• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Лекція 4. Мінеральні речовини.

4.1. Роль мінеральних речовин в організмі людини.

4.2. Значення окремих мінеральних елементів. Макро- і мікроелементи.

4.3. Зв'язок мінерального та водного обміну.

4.1. Роль мінеральних речовин в організмі людини.

Мінеральні речовини складають значну частину людського тіла (близько 3 кг золи). У кістках вони знаходяться у вигляді кристалів, у м'яких тканинах — дійсних або колоїдних розчинів у сполученні, головним чином, з білками. Вони є незамінними нутрієнтами, які по­винні щодня надходити з їжею.

Роль мінеральних речовин в організмі людини надзвичайно різ­номанітна. Вони містяться в протоплазмі та біологічних рідинах, ві­діграють основну роль у забезпеченні постійного осмотичного тиску, що є необхідною умовою для нормальної життєдіяльності клітин та тканин. Мінеральні речовини входять до складу органічних сполук, наприклад гемоглобіну, гормонів, ферментів, є пластичним мате­ріалом для утворення кісткової та зубної тканин. У вигляді іонів мінеральні речовини беруть участь у передачі нервових імпульсів, забезпечують зсідання крові та інші фізіологічні процеси організму.

Залежно від вмісту в організмі та харчових продуктах мінеральні речовини підрозділяють на макро- та мікроелементи. До макроеле­ментів належать кальцій, калій, магній, натрій, фосфор, хлор, сірка. Вони містяться в кількостях, які вимірюються сотнями та десятками міліграмів на 100 г тканини або харчового продукту. Мікроелемен­ти — це залізо, кобальт, цинк, фтор, йод та ін. Вони входять до скла­ду тканин організму в концентраціях, що виражаються десятими, сотими та тисячними частинами міліграма на 100 г тканин.

Найбільш дефіцитні мінеральні речовини у харчуванні сучасної людини — кальцій та залізо, а надлишкові — натрій і фосфор.

Відповідно до переважання катіонів або аніонів у харчових про­дуктах виявляються їхні лужні або кислотні властивості. Молоко, овочі, фрукти, ягоди надають раціонам лужну скерованість, а м'ясо, риба, яйця, крупи — кислотну. Наприклад, незважаючи на кислий смак багатьох плодів, під час їх вживання збільшуються лужні ре­зерви організму, тому що органічні кислоти, які входять до складу цих продуктів (лимонна, яблучна та ін.), швидко окислюються до оксиду вуглецю та води, а К¹, М§²⁺ та інші катіони залишаються в тканинах. У м'ясі, рибі та інших продуктах тваринного походження, багатих на білки, є фосфор, мало катіонів. Під час окислення протеїнів, які міс­тять метіонін, цистин, цистеїн, тобто є джерелами сірки, утворюються іони сірчаної кислоти, на нейтралізацію якої витрачаються лужні ре-зерви тканин. Мінеральні речовини мають важливе значення як фак­тори, що необхідні для усунення та профілактики ряду захворювань: ендемічного зоба, флюорозу, карієсу, стронцієвого рахіту тощо.

Хвороби, спричинені дефіцитом, надлишком або дисбалансом мі­кроелементів, називають мікроелементозами. їх ділять на дві групи: екзогенні та ендогенні.

Екзогенні мікроелементози є природними, які не залежать від діяльності людини; промисловими (техногенними) та обумовленими нераціональним харчуванням. Ендогенні мікроелементози можуть бути спадковими або виникати після перенесених тяжких інфекцій­них захворювань.

Тривала недостача або надлишок у харчуванні будь-яких мі­неральних речовин призводить до порушення обміну білків, жирів, вуглеводів, вітамінів, води та розвитку відповідних захворювань. Найбільш поширеним наслідком невідповідності в раціоні кількості кальцію та фосфору є карієс зубів, розрідження кісткової тканини (остеопороз). При недостачі фтору в питній воді руйнується емаль зубів; дефіцит йоду в їжі та воді призводить до розвитку зоба.

Причини порушення обміну мінеральних речовин, навіть при їх достатній кількості в їжі, можуть бути такі:

- незбалансоване харчування (недостатня або надлишко­ва кількість білків, жирів, вуглеводів та вітамінів);

- застосування методів кулінарної обробки харчових про­дуктів, які обумовлюють втрати мінеральних речовин, наприклад, при розморожуванні (в гарячій воді) м'яса, риби, виливанні відварів овочів та фруктів, до яких пере­ходять розчинні солі;

- відсутність своєчасної корекції складу раціонів при змі­ні потреби організму в мінеральних речовинах, яка по­в'язана з фізіологічними причинами. Наприклад, у пра­цюючих в умовах підвищеної температури зовнішнього
середовища збільшується потреба в калії, натрії, хлорі та інших мінеральних речовинах у зв'язку з великою втратою їх у процесі роботи;

- порушення процесів усмоктування мінеральних речовин у шлунково-кишковому тракті або підвищення втрат рі­дини (наприклад крововтрата).

