Реферат: Роль минеральных веществ в питании человека

Минеральные вещества в питании являются незаменимым элементом и относятся к основным компонентам питания. Недостаток или избыток их вызывает нарушения, приводящие к заболеваниям.

Дата добавления на сайт: 16 июля 2024

Скачать работу 'Роль минеральных веществ в питании человека':

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Учреждение образования
"Гродненский государственный аграрный университет"
реферат
Тема: Роль минеральных веществ в питании человека
Гродно 2014
Введение
Минеральные вещества в питании являются незаменимым элементом и относятся к основным компонентам питания. Недостаток или избыток их вызывает нарушения, приводящие к заболеваниям.
В человеческом организме минеральные вещества представлены в виде кристаллов в костях и в виде коллоидных растворов в мягких тканях.
Состав минеральных веществ в организме взрослого человека при весе 70 кг:
кальций - 1510 г;
фосфор - 840 г;
калий - 245 г;
сера - 105 г;
хлор - 105 г;
натрий - 105 г;
магний - 70 г;
железо - 3,5 г;
цинк - 1,75 г;
медь - 0,07 г;
селен - 20 мг;
никель - 10 мг;
молибден - 9 мг;
фтор - 2,6 мг.
Функции минеральных веществ в организме:
.Пластическая функция в процессах жизнедеятельности и участие в построении тканей, в особенности костной, где кальций и фосфор - главные структурные компоненты.
.Участие в обменных процессах человеческого организма: поддержание кислотно-щелочного равновесия, водно-солевого баланса.
.Содействие в поддержании осмотического давления в клетках.
.Воздействие на иммунную систему, систему кроветворения, свертываемость крови.
.Участие в ферментативных процессах и в структуре ферментативных систем.
.Особая функция минеральных веществ в поддержании кислотно-щелочного равновесия, обеспечивающего постоянство внутренней среды.
Согласно результатам научных изысканий, ацидоз (сдвиг внутренней среды организма в сторону повышения кислотности) вызывает преимущественно употребление белков и животных жиров, причем у людей пожилого возраста его проявления более выражены. Потребление углеводов приводит к сдвигам в щелочную сторону - к метаболическому алкалозу.
С учетом данного фактора минеральные элементы разделили на вещества, оказывающие щелочное и кислое действие.
Главный источник минеральных элементов представляет растительная пища, в первую очередь овощи и фрукты. Продукты растительного происхождения содержат минеральные вещества в наиболее активной форме, и организм их легко усваивает. Бобовые и зерновые при расщеплении в пищеварительном тракте синтезируют продукты, обладающие слабокислой реакцией. минеральный обменный иммунный осмотический
Продукты животного происхождения (мясо, сыр, масло, рыба и другие, исключая полноценное свежее молоко) продуцируют более простые соединения, которые имеют кислую реакцию. Сдвиг в щелочную сторону обеспечивают изделия из белой муки, белый хлеб, рафинированный сахар, шлифованный рис и др.
Наиболее оптимальным источником качественных минералов является, конечно, вода из минеральных источников или горных ручьев.
1. Натрий
В организме человека в противоположность калию большая часть натрия находится во внеклеточных жидкостях - около 50%, в костях и хрящах - около 40% и менее 10% - внутри клеток. Разность концентраций поддерживает встроенный в мембраны клетки натрий-калиевый насос, откачивающий ионы натрия из цитоплазмы в межклеточную жидкость.
Совместно с К+ Na+ выполняет следующие функции:
Создание условий для возникновения мембранного потенциала и мышечных сокращений.
Поддержание осмотической концентрации крови.
Поддержание кислотно-щелочного баланса.
Нормализация водного баланса.
Обеспечение мембранного транспорта.
Активация многих энзимов.
Натрий содержится практически во всех продуктах, хотя большую его часть организм получает из поваренной соли. Усвоение в основном происходит в желудке и тонкой кишке. Витамин D улучшает усвоение натрия, однако, чрезмерно солёная пища и пища богатая белками препятствуют нормальному всасыванию. Количество поступившего с едой натрия показывает содержание натрия в моче. Для богатой натрием пищи характерна ускоренная экскреция.
Дефицит натрия (гипонатриемия) у питающегося сбалансированной пищей человека не встречается, однако, некоторые проблемы могут возникнуть при вегетарианских диетах и голодании. Временный дефицит может быть вызван использованием мочегонных препаратов, поносом, обильным потением или избыточным употреблением воды. Симптомами нехватки натрия являются: сухая кожа со сниженными эластичностью и тургором, потеря веса, рвота, образование газов в желудочно-кишечном тракте, и нарушение усвоения аминокислот и моносахаридов. Продолжительный дефицит вызывает мышечные судороги и невралгию. Отмечается значительное снижение артериального давления, тахикардия. Выделение мочи резко снижено или отсутствует (олигурия или анурия).
