Їжа з точки зору хіміка
Е. В. ГРУЗИНО
Мінеральні
речовини
мінеральні речовини не володіють енергетичною цінністю, як білки,
жири і вуглеводи. Однак без них життя людини неможливе. Особливо важлива їх
роль у побудові кісткової тканини. Мінеральні речовини беруть участь у найважливіших
обмінних процесах організму: водно-сольовий та кислотно-лужному. Багато
ферментативні процеси в організмі неможливі без участі тих чи інших
мінеральних речовин.
Ви коли-небудь
спостерігали, як маля захоплено гризе шматок крейди або вапняку? Що це
означає? Усього лише те, що дитина самостійно, доступними йому засобами,
прагне поповнити в організмі нестача кальцію.
Зазвичай
мінеральні речовини ділять на дві групи. Перша - складається з макроелементів,
що містяться в їжі у великих кількостях. До них відносять кальцій, фосфор,
магній, натрій, калій, хлор, сірку. Друга - складається з мікроелементів,
концентрація яких в організмі невелика. До цієї групи входять залізо, цинк,
йод, фтор, мідь, марганець, кобальт, нікель.
Макроелементи
Кальцій безпосередньо бере участь у самих складних процесах, наприклад
таких, як згортання крові, підтримання необхідного балансу між
збудженням і гальмуванням кори головного мозку, розщеплення резервного
полісахариду - глікогену, підтримання належного кислотно-лужної рівноваги
усередині організму і нормальної проникності стінок кровоносних судин. Крім
того, тривалий недолік кальцію в їжі небажано позначається на
збудливості серцевого м'яза і ритмі скорочень серця. Раціон дорослого
людини має містити від 0,8 до 1 г кальцію.
Найбільше
кальцію (120 мг%) міститься в молоці і молочних продуктах, наприклад в сирі
близько 1000 мг% (мг% - це міліграм речовини на 100 г продукту, умовно
що приймається за 100%). Майже 80% всієї потреби в кальції задовольняється
молочними продуктами. Однак у деяких рослинних продуктах містяться
речовини, що зменшують всмоктування кальцію. До їх числа відносяться фітіновие
кислоти в злакових і щавлева кислота в щавлі і шпинаті. У результаті
взаємодії цих кислот з кальцієм утворюються нерозчинні фітати і
оксалати кальцію (солі фітіновой і щавлевої кислот відповідно), які
ускладнюють всмоктування і засвоєння цього елемента. Їжа, багата жирами, також
сповільнює засвоєння кальцію.
Серед овочів і
фруктів високим вмістом кальцію відрізняються квасолю, хрін, зелень петрушки,
ріпчаста цибуля, урюк і курага, яблука, сушені персики, груші, солодкий мигдаль.
При схильності
організму до підвищеної згортання крові і утворення тромбів в кровоносних
судинах кількість продуктів, багатих кальцієм, в раціоні має бути знижене.
Фосфор входить до складу фосфопротеідов, фосфоліпідів, нуклеїнових кислот.
Сполуки фосфору беруть участь у важливих процесах обміну енергії.
Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) і креатинфосфату є акумуляторами
енергії, з їх перетвореннями пов'язані мислення та розумова діяльність,
життєзабезпечення організму.
Потреба в
фосфорі для дорослих становить 1200 мг на день. Щодо багато фосфору
містять, мг%: риба - 250, хліб - 200, м'ясо - 180, ще більше квасоля - 540,
горох - 330, вівсяна, перлова та гречана крупи - 320-350, сир - 500-600.
Основну кількість фосфору людина споживає з молоком і хлібом. Зазвичай
засвоюється 50-90% фосфору. Якщо людина вживає рослинні продукти, то
в цьому випадку фосфору поглинається менше, оскільки він в значній частині
знаходиться там у вигляді важко засвоюваній фітіновой кислоти.
Для правильного
харчування важливо не тільки абсолютна вміст фосфору, але і співвідношення його з
кальцієм, яке вважається оптимальним для дорослої людини - 1:1,5. При
надлишку фосфору може відбуватися виведення кальцію з кісток, а при надлишку
кальцію розвивається сечокам'яна хвороба.