4.2. Значення окремих мінеральних елементів. Макро- і мікроелементи.

МАКРОЕЛЕМЕНТИ

Кальцій.Це основний структурний компонент кісток та зубів; він входить до складу ядер клітин, клітинних та тканинних рідин, не­обхідний для зсідання крові. Кальцій утворює сполуки з білками, фосфоліпідами, органічними кислотами. Він бере участь у регуляції проникності клітинних мембран, у процесах передачі нервових ім­пульсів, у молекулярному механізмі м'язового скорочення, контролює активність ряду ферментів. Таким чином, кальцій виконує не тільки пластичні функції, але й впливає на багато біохімічних та біологічних процесів в організмі.

Кальцій належить до елементів, що важко засвоюються. Сполуки кальцію, які надходять до організму людини з їжею, практично не розчинні у воді. Лужне середовище тонкого кишечнику сприяє утво­ренню сполук кальцію, що важко засвоюються, і лише вплив жовч­них кислот забезпечує його всмоктування.

Асиміляція кальцію тканинами залежить не тільки від вмісту його в продуктах, але й від співвідношення з іншими компонента­ми їжі, в першу чергу з жирами, магнієм, фосфором, білками. При надлишку жирів виникає конкуренція за жовчні кислоти, і значна частина кальцію виводиться з організму через товстий кишечник. На всмоктування кальцію негативно впливає надлишок магнію; ре­комендоване співвідношення цих елементів становить 1: 0,5.

Якщо кількість фосфору перевищує рівень кальцію в їжі більше ніж у 2 рази, то утворюються розчинні солі, які виносяться кров'ю з кісткової тканини. Кальцій надходить до стінок кровоносних судин, що обумовлює їх ламкість, а також у тканини нирок, що може спри­яти розвитку ниркокам'яної хвороби. Для дорослих рекомендовано співвідношення кальцію та фосфору в їжі 1:1,5. Трудність дотриман­ня такого співвідношення обумовлена тим, що більшість продуктів, які широко вживаються, значно багатші на фосфор, ніж на кальцій. Негативний вплив на засвоєння кальцію має фітин та щавлева кис­лота, які містяться в ряді рослинних продуктів. Ці сполуки утворю­ють з кальцієм нерозчинні солі. Багато щавлевої кислоти міститься в щавлі, шпинаті, ревені та деяких інших овочах. Фітином багаті ви­сівки, зернові.

Добова потреба в кальції дорослої людини становить 1100-1200 мг.

При недостатньому вживанні кальцію з харчуванням або по­рушенні всмоктування його в організмі (при недостачі вітаміну D)розвивається стан кальцієвого дефіциту. Спостерігається підвищене виведення його з кісток та зубів. У дорослих виникає остеопороз — демінералізація кісткової тканини, у дітей порушується розвиток скелету, виявляється рахіт.

Кращими джерелами кальцію є молоко та молочні про­дукти (різні види сиру). Значно менше кальцію міститься в яйцях, м'ясі, рибі, овочах, фруктах, ягодах.

Магній.Цей елемент необхідний для активності ряду ключових ферментів, які забезпечують метаболізм. Магній бере участь у під­триманні нормальної функції нервової системи та серцевого м'яза; має судинорозширювальну дію; стимулює жовчовиділення; підвищує рухову активність кишечнику, що сприяє виведенню шлаків (у тому числі холестерину) з організму.

Засвоєнню магнію заважають фітин та надлишок жирів і кальцію в їжі.

Добова потреба дорослої людини в магнії становить 350—400 мг.

При недостачі магнію в харчуванні порушується засвоєння їжі, затримується ріст, на стінках судин відкладається кальцій, розви­вається ряд інших патологічних явищ.

На магній багаті, в основному, рослинні продукти. Велику кількість його містять пшеничні висівки, крупи (вівсяна та ін.), бобові, урюк, курага, чорнослив. Мало магнію в молочних продуктах, м'ясі, рибі, макаронних виробах, більшості ово­чів та фруктів.

Калій.Близько 90% калію знаходиться всередині клітин. Він ра­зом з іншими солями забезпечує осмотичний тиск; бере участь у пе­редачі нервових імпульсів; регуляції водно-сольового обміну; сприяє виведенню води, а отже, і шлаків з організму; підтримує кислотно-лужну рівновагу внутрішнього середовища організму. Калій необхід­ний для регуляції діяльності серця та інших органів; функціональної активності ряду ферментів.

Калій добре всмоктується з кишечнику, а його надлишок швидко виводиться із організму зі сечею.

Добова потреба в калії дорослої людини становить 2000—4000 мг. Вона збільшується при сильному потовиділенні, при вживанні сечо­гінних засобів, захворюваннях серця та печінки.

