і для окислювальних реакцій, оскільки воно входить до складу гемоглобіну та цитохромів мітохондрій. Його концентрація у крові у комплексі з транспортним білком трансферрином у нормі дорівнює 1,0-1,5 мг/л. Добова потреба в залозі для чоловіків відповідає 10 мг, для жінок дітородного віку у зв'язку з менструальними крововтратами ця величина значно більша і наближається до 18 мг. Для вагітних і жінок, що годують у зв'язку з потребами дитячого організму цей параметр наближається відповідно до 33 і 38 мг. Залізо міститься в м'ясі, печінці, зернобобових продуктах, гречаній та пшоняній крупах. Недостатність надходження заліза до організму зустрічається часто. Так, у 10-30% жінок дітородного віку виявляється залізодефіцитна анемія.

Йод є єдиним з відомих мікроелементів, що беруть участь у побудові молекул гормонів. Джерелами йоду є морські рослини та морська риба, м'ясо та молочні продукти. Концентрація йоду в плазмі дорівнює 10-15 мкг/л. Добова потреба становить 100-150 мкг, для вагітних і жінок, що годують – 180-200 мкг. До 90% органічного йоду, що циркулює в крові, припадає на частку тироксину і трийодтироніну. Недостатнє надходження до організму йоду може бути причиною порушення функцій щитовидної залози.

Фтор забезпечує захист зубів від карієсу. Добова потреба у фторі дорівнює 0,5-1,0 мг. Він надходить до організму з питною водою, рибою, горіхами, печінкою, м'ясом, продуктами з вівса. Припускають, що блокує мікроелементи, необхідні активації бактеріальних ферментів. Фтор стимулює кровотворення, реакцію імунітету, попереджає розвиток старечого остеопорозу.

Магній – внутрішньоклітинний катіон (Mg 2+), що міститься в організмі у кількості 30 ммоль/кг маси тіла. Концентрація магнію в плазмі дорівнює 0,65-1,10 ммоль/л. Добова потреба у ньому – близько 0,4 р. Магній є каталізатором багатьох внутрішньоклітинних процесів, особливо з вуглеводним обміном. Він знижує збудливість нервової системи та скорочувальну активність скелетних м'язів, сприяє розширенню кровоносних судин, зменшенню частоти скорочень серця та зниженню артеріального тиску.

Періодична таблиця Менделєєва налічує близько 120 хімічних елементів. В організмі людини виявлено понад 80 елементів. Близько 30 з них конче необхідні організму для вироблення різних соків, ферментів, гормонів, утворення крові та підтримки постійного осмотичного тиску в тканинах. Вони також відіграють важливу біологічну роль, беручи участь у регулюванні обмінних процесів і є матеріалом для побудови кісткової тканини.

Тіло дорослої людини вагою 70 кг містить: кальцію 1500 г, фосфору 850 г, калію 250 г, сірки 100 г, хлору 100 г, натрію 100 г, магнію 70 г, заліза 3,5 г, цинку 2 г, міді 0, 1 р. Деякі мінеральні речовини у організмі розподілені вкрай нерівномірно. Фтор найбільше в зубній емалі, заліза в кістковому мозку, йоду в щитовидній залозі. Поступово розподілені: Mg, Al, Br, Se. В організмі мінеральні речовини не синтезуються та їх запаси невеликі. Тому вони повинні регулярно надходити до нього разом із їжею.

Залежно від вмісту в організмі мінеральні речовини ділять на 3 групи: макроелементи, мікроелементи та ультрамікроелементи.

Макроелементи є групою неорганічних хімічних речовин, присутніх в організмі від кількох десятків грамів до кілограма. Добова доза споживання становить понад 200 мг. До них відносяться кальцій, магній, фосфор, калій, натрій, хлор та сірка. Макроелементи забезпечують нормальне функціонування всіх систем та органів, з них "побудовані" клітини тіла. Без них неможливий обмін речовин в організмі людини.

До мікроелементів відносяться мінеральні речовини, вміст яких в організмі становить від декількох грамів до десятих грамів. Потреба в них обчислюються в міліграмах, але вони беруть участь у біохімічних процесах та необхідні організму. До них належать: залізо, мідь, марганець, цинк, кобальт, йод, фтор, хром, молібден, ванадій, нікель, стронцій, кремній та селен. Останнім часом став використовуватися запозичений із європейських мов термін мікронутрієнт.

Ультрамікроелементи містяться в організмі в мізерно малих кількостях, але мають високу біологічну активність. Головними представниками є золото, свинець, ртуть, срібло, радій, рубідій, уран. Деякі з них відрізняються не лише малим вмістом у звичайних продуктах харчування, але й токсичністю, якщо їх споживати у порівняно більших дозах.

МІНЕРАЛЬНІ РЕЧОВИНИ – РОЛЬ В ОРГАНІЗМІ

Мінеральні речовини грають велику і різноманітну роль організмі людини. Вони входять до його структури та виконують велику кількість важливих функцій.
1. Регулюють водно-сольовий обмін.
2. Підтримують осмотичний тиск у клітинах та міжклітинних рідинах.
3. Підтримують кислотно-лужну рівновагу.
4. Забезпечують нормальне функціонування нервової, серцево-судинної, травної та інших систем.
5. Забезпечують процеси кровотворення та згортання крові.
6. Входять до складу або активують дію ферментів, гормонів, вітамінів і таким чином беруть участь у всіх видах обміну речовин.
7. Здійснюють регуляцію трансмембранного потенціалу, необхідного для нормального функціонування клітин, проведення нервових імпульсів та скорочення м'язових волокон.
8. Підтримують структурну цілісність організму.
9. Беруть участь у побудові тканин організму, особливо кісткової, де фосфор та кальцій є основними структурними компонентами.
10. Підтримують нормальний сольовий склад крові і беруть участь у структурі її елементів, що формують.
11.Впливають на захисні функції організму, його імунітет.
12. Є незамінною складовою їжі, які тривалий недолік чи надлишок у харчуванні веде до порушень обміну речовин і навіть до захворювань.

Кислотно-лужна рівновага

Мінеральні речовини підтримують в організмі кислотно-лужну рівновагу. Воно необхідне забезпечення сталості його внутрішнього середовища. Однак, характер живлення та переважання в ньому кислотних або лужних сполук можуть впливати на зрушення кислотно-лужного балансу. До мінеральних речовин лужної дії належать кальцій, магній, натрій. Їх міститься багато в молоці та молочних продуктах крім сирів, у картоплі, овочах, фруктах та ягодах. До мінеральних речовин кислотної дії належать фосфор, сірка, хлор. Їх багато міститься у м'ясі, рибі, яйцях, хлібі, крупах, булочних виробах.