Магній бере участь у формуванні кісток, регуляції роботи нервової тканини,
обміні вуглеводів і енергетичному обміні. За даними Інституту харчування РАМН,
потреба в магнії для дорослих - 400 мг на добу. Майже половина цієї норми
задовольняється хлібом і круп'яними виробами. У хлібі міститься 85 мг% магнію,
вівсяної крупі - 116, ячної - 96, квасолі - 103 мг%. З інших джерел
харчування слід зазначити горіхи - 170-230 мг% і більшість овочів - 10-40 мг%
магнію. У молоці і сирі міститься відносно мало магнію - 14 і 23 мг%
відповідно. Однак на відміну від рослинних продуктів магній знаходиться в
них у легко засвоєній формі - у вигляді цитрату магнію (магнієвою солі лимонної
кислоти). У зв'язку з цим молочні продукти, що споживаються в значних
кількостях, є істотним джерелом магнію для організму людини.
При нормальному
харчуванні організм, як правило, повністю забезпечується магнієм. Однак слід
пам'ятати, що надлишок магнію знижує засвоюваність кальцію. Оптимальне
співвідношення кальцію і магнію 1:0,5, що забезпечується звичайним підбором харчових
продуктів. При цьому слід враховувати, що найбільше магнію містять
продукти рослинного походження, особливо пшеничні висівки, соєве борошно,
солодкий мигдаль, горох, пшениця, абрикоси, білокачанна капуста.
Натрій бере участь в утворенні шлункового соку, регулює виділення
нирками багатьох продуктів обміну речовин, активує ряд ферментів слинних залоз
і підшлункової залози, а також більш ніж на 30% забезпечує лужні резерви
плазми крові. Крім того, іони натрію сприяють набухання колоїдів тканин,
це затримує воду в організмі.
Зміст
природного натрію в харчових продуктах відносно невелике - 15-80 мг%; його
споживають не більше 0,8 г на день. Але зазвичай дорослий чоловік «з'їдає» натрію
більше -
4-6 г на день, в
тому числі близько 2,4 г натрію з хлібом та 1-3 г при підсолювання їжі. Основне
кількість натрію - близько 80% - організм отримує при поглинанні продуктів з
додаванням кухонної солі.
В давнину
людина не додавав сіль в їжу. Кухонну сіль у харчуванні почали використовувати
приблизно в останні дві тисячі років, спочатку як смакову приправу, а потім і
як консервуючий засіб. Проте до цих пір багато хто народності Африки, Азії і
Півночі чудово обходяться без харчової солі.
Потреба в
натрії існує, але вона невелика - близько 1 г на день і в основному
задовольняється звичайною дієтою без додавання харчової солі (0,8 г на день).
Однак потреба в цьому макроелементи істотно зростає при сильному
потовиділенні у теплому кліматі або при великих фізичних навантаженнях. Разом з
тим встановлена пряма залежність між надмірним споживанням натрію і
гіпертонією. З наявністю натрію в організмі пов'язують також здатність тканин
утримувати воду. У зв'язку з цим надмірне споживання кухонної солі
перевантажує нирки; при цьому страждає і серце. Ось чому при захворюваннях
нирок та серця рекомендується різко обмежити вживання солі. Для більшості
людей абсолютно нешкідлива 4 г натрію в день. Іншими словами, крім 0,8 г
природного натрію можна споживати ще 3,2 г натрію, тобто 8 г кухонної
солі.
Калій - внутрішньоклітинний елемент, який регулює кислотно-лужний
рівновага крові, бере участь у передачі нервових імпульсів і активує роботу
ряду ферментів. Вважається, що калій володіє захисною дією проти
небажаного дії надлишку натрію і нормалізує тиск крові. З цієї
причини в деяких країнах запропоновано випускати кухонну сіль з додаванням
хлориду калію.
У більшості
продуктів вміст калію коливається в межах 150-170 мг%. Помітно більше
його лише у бобових, наприклад, у гороху - 870, квасолі - 1100 мг%. Багато калію
міститься в картоплі - 570, яблуках і виноград - близько 250 мг%.