Цей макроелемент не є дефіцитним нутрієнтом в харчуванні, й при різноманітному харчуванні недостатність його не виникає. Дефіцит ка­лію в організмі виявляється в порушенні функції нервово-м'язової та серцево-судинної систем, сонливості, зниженні артеріального тиску, порушенні ритму серцевої діяльності. В таких випадках призначаєть­ся калієва дієта.

Велика частина калію надходить до організму з рослинними -продуктами. Багатими джерелами його є урюк, чорнослив, ізюм, морська капуста, квасоля, горох, картопля, інші овочі та плоди. Мало калію міститься в сметані, рисі, хлібі з бо­рошна вищого ґатунку.

Натрійвідіграє велику роль в організмі. Він бере участь у під­триманні осмотичного тиску в тканинних рідинах та крові; в передачі нервових імпульсів", регуляції кислотно-лужної рівноваги, водно-со­льового обміну; підвищує активність травних ферментів.

Цей нутрієнт легко всмоктується з кишечнику. Іони натрію ви­кликають набухання колоїдів тканин, що обумовлює затримання води в організмі та протидіє її виділенню.

Добова потреба в натрії в умовах помірного клімату — 4 г, що від­повідає 10 г кухонної солі.

При надмірному вживанні №С1 погіршується виведення розчин­них у воді кінцевих продуктів обміну речовин через нирки, шкіру та інші видільні органи. Затримка води в організмі ускладнює діяль­ність серцево-судинної системи, сприяє підвищенню кров'яного тис­ку. Тому вживання солі при відповідних захворюваннях у харчовому раціоні обмежують. Але при роботі в гарячих цехах або в жаркому кліматі збільшують кількість натрію (у вигляді кухонної солі), який вводиться ззовні, щоб компенсувати його втрату з потом та зменшити потовиділення, яке обтяжує функцію серця. Співвідношення натрію та калію повинно бути 2:1.

Натрій міститься в соліннях, маринадах, бринзі, сирі, хлібі.

Фосфор.Цей елемент бере участь в усіх процесах життєдіяль­ності організму: синтезі та розщепленні речовин у клітинах; регуля­ції обміну речовин; входить до складу нуклеїнових кислот та ряду ферментів. Він необхідний для утворення АТФ. Сполуки фосфору містяться в усіх клітинах організму.

Добова потреба в фосфорі для дорослих становить 1200 мг. Вона зростає при великому фізичному та розумовому навантаженнях, при деяких захворюваннях.

При тривалому дефіциті фосфору в харчуванні організм вико­ристовує власний фосфор із кісткової тканини. Це призводить до демінералізації кісток та порушення їхньої структури — розрідження. При збідненні організму на фосфор знижується розумова та фізична працездатність, наявна втрата апетиту, апатія.

Надлишок фосфору в раціоні порушує асиміляцію кальцію.

Велика кількість фосфору міститься в продуктах тваринно­го походження, особливо в печінці, ікрі риб, а також у зер­нових та бобових. Багатими джерелами фосфору є крупи (вівсяна, перлова). Однак з рослинних продуктів сполуки фосфору засвоюються гірше (55%), ніж під час вживання тваринних (95%). Замочування круп та бобових перед кулі­нарною обробкою поліпшує засвоєння фосфору.

Хлор.Фізіологічне значення хлору пов'язане з його участю в ре­гуляції водно-сольового обміну та осмотичного тиску в тканинах та клітинах. Хлор входить до складу соляної кислоти шлункового соку. Цей нутрієнт легко всмоктується із кишечнику в кров.

Добова потреба дорослої людини у хлорі становить приблизно 5000 мг.

Хлор надходить в організм в основному за рахунок хлори­стого натрію при додаванні його до їжі. Багатими джерела­ми цього елемента є соління, маринади.

Сірка.Значення її в життєдіяльності організму з'ясовано недостат­ньо. Відомо, що сірка є необхідним структурним компонентом деяких амінокислот (метіоніну, цистеїну, цистину), вітамінів (тіаміну та ін.), а також входить до складу інсуліну та бере участь в його утворенні.

Добова потреба дорослих людей у сірці становить 1 г на добу.

Джерелами сірки можуть бути такі продукти, як горох, ква­соля, вівсяна та інші крупи, сир, яйця, м'ясо, риба тощо.

МІКРОЕЛЕМЕНТИ

Роль мікроелементів в організмі різна. Вони справляють значний вплив на хід та спрямованість процесів обміну, вступають у взаємодію з білками і утворюють металоорганічні комплекси. Інколи металоор­ганічні комплекси стають такими специфічними, що без мікроеле-ментного компонента сполука втрачає свою активність. Оскільки усі процеси обміну речовин за своєю суттю є ферментними реакціями, то зв'язок мікроелементів з такими реакціями є найважливішою їхньою функцією. Отже, властивістю мікроелементів є їх специфічність.