Якщо рН нижче 7,0 середовище кисле, а якщо вище – лужне. Наша кров є лужним середовищем, її рН приблизно 7,4. Кислоти постійно виробляються в організмі в процесі безперервного метаболізму. Організм також отримує багато кислот із їжі. Для запобігання захворюванням вони повинні бути нейтралізовані лужними елементами.

Тестування продуктів на кислотність чи лужність проводиться так. Продукт спалюють, яке попіл аналізують. Якщо попіл лужний, то продукт вважається лужним. Якщо ж попіл кислотний, то продукт відповідно вважається кислотним. Однак є винятки. Наприклад, цільне зерно, у якого попіл трохи кислотний, зсуває середовище в лужний бік. Тропічні фрукти, попіл яких є лужним, навпаки, зсувають середовище в кислотну сторону. Цукор з його лужним попелом та деякі тропічні овочі, включаючи томати, також зрушують внутрішнє середовище організму в кислотну сторону.

Харчування має формувати злегка лужне середовище в кровоносній системі, що забезпечує більш високий енергетичний рівень організму, забезпечує високий імунітет проти застуд та грипу, зміцнює кістки та зуби.

Середньодобова потреба людини
у мінеральних речовинах

Для підтримки нормальної життєдіяльності та розвитку наш організм постійно витрачає мінеральні речовини, тому необхідне їхнє щоденне поповнення. Нестача окремих із них або повна відсутність може призвести до серйозних захворювань. Мінеральні речовини надходять в організм в основному з харчуванням, і лише деякі через шкіру та легені.

Мінеральні речовини, всмоктуючись у шлунково-кишковому тракті, потрапляють у кров і переносяться до місць активного обміну чи накопичення. В основному вони депоновані у людини в кістках, а також присутні в розчиненому вигляді рідких середовищах організму. З організму ці речовини виводяться із сечею, потім і калом.

Найчастіше у Росії зустрічаються дефіцити цинку, селену, магнію, марганцю та міді. У жінок під час вагітності та у дітей у періоди сильного росту, часто в організмі відзначається нестача кальцію та заліза.

МІНЕРАЛЬНІ РЕЧОВИНИ - ДЖЕРЕЛА

Для людини основним джерелом мінеральних речовин є вода та їжа. Деякі мінеральні елементи поширені повсюдно й у великих кількостях, інші зустрічаються рідше, й у менших.

Різні продукти містять різну кількість мінеральних речовин. Так, наприклад, у молочних продуктах міститься понад 20 різних мінералів, серед них найважливішими є кальцій, залізо, марганець, фтор, цинк, йод. М'ясні продукти містять такі мікроелементи, як срібло, титан, мідь, цинк, а морські продукти – йод, фтор, нікель.

Окремі продукти харчування мають здатність вибірково концентрувати у своєму складі значну кількість певних мінеральних речовин. Наприклад, злаки концентрують велику кількість кремнію, морські рослини - йод, устриці - мідь і цинк, а в молюску-гребінці сконцентровано багато кадмію.

Велике значення має співвідношення між різними мінеральними речовинами, які у організм. Іноді вони знижують корисні якості одне одного. Наприклад, засвоюваність кальцію гальмується при надлишку фосфору чи магнію. Для досягнення найбільшого ефекту варто дотримуватись співвідношення фосфору, кальцію та магнію як 3:2:1 відповідно.

Продукти з найбільш вдалим співвідношенням
кальцію, фосфору, магнію та калію

Нестача та надлишок мінеральних речовин

Незважаючи на широку поширеність мінеральних речовин у природі, порушення в організмі, пов'язані з недоліком або рідше з їх надлишком зустрічаються досить часто. Основні причини, що викликають нестачу або надлишок мінеральних речовин:
1. Одноманітне харчування, яке характеризується тривалим переважанням тих самих продуктів на шкоду іншим. Тільки різноманітне харчування забезпечує збалансоване надходження всіх мінеральних речовин. Наприклад, молочні продукти найкращі джерела легкозасвоюваного кальцію, але містять мало магнію та кровотворних мікроелементів.
2. Незбалансоване харчування призводить до надлишку або дефіциту в раціоні різних харчових речовин, порушує засвоєння макро- та мікроелементів. Так, засвоєння кальцію погіршує надлишковий вміст у їжі жирів, а засвоєння фосфору, магнію та щавлевої кислоти погіршує дефіцит вітаміну D.
3. Геологічні особливості різних регіонів землі характеризуються недоліком чи надлишком мінеральних речовин у місцевих харчових продуктах, зумовленим хімічним складом ґрунту та води. В результаті виникають властиві певним районам захворювання. Так ендемічний зоб виникає від нестачі йоду.
4. Вживання деяких лікарських засобів, що пов'язують або погіршують всмоктування мінеральних речовин із шлунково-кишкового тракту та порушують їх обмін.
5. Відсутність змін у харчуванні при підвищеній потребі організму в деяких мінеральних речовинах, обумовлених фізіологічними причинами. Наприклад, у вагітних і жінок, що годують різко зростає потреба в кальції і залозі.
6. Велика втрата мінеральних речовин через кровотечі, хвороба Крона, виразковий коліт.
7. При тривалому варінні очищених овочів та розморожуванні м'яса у воді відбувається збільшення втрати всіх мінеральних речовин. Втрати кальцію, магнію, фосфору та заліза при тепловій кулінарній обробці рослинних продуктів становлять 10%, тварин – 20%, у середньому – 13%.

Надлишок деяких мінеральних речовин може мати токсичний ефект, а також викликати порушення рівноваги всієї системи. Наприклад, натрій, діючи разом із калієм, є найважливішим елементом гідросистеми: натрій накопичує воду в організмі, а калій, навпаки, виводить її. Надлишок кухонної солі, що складається з двох елементів: натрію та хлору, може призвести до небезпечного підвищення кров'яного тиску та викликати набряклість.

Додатковий прийом мінеральних речовин призначається при їхньому дефіциті в організмі. Виявити нестачу мінералу можна за допомогою хімічних аналізів. Можливі також обстеження, які пов'язані з хімічним складом. Так, наприклад, визначення кількості еритроцитів у крові дозволяє виявити дефіцит заліза, візуальний огляд шиї дозволяє виявити дефіцит йоду, а денситометрія кісток – дефіцит кальцію в організмі. Лікування мінеральними речовинами призначається лише на підставі діагнозу (наприклад, залізодефіцитної анемії у разі нестачі заліза або гіпомагніємії при зниженому вмісті магнію в крові).

Форми існування

В організмі людини мінеральні речовини можу існувати у трьох формах:
1. Іонізована форма. У ній мінеральні речовини існують як розчинених дисоційованих солей, у своїй іони можуть зв'язуватися з білковими молекулами, утворюючи комплекси.
2. У складі органічних молекул. У цій формі зв'язок міцний та специфічний. Наприклад, залізо в гемоглобіні або йод у тироксині.
3. У вигляді нерозчинних солей. У цій формі мінеральні речовини входять до складу тканини. Наприклад, фосфати кальцію та солі фтору у складі кісткової тканини та тканин зуба.