Переизбыток натрия вызывает отек ног и лица, а также повышенное выделение калия с мочой. Максимальное количество соли, которое может быть переработано почками составляет примерно 20-30 г, большее количество уже опасно для жизни.
2. Калий
Калий содержится большей частью в клетках, до 40 раз больше, чем в межклеточном пространстве. Калий присутствует в 50% всех жидкостей в организме. В процессе функционирования клеток избыточный калий покидает цитоплазму, поэтому для сохранения концентрации он должен нагнетаться обратно при помощи натрий-калиевого насоса.
Калий и натрий между собой функционально связаны и выполняют следующие функции:
Создание условий для возникновения мембранного потенциала и мышечных сокращений.
Сохранение концентрации основного питательного вещества для сердца (Mg) и его физиологических функций.
Поддержание осмотической концентрации крови.
Поддержание кислотно-щелочного баланса.
Нормализация водного баланса.
Рекомендуемая суточная доля калия составляет для детей от 600 до 1700 мг, для взрослых от 1800 до 5000 мг. Потребность в К+ зависит от общего веса тела, физической активности, физиологического состояния, и климата места проживания. Рвота, продолжительные поносы, обильное потение, использова-ние мочегонных препаратов повышают потребность организма в калии.
Основными пищевыми источниками являются бобы (в первую очередь белая фасоль), шпинат и капуста кормовая, картофель, батат, сушёные абрикосы, дыня, киви, авокадо, бананы, брокколи, печень, молоко, ореховое масло, цитрусовые, виноград. Калия достаточно много в рыбе и молочных продуктах.
Практически все сорта рыбы содержат более 200 мг калия в 100 г. Количество калия в разных видах рыбы различается. Овощи, грибы и травы также содержат много калия, однако в консервированных продуктах его уровень может быть гораздо меньше. Много калия содержится в шоколаде.
Калий является противосклеротическим средством: предотвращает накопление солей натрия в клетках и сосудах. Он способствует снабжению мозга кислородом, повышая умственную активность, принимает участие в передаче нервных импульсов, снижает кровяное давление, очищает организм от токсинов и шлаков, помогает при лечении аллергических заболеваний.
Калий поддерживает энергетический уровень организма, повышает выносливость и физическую силу.
Всасывание К+ происходит в тонком кишечнике. Усвоение калия облегчает витамин B6, затрудняет - алкоголь.
При недостатке калия развивается гипокалиемия. Возникают нарушения работы сердечной и скелетной мускулатуры. Продолжительный дефицит калия может быть причиной острой невралгии.
При переизбытке калия развивается гиперкалиемия, для которой основным симптомом является язва тонкого кишечника. Настоящая гиперкалиемия может вызвать остановку сердца.
3. Магний
Магний является кофактором многих ферментативных реакций. Магний необходим для превращения креатинфосфата в АТФ - нуклеотид, являющийся универсальным поставщиком энергии в живых клетках организма. Магний необходим на всех этапах синтеза белка. Он участвует в поддержании нормальной функции нервной системы и мышцы сердца, оказывает сосудорасширяющее действие, стимулирует желчеотделение, повышает двигательную активность кишечника, что способствует выведению из организма холестерина [1].
Усвоению магния мешают наличие фитина (кальциево-магниевая соль фитиновой кислоты) и избыток жиров и кальция в пище [1]. Дефицит магния может проявляться по-разному: бессонница, хроническая усталость, остеопороз, артрит, фибромиалгия, мигрень, мышечные судороги и спазмы, сердечная аритмия, запоры. При потливости, частом употреблении слабительных и мочегонных, алкоголя, больших психических и физических нагрузках (в первую очередь при стрессах и у спортсменов) потребность в магнии увеличивается.
К пище, богатой магнием, относятся: кунжут, отруби, орехи. Однако обилие фитина в этих продуктах делает его малодоступным для усвоения, поэтому только зелёные овощи могут служить надёжным источником магния. Магния совсем мало в хлебе, молочных, мясных и других повседневных продуктах питания современного человека. Суточная норма магния - порядка 300 мг для женщин и 400 мг для мужчин (предполагается, что всасывание около 30 % магния). По результатам последних исследований обнаружено, что цитрат магния является наиболее усваиваемым продуктом, содержащим магний [2].
4. Фосфор
Фосфор относится к жизненно необходимым веществам, он входит в состав всех тканей организма, особенно мышц и мозга, участвует во всех видах обмена веществ, необходим для нормального функционирования нервной системы, сердечной мышцы и т. д. В тканях организма и пищевых продуктах фосфор содержится в виде фосфорной кислоты и органических соединений фосфорной кислоты (фосфатов). Основная его масса находится в костной ткани в виде фосфата кальция, остальной фосфор входит в состав мягких тканей и жидкостей. В мышцах происходит наиболее интенсивный обмен соединений фосфора. Фосфорная кислота участвует в построении молекул многих ферментов, нуклеиновых кислот и т. д.
