Биогенные элементы, вода и минеральные соли
Биогенные элементы – химические элементы, необходимые для нормальной жизнедеятельности живых организмов.
Жизненно необходимые элементы подразделяются на Макроэлементы (суточная потребность > 100 мг) и микроэлементы (суточная потребность < 100 мг).
К макроэлементам относятся натрий (Na), калий (К), кальций (Са), магний (Mg), хлор (Cl), фосфор (Р), сера (S) и йод (I).
К жизненно важным микроэлементам, необходимым лишь в следовых количествах, относятся железо (Fe), цинк (Zn), марганец (Mn), медь (Cu), кобальт (Co), хром (Cr), селен (Se) и молибден (Mo). Фтор (F) не принадлежит к этой группе, однако он необходим для поддержания в здоровом состоянии костной и зубной ткани.
Вопрос относительно принадлежности к жизненно важным микроэлементам ванадия, никеля, олова, бора и кремния до настоящего времени остается открытым. Такие элементы принято называть условно эссенциальными.
В питании любого живого существа должен содержаться набор всех необходимых для жизнедеятельности (эссенциальных) химических элементов. Отсутствие или недостаточное содержание хотя бы одного из биогенных элементов в организме человека приводит в нарушениям в обмене веществ и, как следствие, к развитию болезни. Химические элементы поступают в организм из окружающей среды с пищей и питьевой водой.
Установлено, что 97,4% массы тела человека составляют, пять основных элементов-органогенов – кислород, водород, углерод, сера, и азот.
Большинство микроэлементов являются кофакторами белков, главным образом ферментов, и, как следствие, участвуют в процессах метаболизма и способствуют поддержанию постоянства внутренней среды организма.
Макроэлементы в организме находятся в основном в виде органических соединений, входят в состав минеральных солей (неорганических соединений).
Недостаток макро - и микроэлементов, а тем более их отсутствие или избыток (при загрязнении) пищевых продуктах неизбежно приводит к нарушению обмена веществ, что может вызвать разного рода заболевания животных и человека. Так при недостатке железа, меди и кремния в организме нарушаются процессы кроветворения и происходят сбои в работе сердечно-сосудистой системы. Дефицит фосфора, кальция, фтора, цинка, калия и некоторых других микроэлементов вызывает нарушение процессов формирования костей, зубов, тканей, приостанавливает рост и развитие, нарушает синтез ферментов, белков, липидов, углеводов и многих биологически активных веществ, необходимых для нормальной жизнедеятельности организма.
Минеральные вещества принимают активное участие во всех видах обмена веществ в организме человека – белковом, углеводном, жировом, водно-солевом. Они выполняют важную роль в регуляции наиболее ответственных функций организма: процессов пищеварения, кроветворения, деятельности эндокринной, нервной и половой систем.
Так как многие элементы и вода могут запасаться в организме, отклонение от суточной нормы компенсируется во времени. Вода запасается во всех тканях организма, кальций – в форме гидроксиаппатита костной ткани, йод – в составе тиреоглобулина в щитовидной железе, железо – в составе ферритина и гемосидерина в костном мозге, селезенке и печени. Местом хранения многих микроэлементов служит печень.
Содержание некоторых минеральных веществ в основных пищевых продуктах (в расчете на 100 г съедобной части продукта)
Продукт |
Содержание мг% | |||||
Натрий |
Калий |
Кальций |
Марганец |
Фосфор |
Железо | |
Апельсины |
13 |
197 |
34 |
13 |
23 |
0,8 |
Говядина |
65 |
334 |
10 |
23 |
210 |
2,8 |
Горошек зеленый |
2 |
285 |
26 |
38 |
122 |
0,7 |
Капуста белокочанная |
13 |
185 |
48 |
16 |
31 |
1,0 |
Картофель |
28 |
568 |
10 |
23 |
58 |
0,9 |
Крупа гречневая |
- |
167 |
70 |
98 |
298 |
8,0 |
Крупа рисовая |
26 |
54 |
24 |
21 |
97 |
1,8 |
Крупа овсяная |
45 |
292 |
64 |
46 |
361 |
3,9 |
Морковь |
21 |
200 |
51 |
38 |
55 |
1,2 |
Рыба |
78 |
338 |
39 |
23 |
222 |
0,6 |
Хлеб ржаной |
583 |
206 |
38 |
49 |
156 |
2,6 |
Хлеб пшеничный |
575 |
185 |
37 |
65 |
218 |
2,8 |
Яблоки |
26 |
248 |
16 |
9 |
11 |
2,2 |
Молоко |
50 |
146 |
121 |
14 |
91 |
0,1 |
Из элементов, опасных для здоровья, и даже для жизни, следует назвать тяжелые металлы, содержащиеся в почве и продуктах питания. Наиболее опасными являются в первую очередь свинец, ртуть и мышьяк. Основным источником загрязнения в больших городах является автотранспорт, в выхлопных газах которого содержится большое количество свинца. Как и другие тяжелые металлы, свинец почти не выводится из организма и накапливается в нем, нарушая все жизненные процессы.
Для обогащения рациона питания современного человека и нормализации метаболических процессов необходима разнообразная пища, содержащая витамины, полифенолы и микроэлементы в оптимальном количестве. Во многих регионах России люди страдают от недостатка йода, цинка, меди, железа, кальция, кремния и многих других, необходимых для нормальной жизнедеятельности организма микроэлементов.