Залізо

Залізо – сріблясто білий метал, пластичний, має сильні магнітні властивості, хорошу тепло та електропровідність. В організмі людини міститься близько 4 грам, але без нього неможливе було б життя.

Залізо є найважливішою мінеральною речовиною в організмі людини. Воно необхідне для створення червоних та білих кров'яних клітин, які транспортують кисень та вуглекислий газ в організмі та відповідають за імунітет.

При нестачі заліза в організмі розвивається анемія (малокровість). Нестача заліза в організмі проявляється також постійною втомою, ослабленням імунітету, блідою шкірою, запорами та ламкими нігтями. Щоб цього уникнути залізо в продуктах харчування, повинно перебувати в достатній кількості.

Йод

Мінеральна речовина йод за нормальних умов знаходиться у твердому стані у вигляді темно-синіх кристалів схожих на графіт. Найбільше сконцентровано їх у морській воді. В людини міститься від 20 до 35 мг йоду. Добова потреба у ньому становить приблизно 3 мкг на 1 кг ваги.

Нестача йоду в організмі призводить до появи так званого зоба – збільшення щитовидної залози. Якщо хворобу не лікувати, то порушуються функції щитовидної залози, а надалі і можливий розвиток раку. Щоб організм був здоровим і всі органи у ньому функціонували нормально, йод у продуктах

Калій

Калій у чистому вигляді було вперше отримано 1807 року. Він є сріблясто - білий, м'який, легкий і легкоплавкий метал. Мінеральна речовина калій хімічно дуже активна і у вільному стані в природі не зустрічається. Він входить до складу багатьох мінералів, як розчинні солі присутні в морській воді.

Калій в організмі людини виконує велику кількість різноманітних функцій. Найбільш важливими є: забезпечує функціонування клітинних мембран, підтримує кислотно-лужну рівновагу, впливає на активність та концентрацію магнію.

В організмі дорослої людини міститься 160 – 250 г калію. Добова потреба 1,5 – 2,5 г. Основне джерело калію – це продукти харчування. Їм дуже багаті курага, родзинки, горіхи.

При нестачі калію в організмі виникають різні розлади та захворювання. Найбільш характерними є серцева недостатність, зниження працездатності, депресія, зниження розумової діяльності, порушення функції нирок, поганий сон та інші.

Щоб було міцне здоров'я та організм нормально функціонував, калій у продуктах харчування повинен утримуватись у достатній кількості.

Кальцій

З усіх мінеральних речовин кальцій одна із найважливіших в організмі людини. Він необхідний для нормальної роботи нервової системи, є будівельним матеріалом для утворення кісток, підтримує кислотно-лужну рівновагу та забезпечує нормальний обмін речовин.

Добова потреба кальцію у дорослої людини становить 800 – 1200 мг. Найбільше кальцію міститься в насінні маку, кунжуту та твердих сирах. Багато його в молочних продуктах та горіхах. У менших кількостях він міститься в овочах та фруктах. Слід пам'ятати, що вітаміну Д кальцій не засвоюється.

При недостатньому надходженні кальцію в людини з часом виникають різні захворювання. Найбільш небезпечним та поширеним є остеопороз. Кістки при цьому захворюванні стають тоншими і часто ламаються. Щоб уникнути різних захворювань і мати міцне здоров'я, кальцій у продуктах повинен утримуватись у достатній кількості.

Кремній

Людина не може існувати без кремнію та її похідних, тому що вони виконують в організмі багато важливих функцій. Ця мінеральна речовина міститься у продуктах як рослинного, так і тваринного походження. Дефіцит кремнію в організмі призводить до зниження імунітету та утворення різних захворювань.

При взаємодії з водою кремінь змінює її властивості. Крем'яна вода згубно діє мікроорганізми. У ній відбувається активне осадження з'єднань важких металів, вона стає чистою на вигляд і приємною на смак, довгий час не псується і набуває багато цілющих якостей.

Магній

Магній легкий метал сріблясто-білого кольору. Щільність при 20°C - 1,737 г/см3, температура плавлення 651°C, температура кипіння 1103°C. При нагріванні він згоряє сліпуче білим полум'ям. У земній корі його міститься 2% і ще багато в морській воді.

Тіло дорослої людини міститься приблизно 70 г магнію. Добова потреба у ньому становить 300 – 400 мг. В організмі людини магній бере участь більш ніж у 350 різних біохімічних процесах. Саме від цієї мінеральної речовини залежить спокійна та злагоджена робота всіх систем організму.

При нестачі магнію у людини розвивається ряд патологій: порушення роботи серцево-судинної системи, безсоння, м'язові судоми та багато інших. Щоб уникнути цих неприємностей магній у продуктах харчування повинен утримуватись у достатній кількості.

Мідь

Мінеральна речовина мідь є одним з важливих незамінних мікроелементів, які є необхідними для нормальної життєдіяльності людини. Вона міститься в організмі в дуже малих кількостях, але при цьому бере участь у великій кількості біологічних процесів.

Доросла людина вагою 70 кг містить 70 мг міді. Щоб підтримувати «мідний» баланс організму, необхідно з'їдати в день таку кількість продуктів, які будуть містити 6 - 7 мг міді, з яких засвоїться приблизно 30 - 40%.

Мідь у продуктах міститься у достатніх кількостях та штучно підвищувати її частку в раціоні навряд чи доцільно.

Натрій

М'який натрій сріблясто-білий метал, пластичний (легко ріжеться ножем), його свіжий зріз блищить. Натрій та його сполуки забарвлюють полум'я у яскраво-жовтий колір. Це високо активний хімічний елемент, тому він у чистому вигляді у природі не зустрічається.

Вміст натрію в організмі становить 70 – 110 грам. З них 1/3 знаходиться в кістках, 2/3 - у рідині, м'язовій та нервовій тканинах. В організмі людини він міститься у всіх рідинах, органах та тканинах. Натрій є однією з важливих мінеральних речовин, необхідних нашому організму. Без нього неможливий нормальний баланс рідини у організмі; у формі різних солей він входить до складу крові, лімфи та травних соків.

Зміст природного натрію в харчових продуктах відносно невеликий, але він знаходиться практично у всіх харчових продуктах. Головним та широко відомим джерелом натрію є кухонна сіль. Значення кухонної солі для нормальної життєдіяльності нашого організму важко переоцінити.

Селен

Мінеральна речовина селена сама по собі сильна отрута, але людському організму в мікроскопічних дозах він дуже необхідний - як антиоксидант і важливий фактор нормальної роботи імунної та гормональної систем. Він є одним з найважливіших елементів, що явно або неявно беруть участь у більшості фізіологічних процесів, що протікають в організмі людини.