Щоденна
потреба дорослої людини в калії складає 2500-5000 мг і
задовольняється звичайним раціоном за рахунок картоплі, якого в нашій країні
споживається відносно багато.
Хлор бере участь в утворенні шлункового соку, формуванні плазми;
активує ряд ферментів. Природний вміст хлору у харчових продуктах
коливається в межах 2-160 мг%. Раціон без додавання кухонної солі містив
б близько 1,6 г хлору. Основна його кількість (до 90%) дорослі отримують з
кухонною сіллю.
Потреба в
хлорі (близько 2 г на день) з надлишком задовольняється звичайним раціоном,
що містить 7-10 г хлору, з них близько 4 г ми отримуємо з хлібом і 1,5-4,6 г при
підсолювання їжі кухонною сіллю.
малосолона
їжа рекомендується при ревматизмі, гнійних процесах у легенях, ожирінні,
цукровому діабеті, алергічних станах, переломах кісток і, як вже
зазначалося, захворюваннях серцево-судинної системи і нирок.
Крім того,
малосолона їжа корисна при захворюваннях підшлункової залози, печінки і
жовчовивідних шляхів, деяких захворюваннях шлунку, а також у тих випадках, коли
в лікувально-профілактичних цілях призначаються гормональні препарати.
Сірка в організмі людини - неодмінна складова частина клітин,
ферментів, гормонів, зокрема інсуліну, що виробляється підшлункової
залозою, і сірковмісних амінокислот. Досить багато її в нервовій,
сполучної і кісткової тканинах. Вважається, що добовий харчовий раціон
дорослої здорової людини має містити 4-5 г сірки. Таке її кількість
зазвичай забезпечує правильно організоване харчування, яке включає м'ясо,
куряче яйце, вівсяну і гречану крупи, хлібобулочні вироби, молоко, сири,
бобові й капусту.
Мікроелементи
Залізо незамінне у процесах кровотворення і внутрішньоклітинного обміну.
Приблизно 55% заліза входить до складу гемоглобіну еритроцитів, близько 24%
бере участь у формуванні барвника м'язів (міоглобіну), приблизно 21%
відкладається «про запас» в печінці і селезінці. Добова потреба дорослої
здорової людини в залізі становить 10-20 мг і заповнюється звичайним
збалансованим харчуванням. Однак слід враховувати, що при використанні в
їжі хліба з борошна тонкого помелу, яка містить мало заліза, в міських жителів
дуже часто спостерігається дефіцит заліза. Звертає на себе увагу той факт,
що зернові продукти, багаті фосфатами і фітин, утворюють з залізом
важкорозчинні солі і знижують його засвоєння організмом. Так, якщо з
м'ясних продуктів засвоюється близько 30% заліза, то із зернових - не більше 10%.
Чай також знижує засвоюваність заліза з-за зв'язування його з дубильними
речовинами з утворенням труднорасщепляемого комплексу. Люди, що страждають
залізодефіцитною анемією, тому повинні вживати більше м'яса і не
зловживати чаєм.
Найбільш багаті
залізом сушені білі гриби, печінка і нирки вбивчого худоби, персики, абрикоси,
жито, зелень петрушки, картопля, ріпчаста цибуля, гарбуз, буряк, яблука, айва,
груші, квасоля, сочевиця, горох, толокно, куряче яйце, шпинат.
Цинк - елемент, значення якого визначається тим, що він входить до
складу гормону інсуліну, який бере участь у вуглеводному обміні, і багатьох важливих
ферментів, що забезпечують належне протягом окислювально-відновлювальних
процесів і тканинного дихання. Специфічні наслідки тривалого браку
цинку в їжі - це перш за все зниження функції статевих залоз і гіпофіза
головного мозку. Щоб цього не сталося, доросла здорова людина повинен
щоденно отримувати з їжею 10-15 мг цинку, якого більше всього в м'ясі гусей,
квасолі, гороху, кукурудзі, яловичини, свинини, курки, риби, яловичої печінки, а
також у молоці, яблука, груші, сливи, вишні, картоплі, капусти, буряку і
моркви.