Содержание органических соединений фосфора в крови человека меняется в значительных пределах. Однако количество неорганического фосфора более или менее постоянно - 3 - 5,5 мг% . Увеличивается содержание неорганического фосфора при молочной диете, а также при ряде заболеваний почек, при переломах в стадии заживления. сахарном диабете и др.; уменьшается концентрация неорганического фосфора в сыворотке крови при повышении функции паращитовидных желез и ряде других заболеваний. При голодании организм расходует фосфор, содержащийся в тканях, поэтому концентрация его в крови не меняется, и лишь при потере 40% общего количества содержание его в крови уменьшается на 10%.
Необходимо отметить, что полное голодание меньше отражается на содержании неорганического фосфора в крови, чем частичное, когда соотношение между Р, Са и Mg резко нарушается, что приводит к усиленному выведению фосфора из организма. Обеспеченность организма фосфором определяется не только абсолютным содержанием его в пище, но и его соотношением с другими компонентами пищи. Например, соотношение фосфора и белка в пище должно составлять по меньшей мере 1:40.
Суточной нормой фосфора для взрослого человека считается - 1600 мг, потребность у беременных - 3000 мг, а у кормящих матерей - 3800 мг в сутки (у детей она выше, чем у взрослых). Баланс Фосфора в организме зависит от общего состояния обмена веществ. Нарушение фосфорного обмена приводит к глубоким биохимическим изменениям, в первую очередь в энергетическом обмене.
Неорганические соединения фосфора, в первую очередь неорганический фосфат крови, играют существенную роль в поддержании кислотно-щелочного равновесия. Фосфор входит в состав важнейших органических фосфорилированных соединений организма: нуклеотидов, нуклеиновых кислот, фосфолипидов, фосфопротеидов, фосфорных эфиров углеводов, витаминов, коферментов и других соединений, участвующих в различных метаболических процессах и играющих ключевую роль в жизнедеятельности организма.
Фосфор присутствует в живых клетках в виде орто- и пирофосфорной кислот и их производных, а также входит в состав нуклеотидов, нуклеиновых кислот, фосфопротеидов, фосфолипидов, фосфорных эфиров углеводов, многих коферментов и других органических соединений.
Благодаря особенностям химические строения атомы фосфора, подобно атомам серы, способны к образованию богатых энергией связей в макроэргических соединениях: аденозинтрифосфорной кислоте (АТФ), креатинфосфате и других. В процессе биологической эволюции именно фосфорные соединения стали основными, универсальными хранителями генетической информации и переносчиками энергии во всех живых системах.
Другая важная роль соединений Фосфора в организме заключается в том, что ферментативное присоединение фосфорильного остатка к различным органическим соединениям (фосфорилирование) служит как бы "пропуском" для их участия в обмене веществ, и, наоборот, отщепление фосфорильного остатка (дефосфорилирование) исключает эти соединения из активного обмена. Ферменты обмена фосфора - киназы, фосфорилазы и фосфатазы.
Главную роль в превращениях соединений фосфора в организме человека играет печень. Обмен фосфорных соединений регулируется гормонами и витамином D.
5. Кальций
Содержание кальция в организме мужчины составляет приблизительно 1,5 кг, женщины - 1 кг, 99% его - в костях скелета.
Кальций в организме человека:
Зубы и кости: главная функция макроэлемента - функция структурного материала, создание и поддержание полноценных зубов и костей. В составе костной ткани кальций содержится в двух формах: свободной и связанной. Если резервыминерального вещества в свободной форме истощены, извлекается кальций из костей для поддержания его уровня в крови. Каждый год на 20% происходит обновление костей в организме взрослого человека.
Сокращение мышечной ткани: кальций оказывает влияние на сокращения мышц и, действуя на сердечную мышцу, координирует сердцебиение.
ЦНС: требуется для передачи нервных импульсов, активизируя действие ферментов, принимающих участие в синтезе нейромедиаторов.
Сердечно-сосудистая система: вместе с магнием, калием, натрием кальций регулирует давление крови.
Система крови: усиливает действие витамина K (протромбин), являющегося основным фактором нормальной свертываемости крови.
Клеточные мембраны: кальций воздействует на проницаемость мембран, требуется для транспортировки питательных веществ и иных соединений сквозь клеточные мембраны, а также с целью укрепления соединительных тканей клеток.
Общая суточная норма кальция - 800 - 1250 мг, максимально допустимое количество потребления - 2500 мг.