Вміст селену в продуктах дуже залежить від регіону їхнього зростання, складу добрив і типів грунтів. Організму людини потрібно 20 -70 мкг селену на добу. Доза 5 мг для людини токсична, а надходження менше 5 мкг призводить до його нестачі. Слід пам'ятати, що він абсолютно не засвоюється за наявності вуглеводнів. Тому бажано або повністю відмовитися або обмежити в раціоні харчування газовані напої, тістечка, торти, печива та різні борошняні солодощі. Дефіцит та надлишок селену в їжі призводять до серйозних порушень здоров'я.

Сірка

В організмі дорослої людини міститься близько 140 г сірки. За кількістю вона посідає третє місце після кальцію та фосфору. Сірка надходить в організм людини з харчовими продуктами, у складі неорганічних та органічних сполук. Більшість її надходить у складі амінокислот.

Мінеральна речовина сірка є одним з найнеобхідніших макроелементів для нашого організму. Її часто називають «мінералом краси», оскільки вона забезпечує здоровий стан шкіри, волосся та нігтів. За нестачі сірки в організмі знижується загальний життєвий тонус, різко падає імунітет. Людина стає схильною до будь-яких інфекцій, застудів, грибкових захворювань.

Фосфор

З'єднання фосфору присутні буквально в кожній клітині нашого організму та забезпечують належне його функціонування та життєдіяльність. Без фосфору неможливе правильне перебіг фізіологічних процесів. Його сполуки забезпечують організм енергій, що використовується в м'язових скороченнях, проявах нервових імпульсів, біосинтезі інших органічних речовин.

Мінеральна речовина фосфор міститься практично у всіх продуктах тваринного та рослинного походження. При надлишку фосфору може виникнути нирково-кам'яна хвороба, уражається печінка та кишечник, розвивається анемія та лейкопенія – зменшується вміст лейкоцитів; з'являються крововиливи, виникають кровотечі та захворювання серцево-судинної системи.

Цинк

Цинк при кімнатній температурі - тендітний метал блакитно-білого кольору. На повітрі він тьмяніє, покриваючись тонким шаром оксиду цинку.

Цинк є одним із життєво важливих мінеральних речовин. Він бере участь у активізації понад 200 ферментів, необхідний нормального функціонування всіх клітин, впливає попри всі види обмінних процесів у організмі.

В організмі дорослої людини міститься 2-3 г цинку. Велика його частина знаходиться в крові, шкірі, печінці, нирках, у сітківці ока, а у чоловіків у передміхуровій залозі. Добова потреба для чоловіків – 11-15 мг, для жінок – 10-12 мг.

Дефіцит цинку веде до уповільнення зростання, до спотворення сприйняття смаку, до поступового порушення всіх обмінних процесів, до ослаблення імунітету, дисфункції статевих органів, випадання волосся, так званої курячої сліпоті. Висновок один: цинк у продуктах харчування повинен утримуватись у достатній кількості.

Мінеральні речовини грають велику роль здоров'я людини. Вони служать каталізатором для біохімічних реакцій та будівельним матеріалом для скелета. Без них неможливе зростання та розвиток організму.

Наприкінці XX століття російські виробники деяких лікарських препаратів та біологічно активних добавок стали використовувати для позначення макро- та мікроелементів термін мінерал.

Для нормального функціонування організму необхідні мінеральні речовини та макроелементи. Основними є калій, магній, кальцій, селен, натрій і цинк. І якщо про роль цих мінеральних речовин у життєдіяльності організму відомо багатьом, то про значення такої речовини, як кофермент Q10, знають мало хто. Тим часом ця група бензохінонів важлива щонайменше інших мікроелементів. Для чого потрібні мінеральні речовини і яка їхня основна функція, ви дізнаєтеся на цій сторінці.

Мінеральні речовини- це сполуки неорганічного походження, частку яких припадає близько 5% маси тіла. Насамперед мінеральні речовини є структурними компонентами м'язів, зубів, клітин кісток та крові. Мінеральні речовини в організмі людини є обов'язковими для синтезу білків, проникності клітинної мембрани, м'язового скорочення, згортання крові. Всі мінеральні речовини організм не здатний виробляти самостійно, тому людина має отримувати їх із їжею. У людини виявлено близько 70 хімічних елементів (зокрема мікроелементів), у тому числі 43 вважаються незамінними (есенціальними).

Яка роль кожної мінеральної речовини в організмі читайте в наступних розділах статті.

Роль мінеральної речовини калій у життєдіяльності організму

Калій (К)- Основний внутрішньоклітинний катіон, що бере участь у виникненні та передачі нервового імпульсу, відіграє важливу роль у здійсненні зв'язку організму із зовнішнім середовищем, підвищує силу та витривалість організму. Говорячи про те, яка роль мінеральних речовин в організмі людини, не можна забувати, що калій бере участь в обміні речовин, особливо білків і вуглеводів, регулює діяльність нервової системи, сприяє розширенню судин, стабілізує тиск, здатний контролювати вміст магнію в крові. З організму калій виводиться разом із рідиною, отже, прийому сечогінних засобів, і навіть при збільшеному вживанні напоїв слід очікувати зменшення вмісту калію.

Роль мінеральної речовини калій в організмі настільки велика, що при низькому вмісті в крові можливі сонливість, слабкість, втрата орієнтації, збої в серцевій діяльності (навіть аритмія). За дуже високого вмісту калію в організмі можливі параліч серцевих м'язових волокон, порушення ритму серця.

Добова потреба організму в мінеральній речовині: 2-3 р.

Джерела калію:

Продукти рослинного походження: картопля, морква, капуста, (особливо петрушка та шпинат), болгарський перець, помідори, огірки, редька, гарбуз, бобові (особливо зелений горошок), більшість круп, вівсяні та пшеничні висівки, пшениці, шампіньйо абрикоси, банани, авокадо, ківі, апельсини, кавуни, дині, манго, чорна смородина, аґрус, вишня, ожина, виноград, горіхи (особливо волоські, кешью та фундук), морська капуста, сухофрукти (курага, чорнослив, .

М'ясо свійської птиці, риби.

Для чого потрібна в організмі мінеральна речовина магній

Магній (Mg)міститься в плазмі, в м'язовій та кістковій тканині. Для чого потрібна ця мінеральна речовина, і яку вона виконує функцію? Магній разом із кальцієм необхідний нормального функціонування м'язів і нервів. Роль цієї мінеральної речовини в організмі людини полягає в тому, що вона регулює серцевий ритм, зменшує ризик тромбоутворення, знижує артеріальний тиск, послаблює біль при стенокардії, підтримує баланс калію, а також нормалізує обмін холестерину. Через нестачу цієї мінеральної речовини, корисної для організму, з'являються спазми та судоми м'язів, підвищується рівень «поганого» холестерину. Також з'являється гіпертонія, аритмія, тахікардія, порушення кровообігу, безсоння, виникають мігрені та депресії. Сучасними науковими дослідженнями доведено, що у людей, які перенесли інфаркт міокарда, спостерігається дефіцит магнію (майже вдвічі нижчий за норму), під час гострого періоду серцево-судинних захворювань дефіцит магнію посилювався.