Нині відомо близько 50 мінеральних елементів, які постійно є в ор­ганізмі людини і тварин, 26 з них є життєво необхідними, 14 — відне­сені до мікроелементів (залізо, мідь, цинк, кобальт, марганець, хром, нікель, селен, кремній, ванадій, олово, молібден, фтор, йод), оскільки їхня концентрація в організмі не перевищує 0,01 %.

Багато мікроелементів забезпечують біохімічні функції гормонів (йод, хром, біологічними субстратами яких є відповідно тироксин, трийодтиронін та ін.), вітамінів (кобальт, селен, біологічними субстра­тами яких є вітамін В₁₂ і токоферол), металоферментів (цинк, мідь, марганець, молібден, хром, селен), активаторів ферментів (цинк, мар­ганець, молібден, хром, нікель).

Останнім часом у дослідах на тваринах встановлено незамінність миш'яку, титану, літію. Так, зазначалося, що при дефіциті миш'яку в раціоні у тварин порушується репродуктивна функція, а при не­стачі кремнію — утворення хрящової та кісткової тканин. Титан необхідний для формування шерсті, волосся, для процесів росту та диференціації скелета тварин. Літій активує синтез ДНК в епі­теліальних клітинах молочної залози. Біологічні функції багатьох елементів, ідентифікованих в організмі людини, ще не з'ясовані. Так, встановлено біологічні ефекти стронцію, бору, брому, кадмію, свинцю, але ще не доведено, що ці речовини є життєво необхідни­ми. Невелика кількість елементів (свинець, кадмій, миш'як, ртуть і фтор) спричиняють здебільшого токсичну дію. Проте чітко роз­межувати мікроелементи на токсичні і життєво необхідні неможли­во, адже токсичний ефект значною мірою залежить від дози.

Велике значення має не тільки абсолютний вміст мікроелементів у продуктах, а й їх засвоюваність. У резорбції і засвоєнні мікроеле- ментів відіграють роль багато факторів. Засвоєння окремих мікро­елементів (наприклад, кобальту, йоду) залежить від їхнього вмісту в специфічних хімічних сполуках (вітаміни, гормони та ін.). Так, хром у вигляді глюкозотолерантного фактора резорбується значно ефек­тивніше, ніж тривалентний хром, а шестивалентний хром зовсім не засвоюється.

Залізо належить до кровотворних елементів. Понад 60% залі­за, яке міститься в організмі людини, сконцентровано в гемоглобіні. Залізо бере участь у перенесенні кисню, який надходить з повітря, в тканини організму, в окисних процесах, входить до складу бага­тьох окисних ферментів (пероксидази, цитохромів, цитохромоксида-зи та ін.), стимулюючи внутрішньоклітинні процеси обміну.

При дефіциті заліза спостерігається зменшення концентрації ге­моглобіну та кількості еритроцитів у крові, рівня заліза в сироватці крові, зниження активності залізовмісних білків та ферментів в ор­ганах і тканинах і, як наслідок, виникає залізодефіцитна анемія. Зде­більшого вона буває у дітей на першому році життя у зв'язку з вичер­панням запасів заліза в організмі і недостатнім його надходженням з їжею, адже в материнському молоці, молочних продуктах та сумі­шах міститься мало заліза.

У нормі всмоктується лише близько 10% заліза, яке надходить з їжею. Проте при зменшенні його запасів в організмі резорбція збільшується до 70—80%.

У здорових людей рівень засвоєння заліза коливається залежно від типу харчування: від 1 % при рослинному до 10—25% при м'ясно­му. Незначне засвоєння заліза із рослинних продуктів свідчить про наявність у них інгібіторів засвоєння (фітати та фосфати рослинних продуктів). Гальмують засвоєння заліза чай, яйця. Вважають, що та­ніни чаю утворюють хелатні сполуки із залізом, і це знижує їхню ре­зорбцію в кишках. Незначна засвоюваність заліза із яєць пов'язана, очевидно, з наявністю фосфопротеїнів у жовтках. Засвоєння заліза збільшується при додаванні аскорбінової кислоти в продукти харчу­вання, а також при включенні в раціон фруктів.

Добова потреба в залізі становить для чоловіків 15 мг, для жі­нок — 18 мг.

Залізо — широко розповсюджений елемент. Він міститься в субпродуктах, м'ясі, яйцях, квасолі, овочах, ягодах, хлібо­продуктах. Однак у легкозасвоюваній формі залізо є тільки в м'ясних продуктах, печінці, яєчному жовтку.

Мідь, як і залізо, належить до кровотворних елементів. Вона необ­хідна для перетворення неорганічного заліза, яке надходить з їжею, на органічно зв'язану форму, для стимуляції дозрівання ретикулоци-тів (молодих форм еритроцитів) і перетворення їх на зрілі форми — еритроцити, а також для перенесення заліза до кісткового мозку.