Йод є необхідним елементом, що беруть участь у виробленні
щитовидної залозою гормону тироксину, тому майже половина його
концентрується саме в цій залозі. При тривалому нестачі йоду в їжі
розвивається зобної хвороба (тиреотоксикоз). Особливо чутливі до нестачі
йоду діти шкільного віку. Потреба в ньому коливається в межах 100-150
мкг на день. Зміст йоду в харчових продуктах зазвичай невелика - 4-15 мкг%.
Однак в морській рибі його міститься близько 50 мкг%, печінки тріски - до 800,
морській капусті в залежності від виду і термінів збору - від 50 до 70 000 мкг%.
Слід враховувати, що при тривалому зберіганні або тепловій обробці їжі
втрачається від 20 до 80% цього мікроелемента.
Зміст йоду
в наземних рослинних і тваринних продуктах сильно залежить від його кількості в
грунтах. У районах, де йоду в грунті мало, частіше за все у гірських районах,
вміст його в харчових продуктах може бути в 10-100 разів менше середнього. У
цих районах для попередження зобної хвороби додають у кухонну сіль
невеликі кількості йодиду калію -
25 мг на 1 кг
солі. Однак термін зберігання такої солі всього півроку, оскільки йод при зберіганні
солі поступово випаровується.
Фтор - елемент, при недоліку якого розвивається така хвороба
зубів, як карієс, що призводить до руйнування зубної емалі. Потреба в ньому
дорослої людини складає 3 мг на день. При цьому одну третину фтору людина
отримує з їжею та дві треті - з водою. У харчових продуктах фтору зазвичай міститься
мало. Виняток становить морська риба - в середньому 500 мг%, при цьому в
скумбрії міститься до 1400 мг%.
У районах, де
фтору у воді менше 0,5 мг/л, роблять її фторування. Однак надлишкове
споживання фтору також небажано, оскільки викликає флуороз, що виражається
в плямистості зубної емалі.
Мідь необхідна для регулювання процесів постачання клітин
киснем, утворення гемоглобіну і «дозрівання» еритроцитів. Вона також
сприяє більш повної утилізації організмом білків, вуглеводів і підвищенню
активності інсуліну. Для здійснення всіх цих процесів здоровій людині
необхідно 2 мг міді, яка, як правило, міститься в раціоні, що включає
горох, овочі і плоди, м'ясо, хлібобулочні вироби, рибу. Вважається також, що 1
л питної води містить 1 мг міді. Найбільше її в печінці забійних тварин.
Марганець активно впливає на обмін білків, вуглеводів та жирів. Важливою також
вважається здатність марганцю посилювати дію інсуліну і підтримувати
певний рівень холестерину в крові. У присутності марганцю організм
повніше використовує жири. Порівняно багаті цим мікроелементом крупи (в першу
чергу вівсяна і гречана), квасоля, горох, яловича печінка і багато
хлібобулочні вироби, якими практично заповнюється добова потреба
людини в марганцю - 5,0-10,0 мг.
Кобальт знаходиться у складі вітаміну В12 (кобаламін),
містить його близько 4,5%. При недостатньому споживанні кобальту проявляються
деякі порушення функції центральної нервової системи, недокрів'я, зниження
апетиту.
Кобальт
здатний вибірково пригнічувати дихання клітин злоякісних пухлин і тим
самим, звичайно, їх розмноження. Іншим специфічним гідністю кобальту
вважають його здатність у два-чотири рази інтенсифікувати протимікробні
властивості пеніциліну. Найбільше кобальту містять яловичина, виноград, редис,
салат, шпинат, свіжий огірок, чорна смородина, журавлина, ріпчаста цибуля, яловича і
особливо теляча печінка. За добу людина повинна поглинати з їжею 0,1-0,2 мг
кобальту.
Нікель у поєднанні з кобальтом, залізом, міддю також бере участь у
процесах кровотворення, а самостійно - в обміні жирів, забезпеченні клітин
киснем. У певних дозах нікель активізує дію інсуліну.
Потреба в нікелі цілком забезпечується раціональним харчуванням, що містить, в
Зокрема, м'ясо, овочі, рибу, хлібобулочні вироби, молоко, фрукти і ягоди.
Список
літератури
Для підготовки
даної роботи були використані матеріали з сайту http://chemistry.narod.ru/