Засвоєння цієї мінеральної речовини, корисної для людини, зменшується при прийомі міцного алкоголю (горілка, коньяк, віскі та ін.), солодощів, сечогінних засобів. Велика кількість міцної кави та чаю виводить із організму магній.

Тільки в макаронах із твердих сортів пшениці міститься більше магнію, настільки необхідного для профілактики різних захворювань серцево-судинної системи.

Для нормального функціонування організму добова доза цієї мінеральної речовини у житті має становити 250-300 мг. Наприклад, добова доза необхідного для серця магнію є лише в одній порції гречаної каші.

Джерела мінеральної речовини магній є такі продукти рослинного походження:нешліфовані зернові (зокрема, гречка, овес, пшоно, рис), (особливо біла квасоля та соя), шпинат та інші листові овочі, морська капуста, картопля, морква, банани, абрикоси, персики, полуниця, малина, ожина, горіхи ( особливо кешью і грецькі), кунжут, насіння, сухофрукти.

Продукти тваринного походження:м'ясо, молоко, риба, морепродукти.

Для чого потрібна людині мінеральна речовина кальцій

Кальцій (Са)відіграє важливу роль у нормальному функціонуванні організму, тому що вміст його в ньому більше, ніж будь-якої іншої мінеральної речовини. Основна функція цієї мінеральної речовини в організмі – збудження, підтримання осмотичного тиску, розподіл та виведення води з організму. Також кальцій бере участь у окисному фосфорилюванні вуглеводів та жирів, зсіданні крові, впливає на проникність клітинних мембран. Велике значення цієї мінеральної речовини в організмі полягає у формуванні структурної основи кісткового скелета, підтримці нормального серцевого ритму. Для кращого засвоєння кальцію в організмі має бути достатньо вітаміну D. Кальцій та магній спільно сприяють збереженню здоров'я серцево-судинної системи.

Значення цієї мінеральної речовини складно переоцінити, і найдефіцитнішими мінеральними речовинами у раціоні жінок є саме кальцій та залізо.

Добова потреба організму у цій мінеральній речовині становить 0,8 г.

Джерела кальцію:

Продукти рослинного походження: зелені овочі, квасоля, вівсянка, горох, ячна крупа, гірчиця, насіння соняшнику.

Продукти тваринного походження:молоко та молочні продукти (особливо сир, сметана), сири всіх видів, риба (особливо лосось, сардини).

Правильному засвоєнню кальцію можуть перешкодити велика кількість споживаного жиру, щавлева кислота (у щавлі та ревені), фітинова кислота (у зернових).

Мінеральна речовина цинк, корисна для організму людини, та її значення в житті

Цинк (Zn)входить до складу багатьох ферментних систем, бере участь в обміні нуклеїнових кислот та синтезі білка. Основна функція цієї мінеральної речовини в організмі людини – регулювання синтезу інсуліну, чоловічих статевих гормонів, підтримання сталості внутрішнього середовища організму та кислотно-лужного балансу. Велике значення мінеральної речовини є цинком для організму людини у забезпеченні скорочуваності м'язів. Також цинк грає роль функціях мозку (сприяє розумової активності) й у синтезі ДНК. Цинк сприяє зменшенню відкладень холестерину на стінках судин. Дефіцит цинку може спричинити атеросклероз.

При прийомі високих доз вітаміну В6 необхідно приймати більше цинку.

Додаючи до свого раціону цинк, необхідно збільшити споживання вітаміну А. Цинк найкраще взаємодіє з вітаміном А, кальцієм і фосфором.

Добова доза: 10-15 мг.

Джерела цинку:

Продукти рослинного походження: ячна крупа, пшениця, гарбузове насіння, боби, квасоля, гречка, горох, арахіс, кедрові горіхи, пивні дріжджі, гірчиця.

Продукти тваринного походження:яйця (особливо яєчний жовток), нежирне молоко, сир, м'ясо (бажано нежирна баранина), яловичина, качка, індичка, печінка.

Вплив цієї мінеральної речовини на організм при харчовій обробці знижується. Перелічені продукти не можна зберігати в оцинкованому посуді, щоб уникнути накопичення токсинів.

Потреба організму в мінеральній речовині селен і чим загрожує його нестача

Селен (Se)- один з найзагадковіших, необхідних і дуже небезпечних мікроелементів, що входить до складу багатьох ферментів і завдяки цьому грає величезну роль у роботі різних органів і систем організму. Користь цього мінерального речовини у тому, що його головна біологічна роль пов'язані з його антиоксидантними властивостями. Селен є частиною одного з найважливіших антиоксидантних ферментів - глутатіонпероксидази, дефіцит якого здатний призвести до ураження багатьох структур клітини, отже, виникнення низки патологічних станів. Проведені наукові дослідження з вивчення біологічної ролі селену довели, що селен має різноспрямовану дію на організм, хороший профілактичний та лікувальний ефект при багатьох захворюваннях, сприяє підвищенню імунітету та нейтралізації різних токсичних речовин.

В останні роки все більш актуальною проблемою стає недостатнє вживання селену, що пов'язано не тільки з неправильним харчуванням, але й вимиванням селену із ґрунту та переходом у неактивні органічні сполуки. Дедалі більше територій входять до районів, бідних селеном: Китай, США, Австралія, Канада, Німеччина, Фінляндія тощо. буд. Селенодефіцитні території Росії: Псковська, Новгородська, Ленінградська області, Карелія, Поволжя, Урал, Забайкалля, Східний Сибір, Бурятія , Якутія, Республіка Комі.

Найстрашніше, чим загрожує нестача мінеральної речовини селену в організмі, - це захворювання Кешан. Перший випадок захворювання, зумовленого нестачею селену, був виявлений у Китаї (регіон Кешан) та отримав відповідну назву. Характерні ознаки цієї хвороби – розвиток слабкості серцевого м'яза (кардіоміопатія) та серцевої недостатності, загальна слабкість, зниження артеріального тиску, аритмія, непритомність.

Селен має виражену антиоксидантну дію в комплексі з вітамінами Е, А та С.

Добова доза: 30-70 мкг.

Джерела селену:

Продукти рослинного походження: капуста, пшениця, рис, сочевиця, ячна крупа, кукурудза, квасоля, горох, гриби, арахіс, волоський горіх, мигдаль, фісташки, цибуля, часник.