Про участь міді в тканинному диханні свідчить факт існування ферментів, до складу яких входить мідь (цитохромоксидаза, церуло-плазмін та ін.).

При дефіциті міді в організмі людини порушуються резорбція та використання заліза, що призводить до анемії та зниження актив­ності мідьвмісних ферментів. Змінюється біосинтез фосфоліпідів, унаслідок чого виникає порушення утворення оболонки нервових волокон, тобто демієлінізація центральної нервової системи, а також змінюється координація рухів (атаксія). Порушується процес кістко-утворення, що призводить до змін у формуванні скелета. Змінюється утворення кератину та пігменту волосся, що спричиняє виникнення дефектів волосся (втрата забарвлення та кучерявості, облисіння); утворення двох простих білків — колагену і еластину. Це призводить до зменшення маси серцевого м'яза (атрофія) і розростання сполуч­ної тканини (фіброз) у серцевому м'язі, до розривів судин, порушення серцево-судинної діяльності й навіть до раптової смерті.

Добова потреба в міді дорослих людей становить 2—3 мг.

Мідь міститься у тваринних і рослинних продуктах. Най­більше її в печінці (3 000—3 800 мкг на 100 г), сирі (700 мкг), рибі, м'ясі, яйцях (130—210 мкг на 100 г). Багато також у зер­нових продуктах (хліб, крупи — 260—640 мкг на 100 г).

Кобальт— також кровотворний мікроелемент. Він активує про­цеси утворення еритроцитів та гемоглобіну, впливає на виникнення молодих форм еритроцитів (ретикулоцитів) та їх перетворення на зрілу форму. Кровотворний ефект кобальту виявляється за достат­ньої кількості міді і не виникає при дефіциті заліза і міді. Кобальт є складовою частиною вітаміну В₁₂. При дефіциті цього вітаміну роз­вивається злоякісна (перніціозна) анемія Аддісона—Бірмера.

Нестача кобальту в організмі обумовлена недостатністю абсорбції кобаламіну. Він необхідний для здійснення двох ферментних реакцій, які займають важливе місце в метаболізмі: синтезі метіоніну з го-моцистеїну і перетворенні метилмалонілу в сукциніл — КоА, який необхідний для утилізації насичених жирних кислот. Крім того, орга­нізму потрібен неорганічний кобальт для включення у фермент гліцил-гліциндипептидазу, а також для стимуляції утворення еритроцитів.

Середньодобове вживання кобальту є достатнім в межах 0,05— 0,2 мг.

Основним джерелом кобальту є овочі та зернові продук­ти. В більшості продуктів тваринного та рослинного похо­дження його кількість незначна: усього 1—2 мкг. Відносно високим вмістом кобальту характеризуються такі продукти, як печінка яловича, буряк, суниці, полуниці, вівсяна крупа. Трохи менше цього елементу в сирах, картоплі, капусті, рибі, чорній смородині, редисці.

Марганець.Фізіологічне значення та біологічна роль марганцю різноманітні. Основною біологічною властивістю марганцю є його зв'язок з процесами осифікації та зі станом кісткової тканини. Це обумовлене тим, що він має виражений активуючий вплив на кісткову фосфатазу. Марганець стимулює процеси росту. Зазначено його позитивну дію на функцію органів кровотворення. Встановлено зв'язок між марганцем та функцією ендокринних залоз і особливо його вплив на статеві залози та пов'язаний з їхньою діяльністю ста­тевий розвиток та розмноження. Важливим аспектом біологічної дії є його ліпотропні властивості: він попереджує ожиріння печінки, сприяє загальній утилізації жиру в організмі. Встановлено зв'язок між марганцем та обміном деяких вітамінів (аскорбінової кислоти, тіаміну).

При дефіциті марганцю виникають анемія, зниження інтенсив­ності росту організму, анормальний розвиток скелета (остеопороз), зрощення кісток, порушення кісткоутворення внутрішнього вуха.

Добова потреба в марганці дорослих становить 5—10 мг.

Марганець міститься у рослинних і тваринних продуктах. Найбільше його у горіхах (4200 мкг на 100 г), зернових ви­робах (400—1800 мкг), печінці (260—315 мкг), картоплі, са­латі (300 мкг), капусті (170 мкг).

Цинк.Біологічна роль цинку різноманітна. Він входить до складу багатьох ферментів, зокрема карбоангідрази, яка виконує в процесі газообміну основну функцію виведення з організму вуглекислоти. Гіпоглікемічна дія цинку зумовлена його участю в синтезі інсуліну. Крім того, цинк бере участь у реалізації біологічної дії інсуліну.