Суточная норма кальция возрастает в период беременности и лактации, терапии глюкокортикостероидами и анаболическими стероидами, при чрезмерном потоотделении, при профессиональном контакте с вредностями (пылью от фосфатных удобрений, фторсодержащей пылью), у спортсменов.
В организме усваивается 25-40% кальция. На процесс усвоения отрицательно влияет избыток калия, магния и фосфора, а также дефицит, либо излишек жира.
Кальций в продуктах питания:
молочные продукты (сыр, творог, молоко, сливки) - 120 мг%, около 80% удовлетворяется с помощью данной продукции;
шпинат, петрушка;
овощи, фасоль, цветная капуста, брокколи, хрен, репчатый лук, соевый творог;
яблоки, груши, урюк и курага;
соки;
рыба;
орехи, семечки подсолнечника, сладкий миндаль.
Лучшими источниками для усвоения считаются:
морепродукты, печень рыб;
бобы;
сырой яичный желток;
сельдерей, капуста, петрушка, шпинат;
абрикосы, виноград, смородина, ананасы, апельсины;
творог.
Однако усвоение кальция из некоторых немолочных источников является недостаточным.
Пищевая клетчатка уменьшает всасывание макроэлемента. Гемицеллюлоза, фитиновая кислота (составной фрагмент растений, к примеру, в пшеничных отрубях) угнетает усвоение.
В темно-зеленых, покрытых листвой овощах содержится высокий уровень кальция, однако его всасывание затрудняет щавелевая кислота. Хорошими источниками кальция с незначительным количеством щавелевой кислоты является репа, белокочанная капуста, брокколи. Всасывание из капусты кальция равнозначно всасыванию из молока.
При стеаторрее (жирном стуле) кальций осаждается с жирными кислотами, создавая в просвете кишечника нерастворимые мыла.
Симптомы недостатка кальция:
Слабость и утомляемость.
Болевые ощущения, спазмы в мышцах.
Боли в области костей, возникновение нарушений походки.
Нарушения роста.
Гипокальциемия (низкий уровень кальция в крови), гипокальциноз (сниженное содержание кальция в известьсодержащих органах, к примеру, в костях).
Декальцинация скелета (недостаток кальция в костной ткани), переломы костей, деформация позвонков, остеопороз, деформирующий остеоартроз.
Мочекаменная болезнь (уролитиаз).
Болезнь Кашина-Бека (поражение суставов конечностей и позвоночника).
Нарушения работы иммунной системы.
Аллергические заболевания.
Кровоточивость, понижение свертываемости крови.
Симптомы избытка кальция в организме:
Угнетение возбудимости нервных волокон и мышц скелета.
Снижение тонуса гладких мышц.
Увеличение уровня кальция в крови (гиперкальциемия).
Изменение кислотности желудочного сока в сторону повышения, развитие гиперацидного гастрита, язвы желудка.
Кальциноз (отложения солей кальция в мягких тканях или органах, в составе которых не должно быть солей в нерастворенном состоянии).
Заболевания сердца: стенокардия, брадикардия.
Подагра.
Повышение количества солей кальция в моче.
Почечно-каменная болезнь, нефрокальциноз.
Повышение процесса свертываемости крови.
Повышение вероятности развития нарушений щитовидной и околощитовидных желез, тиреоидит Хасимото.
Выведение из организма железа, цинка, фосфора, магния.
Кальций не является токсичным веществом, летальная доза не установлена.
6. Сера
Наибольшая часть серы находится в таких аминокислотах, как цистеин, цистин и метионин. Остальная часть сосредоточена в форме сульфатов и связана с другими клеточными веществами. Серу можно найти преимущественно в тканях, имеющих высокое содержание белка. Входит она в состав белка-коллагена (присутствует в костях, зубах и соединительных тканях) и белка-кератина (содержится в волосах, ногтях и коже), придает тканям прочность, форму и упругость.
До настоящего времени отсутствуют точные рекомендации, но считается, что обоснованным будет дневное потребление для взрослых 500-1200 мг в день. Такое количество можно легко получить с пищей. Зачастую сера пропорционально распределена в общеупотребимых продуктах, поэтому попадает гарантированно в организм.
У тех категорий людей, которым необходимо быстро увеличить массу тела (к примеру, спортсменам) или в периоды стремительного роста, потребность в сере несколько возрастает. Для данной группы она составляет 500-3000 мг в день. Однако в связи с тем, что в этих случаях рацион питания должен быть расширен за счет белковой пищи, где много серы, дополнительного приема данного микроэлемента не требуется.
В организм человека сера главным образом поступает в качестве простых органических соединений и аминокислот. Кишечник имеет ограниченную проницаемость для...

Похожие материалы:

Контрольная работа: Роль эмоций в психической жизни человека

Реферат: Влияние алкоголя, табака и наркотических веществ на организм человека

Реферат: Роль бифидобактерий в организме человека

Реферат: Роль ощущений в жизнедеятельности человека

Курсовая работа: Роль сновидений в жизни человека