Продукти тваринного походження:яйця, риба, морепродукти, печінка (яловича, куряча, індички, качки).

Натрій та добова потреба організму в цій мінеральній речовині

Натрій (Na).В організмі здорової людини масою тіла близько 70 кг міститься 150-170 г натрію. Більшість іонізованого натрію знаходиться у позаклітинній рідині та плазмі крові, бере участь у процесах збудження, підтримці осмотичного тиску, розподілі та виведенні води з організму. Мінеральна речовина натрій потрібна для надання витривалості тканинам. Він допомагає перенесення речовин усередину та назовні кожної клітини, важливий для травної та видільної систем організму, бере участь (поряд з калієм) у регуляції кров'яного тиску, підтримці нормальної серцевої діяльності. Даний мінеральний елемент сприяє збереженню кальцію та інших мінеральних речовин у крові у розчинному вигляді.

Говорячи про значення мінеральних речовин для людини, не можна забувати про те, що прийом великої кількості натрію (солі) дуже швидко призводить до виснаження запасів калію. У багатьох випадках їжа, багата натрієм, є прямою причиною підвищеного кров'яного тиску.

Більшість людей помилково вважають, що не вживають багато солі. По-перше, якщо у вас високий кров'яний тиск, зменшіть прийом натрію; по-друге, завжди звертайте увагу на перелік інгредієнтів продуктів, які ви купили (написи «сіль», «натрій», хімічний символ Na або англійське слово sodium повинні вас насторожувати); по-третє, зведіть до мінімуму, а краще зовсім відмовтеся від консервованого м'яса, шинки, бекону, солонини, копченостей, сосисок, ковбас, а також приправ промислового виробництва (соєвого соусу, кетчупу, майонезу, гірчиці та ін.); по-четверте, при приготуванні їжі замініть сіль на різні приправи.

Добова доза: 5 г у вигляді NaCl. Офіційних норм споживання натрію не існує, але як відправна точка можна вважати один грам хлориду натрію (кухонної солі) на кожен літр випитої води.

Продукти дуже багаті NaCl:очищена кухонна сіль, сушені м'ясо та риба, копченості, концентрати бульйонів та супів.

Продукти, бідні NaCl:, овочі (включаючи картопля), молоко, зернобобові.

Замініть кухонну сіль якісною морською сіллю. З одного боку, вона корисніша, з іншого - при приготуванні їжі морської солі потрібно в кілька разів менше, ніж кухонної.

Продукти тваринного походження:яйце, сири, анчоуси, сардини, корюшка, камбала, осетр, луфар, морепродукти (краби, креветки, мідії, лобстери, раки, кальмари).

Сіль, поряд із цукром, холестерином та тваринними жирами, - один із найлютіших ворогів серця!

Вплив на організм мінеральної речовини кофермент Q10 та його користь

Розглядаючи питання користі мінеральних речовин та їх значення в житті людини, не можна не згадати про кофермент Q10 (коензим Q10, убихинон), який був відкритий в 1957 р. американським вченим Фредеріком JI. Крейном з університету Вісконсіна. Вперше ця речовина була знайдена в серцевій тканині бика, потім з'ясувалося, що вона присутня у будь-якій клітині організму людини. Навіть назву дали відповідне - «Убіхінон» (від англ. «Всюдисущий»). Вчені встановили, що найвищий рівень убихинона незмінно виявляється у клітинах серця, забезпечуючи серце енергією. Саме убіхінон постійно поповнює запаси серця необхідною енергією, працюючи як своєрідна батарейка. Вчений Пітер Денніс Мітчелл (Великобританія), який активно вивчав вплив коензимів Q10 на роботу серця, отримав у 1978 р. Нобелівську премію з хімії.

Кофермент Q10 виробляється самим організмом (близько 50%) і здебільшого знаходиться в серці, м'язах, печінці. На жаль, протягом усього життя людини вона виробляється нерівномірно. Найвищий рівень коензимів Q10 – у молоді роки, до 35 років він досягає максимуму, потім починається поступове зниження: після 40 років вміст коферменту Q10 у серці зменшується приблизно на 20-30%, після 60 років його рівень становить лише 50% порівняно з його рівнем у молодому віці.

Основне джерело поповнення коферменту Q10 - продукти харчування.

Користь цього мінеральні речовини в людини у тому, що вона має антиоксидантне властивості, що з уповільненням старіння клітин, придушенням шкідливих окислювальних процесів. Убіхінон, крім того, здатний посилювати дію іншого найсильнішого антиоксиданту - вітаміну Е, що перешкоджає утворенню бляшок холестерину, допомагає забезпечувати «безперебійну» роботу серця і значно зменшує запальні процеси.

Найбільша кількість коферменту Q10- у продуктах харчування тваринного походження (жирне м'ясо, баранина, свиняча печінка, яловичі серце та печінка та ін.), але саме перелічені продукти суворо протипоказані людям з підвищеним вмістом «поганого» холестерину в крові, хворим на атеросклероз та інші захворювання, пов'язані з порушенням обмін речовин. Потрібно вживати зелені боби, шпинат, броколі, цілісні

Мінеральні речовини залежно від вмісту в організмі та харчових продуктах поділяються на макро- та мікроелементи. До макроелементів відносяться кальцій, фосфор, магній, калій, натрій, хлор та сірка. З багатьох мікроелементів, які містяться в організмі та продуктах у дуже малих кількостях, особливо необхідні для життєдіяльності залізо, мідь, марганець, цинк, кобальт, йод, фтор, хром, молібден, ванадій, нікель, стронцій, кремній, селен, бор.

Кальцій

Формує кісткову тканину, бере участь у процесах збудливості нервової тканини, скоротливості м'язів та зсіданні крові, зменшує проникність судин. Він є необхідною складовою ядра та мембран клітин, клітинних та тканинних рідин, впливає на кислотно-основний стан організму, активує ряд ферментів, має протизапальну дію та зменшує явища алергії.

Основними джерелами кальцію є молоко та молочні продукти, яйця, гречана та вівсяна крупи, горох, зелена цибуля, морква, ставрида, оселедець, сазан, ікра.

Фосфор

Фосфор та його сполуки беруть участь у всіх процесах життєдіяльності, але особливе значення вони мають в обміні речовин та функції нервової та мозкової тканини, м'язів, печінки, нирок, у освіті кісток та зубів (вони містять 85% фосфору організму), а також ферментів, гормонів.

Кращими джерелами фосфору є всі тваринні продукти, хоча багато фосфору міститься у зернових та бобових продуктах (засвоюється він гірше). Фосфор у їжі поширений настільки широко, що дефіцит його зустрічається дуже рідко, якщо людина не харчується тривалий час лише фруктами і ягодами.