Недостатність цинку (гіпоцинкоз) дуже поширена серед насе­лення багатьох країн світу. Описано три види патології залежно від дефіциту цинку:

- хвороба Прасада, яка характеризується затримкою росту дітей (навіть карликовістю), відставанням статевого розвитку (гіпогонадизм), припиненням росту кінців кісток (епіфізів), потовщенням
шкіри, втратою свідомості, зниженням апетиту, збільшенням маси
печінки та селезінки;

- спотворені форми апетиту, відчуттів смаку і запаху. Хворі на
цю форму недостатності цинку можуть поїдати землю (геофагія).
У них виявляють низький рівень цинку в плазмі крові, еритроцитах,
волоссі та сечі. Різновидом цієї форми недостатності цинку є знижене
відчуття смаку. Цей симптом описаний у людей, які перенесли тяжкі
інфекційні захворювання, а також: у дітей із затримкою росту, в ра­
ціонах яких переважають рафіновані вуглеводи з низьким вмістом
цинку та недостатня кількість м'ясних продуктів. Зміна смакових
відчуттів при недостатності цинку пояснюється порушенням синтезу
цинковмісного білка (густина) привушними слинними залозами вна- слідок порушення їхньої структури. Зміна смаку, як правило, супро­воджується погіршенням відчуття запаху, аж до повної його втрати;

- запалення шкіри кінцівок (дерматит) та слизових оболонок по­рожнини рота, анального отвору, статевих органів, які супроводжу­ються гнійним запаленням нігтьового ложа (пароніхія) та загальним облисінням (алопецією).

При недостатності цинку погано загоюються рани. Пронос (діа­рея) — один із симптомів дефіциту цинку. Ранніми ознаками дефі­циту цинку в організмі є психоемоційні розлади: апатія і депресія. Можуть спостерігатися підвищена збудливість, емоційне напружен­ня, тремтіння (тремор) кінцівок, інколи порушення координації рухів (атаксія). Тяжкі симптоми гострого дефіциту цинку виникають при зменшенні вмісту його в плазмі крові нижче 3 мкмоль/л.

Ендогенна недостатність цинку виникає при алкогольному цирозі печінки.

Добова потреба в цинку становить 12—15 мг, а для матерів, які годують немовлят, — 25 мг.

Основні джерела легкозасвоюваного цинку — продукти тваринного походження (м'ясо, печінка, кров та ін.)

Хром.Головною функцією хрому є його вплив на засвоєння глю­кози. Тривалентний хром — активна складова частина водорозчин­ного компонента глюкозотолерантного фактора, який синтезується в печінці. Основний ефект хрому полягає у запобіганні вираженим порушенням обміну вуглеводів та супровідним хронічним захворю­ванням, які зумовлені його дефіцитом. З цього випливає, що трива­лентний хром необхідний для життєдіяльності людини. Крім того, хром утворює з інсуліном хромінсуліновий комплекс підвищеної активності, і ось чому він потрібен для активації малих доз інсуліну.

Серед населення України виявлено багато людей, які належать до груп ризику щодо виникнення недостатності хрому, адже типові раціони багатьох регіонів насичені рафінованими продуктами, які містять мало цього елементу. При дефіциті хрому погіршується за­своєння організмом глюкози, особливо в осіб середнього та похилого віку, зменшується вміст хрому в крові та волоссі, спостерігаються схуднення, підвищується рівень холестеролу і тріацилгліцеролів у сироватці крові. Спостерігається стійке підвищення рівня інсуліну в крові натще, швидке утворення склеротичних бляшок в аорті. Ри­зик виникнення недостатності хрому найбільший у дітей, які наро­дилися з малою масою, а також при інсулінозалежному, так званому «юнацькому», діабеті та при діабеті у вагітних. Симптоми недостат­ності хрому виникають у дітей при білково-енергетичній недостат­ності, у людей похилого віку, вагітних жінок, а також при паренте­ральному харчуванні.

Рекомендоване добове споживання хрому становить 50—70 мкг.

Хром міститься в багатьох продуктах харчування, але за­своюваність його з різних продуктів неоднакова. Тому ви­значення лише загальної кількості хрому в харчових раціонах не може свідчити про забезпеченість організму цим мікро­елементом. Так, максимальна кількість хрому виявлена в жовтках яєць і в устрицях. Однак найбільшу фізіологічну активність відносно хрому мають дріжджі, а найменшу — м'ясо курей та сухе молоко. У дріжджах хром знаходиться у високоактивній формі, можливо, навіть у вигляді глюкозо-толерантного фактора. Достатньо високий вміст біологічно доступного хрому мають печінка, м'ясо, хліб, сухі гриби та пиво. І, напроти, його немає в овочах та продуктах, виготов­лених з них, у яєчному жовтку.

Селен.Фізіологічна роль селену визначається його участю в про­цесах окислення на рівні трикарбонових кислот і виконанням бага­тьох функцій, властивих вітаміну Е. Вважають, що селен бере участь в реакції декарбоксилювання а-кетоглутарової кислоти, а токофе­рол — у системі дегідрогенази а-ліпоєвої кислоти.