Магній

Учасник більш ніж 300 реакцій обміну речовин, а також кісткоутворення, вироблення енергії, обміну глюкози, амінокислот, жирних кислот, вітамінів групи В. Він нормалізує діяльність нервової системи та серця, надає антиспастичну та судинорозширювальну дію, стимулює рухову функцію кишечника та жовчовиділення.

Магнієм багаті рослинні продукти (висівки, сухофрукти, вівсяна крупа, пшоно, горіхи, горох).

Калій

Відіграє велику роль у регуляції водно-сольового обміну, осмотичного тиску, кислотно-основного стану організму. Він необхідний для нормальної діяльності м'язів, зокрема серця, сприяє виведенню з організму води та натрію.

Найбільше калію надходить до організму з рослинними продуктами (картоплею, яблуками, гречками, абрикосами свіжими та курагою).

Натрій та хлор

Надходять в організм переважно у вигляді натрію хлориду (кухонної солі). Натрій має велике значення у внутрішньоклітинному та міжтканинному обміні речовин, регуляції кислотно-основного стану та осмотичного тиску в клітинах, тканинах та крові. Він сприяє нагромадженню рідини в організмі, активізує травні ферменти. Хлор бере участь у регуляції осмотичного тиску та водного обміну, утворенні соляної кислоти шлункового соку.

Залізо

Необхідно для нормального кровотворення та тканинного дихання. Воно входить до складу гемоглобіну еритроцитів, що доставляє кисень до органів та тканин, міоглобіну м'язів, ферментів, що забезпечують процеси дихання клітин.

Основні джерела заліза – печінка, нирки, язик тварин, крупа гречана, квасоля, горох, чорниця, шоколад, пшоно, яблука, груші, айва, інжир, кизил, шпинат, горіхи.

Йод

Бере участь у освіті гормонів щитовидної залози. У районах, де є нестача йоду у ґрунті, харчових продуктах та воді, виникають йододефіцитні захворювання, серед яких переважає ендемічний зоб. Йодом особливо багаті морська риба та продукти моря (креветки, мідії, морська капуста та інші).

Фтор

Разом з кальцієм і фосфором бере участь у побудові кісток і зубів та забезпечує їх твердість та міцність. Недолік фтору у воді та харчових продуктах сприяє розвитку карієсу зубів та зниженню міцності кісток. Фтору багато в морській рибі та продуктах моря, а також у чаї.

Цинк

Входить до складу понад 200 ферментів і бере участь у різних реакціях обміну речовин, включаючи окислення . Цинк необхідний нормальної функції статевих залоз, кровотворення, костеобразования. Добре засвоюваним цинком багаті м'ясо та внутрішні органи тварин, яйця, риба. Фрукти, ягоди та овочі бідні на цинк.

Мідь

Бере участь у кровотворенні та тканинному диханні. Хорошими джерелами міді є м'ясо, риба, продукти моря, гречана, вівсяна та перлова крупи, горіхи, картопля, абрикоси, груші, аґрус.

Селен

Поряд з вітамінами Е і С, а також каротиноїдами, є антиоксидантом, що запобігає перекисному окисленню жирів та пошкодженню клітин. Селен позитивно впливає імунну систему.

Багато селену міститься в морській рибі та продуктах моря (краби, креветки та інших), печінці та м'ясі, яйцях, дріжджах. У фруктах та овочах селену мало.

Хром

Разом з гормоном інсуліном регулює обмін глюкози. При сильній недостатності хрому знижується витривалість організму до глюкози з розвитком діабетоподібного стану, особливо при вагітності. Дефіцит хрому несприятливо позначається обміні холестерину. Хороші джерела хрому - пивні дріжджі, зерно, що проросло, хліб з борошна грубого помелу, бобові, печінка, м'ясо, сир. У фруктах та овочах хрому мало.

Надмірне споживання цукру збільшує потребу в хромі.

Процеси всмоктування, засвоєння, розподілу, перетворення та виділення з організму неорганічних сполук складають разом мінеральний обмін. Мінеральні речовини у складі біологічних рідин грають основну роль створенні внутрішнього середовища організму з постійними фізико-хімічними властивостями.

Мінеральних речовин в організмі всмоктуються у травному тракті та надходять у кров та лімфу. Іони кальцію, заліза, кобальту, цинку в процесі або після всмоктування поєднуються зі специфічними білками плазми та тканин. Наприклад, іони кальцію з'єднуються з кальційзв'язуючим білком епітелію слизової оболонки кишечника; залізо з'єднується з білком апоферитином у тих же клітинах, а потім транспортується кров'ю у складі білка трансферитину; 95% міді входять до складу білка церулоплазміну.

Надлишок мінеральних речовин виводиться через нирки (іони натрію, гідрокарбонату, хлору, йоду), а також через кишечник (іони кальцію, заліза, міді).

Основними джерелами мінеральних речовин є харчові продукти: м'ясо, молоко, чорний хліб, бобові, овочі. Солі мають становити близько 4% сухої маси їжі.

Добова потреба у мінеральних речовинах варіює у людини від кількох мікрограмів до кількох грамів на добу.

Найважливіше значення для організму мають натрій, калій, хлор, кальцій, магній, фосфор, залізо, йод, фтор.

Основні функції мінеральних речовин.

1). Відіграють роль кофакторів в ензиматичних реакціях. Так, багато іонів утворюють комплекси з білками, зокрема ферментами. Останні для повного прояву своєї каталітичної активності потребують присутності мінеральних кофакторів – іонів калію, кальцію, натрію, магнію, заліза. Іони заліза, міді і особливо магнію необхідні активації ферментів, що з перенесенням і вивільненням енергії, транспорту і зв'язування кисню.

2). Беруть участь у підтримці осмотичного тиску та кислотно-основної рівноваги (фосфатний та гідрокарбонатний буфери).

3). Забезпечують процеси згортання крові,

4). Створюють мембранний потенціал та потенціал дії збудливих клітин.

5). Мінеральні речовини входять до структур різних органів тіла. Неорганічні речовини можуть мати в організмі форму нерозчинних сполук (наприклад, у кістковій та хрящовій тканинах).

6). Беруть участь в окислювально-відновних реакціях та ін.

Велику роль у мінеральному обміні грають іони натрію та калію. Ці катіони визначають величину рН, осмотичний тиск, об'єм рідин тіла. Вони беруть участь у формуванні біоелектричних потенціалів, у транспорті амінокислот, цукрів та іонів через мембрану клітин. Натрій становить 93% всіх катіонів плазми, його концентрація в плазмі дорівнює 135-145 ммоль/л. Калій – переважно внутрішньоклітинний катіон, у плазмі крові його концентрація дорівнює 3,3-4,9 ммоль/л.