Дефіцит селену в харчуванні людей призводить до порушення функцій багатьох органів і систем. Симптомами недостатності селе­ну є крововиливи, відкладення фібрину в стінках судин, дистрофічні зміни і фібриноїдне змертвіння (некроз) скелетних м'язів, серця, пе­чінки, нирок, кишок, шкіри та інших органів і тканин, які виявля­ються у виникненні болю, слабкості, задишки, порушення серцевої діяльності. При хворобі Кешана (ювенільна кардіопатія) спостеріга­ється зменшення концентрації селену в сироватці крові та активності селензалежної глутатіонпероксидази в еритроцитах.

Вважають, що основною причиною виникнення недостатності селену є зменшення пероксидного окислення ліпідів і порушення стабільності клітинних мембран. Більшість селену в організмі людини представлена у вигляді селенвмісних білків, де цей мікроелемент знаходиться у сполуці з амінокислотами.

Добова потреба дорослої людини в селені становить 50—70 мкг.

Основними джерелами селену є м'ясні та рибні продукти. В овочах і фруктах його мало.

Фтор.Фізіологічне значення фтору полягає в активній участі його в процесах формування зубної емалі, дентину та розвитку зубів. Фтор відіграє важливу роль у кісткоутворенні, нормалізує фосфор­но-кальцієвий обмін.

Особливістю фтору є дуже обмежений оптимум його біологічної дії (в межах 0,8—1,2 мг/л). Для організму людини однаковою мірою несприятливі як надлишок, так і дефіцит фтору. Нестача його зумов-люєінтенсифікацію розвитку карієсу зубів, а надлишок — захворю­вання па флюороз. Це ендемічне захворювання виникає в регіонах з надлишком фтору в питній воді, ґрунті та харчових продуктах. Ха­рактеризується не тільки ушкодженням зубів, а й захворюванням усього організму.

Останнім часом встановлено, що надлишок фтору у воді негатив­но шіливає на внутрішньоутробний розвиток плода.

Діти найчутливіші до дії токсичних рівнів фтору. В період росту і формування кісткової системи зміни відбуваються під впливом по­рівняно невеликих доз фтору (таких, які на дорослих людей істот­но не впливають). З'ясовано механізми дії фтору на обмін колагену, синтез якого гальмується при флюорозі. Інтенсивність утворення колагену перебуває в оберненій залежності від кількості циклічної АМФ. Між пошкодженням зубів флюорозом і концентрацією фтору в питній воді виявлено пряму, але не пропорційну залежність. Не­зважаючи на це, захворюваність зубів на флюороз може бути показ­ником інтенсивності ендемічного флюорозу. При концентрації фтору в митній воді 1,2—1,5 мг/л флюорозом уражаються не більше 25% на­селення, при 2,5 мг/л — 35%, при 4 мг/л — 42%, при 6 мг/л — 68,7% при !) мг/л — до 96%.

Тривале споживання питної води із вмістом фтору 2,4 мг/л і біль­ше зумовлює зниження чутливості очей до сприймання кольорових зображень.

Встановлено, що при фтористій інтоксикації значно пошкоджу­ється підшлункова залоза. При цьому в тканинах спостерігаються дистрофічні, некробіологічні та мікроциркуляторні порушення.

Добова потреба у фторі становить 0,75 мг.

Йод. Основне фізіологічне значення йоду полягає в його важливій участі у функції щитовидної залози. Остання використовує йод для синтезу гормонів тироксину, дийодтирозину і трийодтироніну. Недо­статнє надходження йоду в організм призводить до розладу функ­ції щитовидної залози, її збільшення (гіперплазії) і розвитку зобу. Недостатність йоду широко розповсюджена на планеті. Захворюван­ня ендемічним зобом постійно реєструються у Карпатах, в багатьох країнах Центральної і Західної Європи, США, Ефіопії, Індії та ін. Загальна кількість людей, хворих на зоб, складає більше 200 млн чоловік. В зонах йодної недостатності особливо часто мають міс­це ознаки біологічного виродження, недорозвитку організму, різних спадкових порушень, спричинених, імовірно, дисфункцією ДНК уна­слідок дефіциту йоду. У дорослих людей нестача йоду в їжі викликає компенсаторне збільшення щитовидної залози і набряк (мікседему), випадання волосся, зниження температури тіла, різке зменшення фізичної і розумової працездатності та інші симптоми. В ранньому дитинстві при нестачі йоду виникають незворотні психічні порушен­ня, які призводять до кретинізму, глухоти, німоти тощо.

Понад 85%' йоду надходить в організм людини з їжею, переважно рослинною. Порушення правил зберігання продуктів призводить до зниження вмісту йоду в них до 65%. Значні втрати йоду виникають в процесі кулінарної обробки продуктів (при смаженні — до 64%, при відварюванні м'яса — до 48%, картоплі — до 32—48%, випіканні хліба — до 39—84%)). Продукти, повітря і вода приморських районів містять найбільшу кількість йоду, гірських — найменшу.

Для оцінки забезпеченості організму йодом визначають його вміст у сечі. Вміст його нижче мінімальної норми (25 мкг) свідчить про де­фіцит йоду в організмі. Добова потреба в йоді становить 200—220, мінімальна — 50—150 мкг.

Для ліквідації дефіциту йоду в Україні використовується йодована сіль (25 г йодистого калію на 1 т кухонної солі). У 10 г такої солі міститься 190 мкг йоду. Природним дже­релом йоду є морська капуста та продукти, виготовлені з її використанням (консерви, кондитерські вироби, хліб з морською капустою). Йодована сіль нестійка (йод легко звітрюється), тому її зберігають у закритому посуді в тем­ному місці і солять їжу після закінчення теплової обробки. Йод міститься в рибних та нерибних продуктах моря, м'ясі, яйцях, молоці, овочах.

4.3. Зв'язок мінерального та водного обміну.

Забезпечення організму людини водою — необхідна умова його існу­вання. Без їжі людина може обійтися протягом значно тривалішого часу, ніж без води. Вона потрібна для нормального протікання усіх процесів життєдіяльності: травлення, всмоктування перетравлених нутрієнтів, біосинтезу та розщеплення речовин у внутрішньому се­редовищі організму, видалення шлаків, кровообігу та багатьох інших процесів.

На добу людині потрібно в середньому 1750—2200 мл води: 800— 1000 мл води надходить в організм у вигляді напоїв, 250—400 мл з рідкими стравами, близько 700 мл води входить до складу різних продуктів, 300 мл утворюється в організмі за рахунок окислення жи­рів, вуглеводів, білків.

Хімічно чистої води в організмі немає. В ній розчинено багато речовин: білки, цукри, водорозчинні вітаміни та мінеральні речо­вини. Найбільший вплив на обмін води мають мінеральні речовини, їхня концентрація та співвідношення визначають осмотичний тиск, розподіл води між тканинами та рідинами організму. Від цього зале­жить фізико-хімічний склад колоїдів, в першу чергу білків, особливо ферментів, а отже, й їх функціональна активність. У підтриманні по­стійності усіх параметрів водно-сольової рівноваги у внутрішньому середовищі організму беруть участь багато фізіологічних механіз­мів — нейрогуморальна, травна, видільна та інші системи. З їхньою діяльністю пов'язане відчуття спраги, яке сигналізує в центральну нервову систему про нестачу води в організмі.

Розрізняють дійсну та хибну спрагу. Дійсна спрага обумовлена зменшенням вмісту води в крові, її згущенням. Через рецептори кровоносних судин сигнал передається в центр спраги, який розта­шований в гіпоталамусі, збудження якого викликає відчуття спраги. Для її вдоволення рекомендоване пиття підсоленої, підкисленої, мі­неральної води, морсу, хлібного квасу, фруктових відварів.

Хибна спрага обумовлена підсиханням слизової порожнини рота, яка виникає під час читання доповідей, лекцій; при високій зовнішній температурі; збудженні симпатичного відділу вегетативної нервової системи; нервовому напруженні; стресових ситуаціях. При цьому стані нема потреби у введенні рідини в організм. Хибну спрагу усу­вають подразники секреції слини: смоктання кислих льодяників, полоскання рота водою, пиття газованої води невеликими ковтками.

У регуляції обміну води важливу роль відіграють мінеральні речовини, які входять до складу їжі, особливо калій та натрій. Над­лишок споживання натрію викликає затримку води в організмі, ка­лію — навпаки.

З їжею доставляються елементи, які утворюють кислоти та луги, що визначає потенційну кислотність або лужність їжі.

Залежно від підбору продуктів харчовий раціон може бути «кис­лим» або «лужним». У тих випадках, коли в організмі починається зрушення кислотно-лужної рівноваги в кислий бік, рекомендують збільшувати вміст овочів та фруктів.

Читайте також:

1. Аморфний та кристалічний стан твердої речовини.
2. Атомно-молекулярна будова речовини.
3. Бризантні вибухові речовини.
4. Вид заняття: лекція
5. Вид заняття: лекція
6. Вид заняття: лекція
7. Вид заняття: лекція
8. Вид заняття: лекція
9. Вогнегасником називається переносне чи пересувне обладнан­ня для гасіння осередків пожежі за рахунок випуску запасеної вогнегасної речовини.
10. Вогнегасячі речовини.
11. Вступна лекція
12. Вступна лекція 1. Методологічні аспекти технічного регулювання у

Переглядів: 9356