В організмі здорової людини масою тіла близько 70 кг міститься 150-170 г натрію. З них 25-30% входять до складу кісток і безпосередньої участі у метаболізмі не беруть. Близько 70% загального натрію в організмі становить обмінний натрій.

Денний харчовий раціон жителів цивілізованих країн містить у середньому 10-12 г хлориду натрію, проте справжня потреба людини в ньому значно нижча і наближається до 4-7 г. Ця кількість хлориду натрію міститься у звичайній їжі, що ставить під сумнів необхідність її додаткового підсолювання.

Надлишковий прийом кухонної солі може призводити до збільшення обсягів рідин тіла, підвищення навантаження на серце та нирки. Збільшення в цих умовах проникнення натрію, а з ним і води в міжклітинні проміжки тканин стінки кровоносних судин сприяє їх набуханню та потовщенню, а також звуження просвіту судин.

Постійність вмісту іонів натрію та калію у плазмі крові підтримується в основному нирками. При зниженні концентрації натрію та збільшенні калію підвищується реабсорбція натрію та знижується реабсорбція калію, а також зростає секреція калію у ниркових канальцях під впливом мінералокортикоїду кори надниркових залоз альдостерону.

В організмі здорової людини масою 70 кг міститься 45-35 ммоль/кг калію. З них лише 50-60 ммоль знаходяться у позаклітинному просторі, а решта калію зосереджено у клітинах. Таким чином, калій є основним внутрішньоклітинним катіоном. З віком загальний вміст калію в організмі зменшується.

Добове споживання калію становить 60-100 ммоль; майже стільки ж виводиться нирками і лише небагато (2%) – з каловими масами.

Фізіологічна роль калію полягає у його участі у всіх видах обміну речовин, у синтезі АТФ і тому він впливає на скоротливість. Недолік його викликає атонію кістякових м'язів, помірний надлишок – підвищення тонусу, а дуже високий вміст паралізує м'язове волокно. Калій викликає розширення судин. Також він бере участь у синтезі ацетилхоліну, у руйнуванні холінестерази і, отже, впливає на синаптичну передачу збудження. Разом з іншими іонами він забезпечує клітині здатність до збудження.

Хлор є другим після натрію позаклітинним аніоном. Його концентрація у позаклітинній рідині та плазмі становить 103-110 ммоль/л. Загальний вміст хлору у організмі близько 30 ммоль/кг. Значна кількість хлору виявлено лише у клітинах слизової оболонки шлунка. Саме він є резервом для синтезу соляної кислоти шлункового соку, з'єднуючись з іонами водню, які витягуються з крові клітинами слизової оболонки та виводяться у просвіт шлунка.

Нормальний вміст кальцію у плазмі 2,1-2,6 ммоль/л. З них 50% пов'язані з білками плазми (особливо альбумінами), 10% входять до складу розчинних комплексів, 40% перебувають у вільній іонізованій формі, яка з клінічної точки зору становить найбільший інтерес.

Фізіологічно активними є лише вільні іони Са2+, тому регуляція обміну спрямована на підтримку сталості концентрації в плазмі не загального кальцію, а лише його фізіологічно активної фракції.

Найбільшу функціональну активність мають іони кальцію, пов'язані з іоном фосфору. Кальцій бере активну участь у процесах збудження, синаптичної передачі, м'язового скорочення, серцевої діяльності, бере участь у окисному фосфорилюванні вуглеводів та жирів, у згортанні крові, впливає на проникність клітинних мембран, формує структурну основу кісткового скелета. Значна частина внутрішньоклітинного кальцію знаходиться в ендоплазматичній мережі (Т-цистерни).

Головна роль регуляції рівноваги між кальцієм плазми і кальцієм кісток належить гормону околощитовидных залоз (паратирин).

При вживанні їжі, що містить значну кількість кальцію, більша його частина виділяється через кишечник в результаті осадження в основному кишковому середовищі у вигляді нерозчинних сполук.

Фосфор надходить в організм головним чином з молочними, м'ясними, рибними та зернобобовими продуктами. Його концентрація у сироватці крові дорівнює 0,81-1,45 ммоль/л. Добова потреба у фосфорі становить приблизно 1,2 г, у вагітних і жінок, що годують – до 1,6-1,8 г. Фосфор є аніоном внутрішньоклітинної рідини, макроергічних сполук, коферментів тканинного дихання та гліколізу. Нерозчинні фосфати кальцію складають основну частину мінерального компонента кісток, надаючи їм міцності та твердості. Солі фосфорної кислоти та її ефірів є компонентами буферних систем підтримки кислотно-основного стану тканин.

Залізонеобхідне для транспортування кисню і для окислювальних реакцій, оскільки воно входить до складу гемоглобіну та цитохромів мітохондрій. Його концентрація у крові у комплексі з транспортним білком трансферрином у нормі дорівнює 1,0-1,5 мг/л. Добова потреба в залозі для чоловіків відповідає 10 мг, для жінок дітородного віку у зв'язку з менструальними крововтратами ця величина значно більша і наближається до 18 мг. Для вагітних і жінок, що годують у зв'язку з потребами дитячого організму цей параметр наближається відповідно до 33 і 38 мг. Залізо міститься в м'ясі, печінці, зернобобових продуктах, гречаній та пшоняній крупах. Недостатність надходження заліза до організму зустрічається часто. Так, у 10-30% жінок дітородного віку виявляється залізодефіцитна анемія.

Йод є єдиним з відомих мікроелементів, що беруть участь у побудові молекул гормонів. Джерелами йоду є морські рослини та морська риба, м'ясо та молочні продукти. Концентрація йоду в плазмі дорівнює 10-15 мкг/л. Добова потреба становить 100-150 мкг, для вагітних і жінок, що годують – 180-200 мкг. До 90% органічного йоду, що циркулює в крові, припадає на частку тироксину і трийодтироніну. Недостатнє надходження до організму йоду може бути причиною порушення функцій щитовидної залози.

Фтор забезпечує захист зубів від карієсу. Добова потреба у фторі дорівнює 0,5-1,0 мг. Він надходить до організму з питною водою, рибою, горіхами, печінкою, м'ясом, продуктами з вівса. Припускають, що блокує мікроелементи, необхідні активації бактеріальних ферментів. Фтор стимулює кровотворення, реакцію імунітету, попереджає розвиток старечого остеопорозу.

Магній – внутрішньоклітинний катіон (Mg 2+), що міститься в організмі у кількості 30 ммоль/кг маси тіла. Концентрація магнію в плазмі дорівнює 0,65-1,10 ммоль/л. Добова потреба у ньому – близько 0,4 р. Магній є каталізатором багатьох внутрішньоклітинних процесів, особливо з вуглеводним обміном. Він знижує збудливість нервової системи та скорочувальну активність скелетних м'язів, сприяє розширенню кровоносних судин, зменшенню частоти скорочень серця та зниженню артеріального тиску.