Роль мінеральних речовин в організмі людини

В організмах, що населяють Землю, виявлено більш ніж 60 елементів і лише 30 з них зустрічаються постійно. Елементи, що складають основу живої матерії, отримали назву біогенних або органогенних.

У життєдіяльності людини мінеральні речовини відіграють дуже важливу роль. Вони складають значну частину людського тіла (близько 3 кг золи). В кістках вони містяться у вигляді кристалів, у м’яких тканинах утворюють дійсні або колоїдні розчини у комплексі з білками.

Мінеральні речовини є незамінними нутрієнтами, які повинні кожного дня надходити з їжею.

Мінеральні речовини містяться в протоплазмі та біологічних рідинах, відіграють основну роль у забезпеченні постійності осмотичного тиску, що є необхідною умовою для нормальної життєдіяльності клітин та тканин. Мінеральні речовини входять до складу складних 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 в організмі.

Залежно від вмісту в організмі та харчових продуктах, мінеральні речовини підрозділяють на макро -, мікроелементи та ультрамікроелементи. До макроелементів відносяться: кальцій, калій, магній, натрій, фосфор, хлор, сірка. Вони містяться в кількостях, які вимірюються десятками та сотнями міліграмів (>0,001 %) на 100 г тканин 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 (<0,001 %) на 100 г тканин. Мікроелементи поділяють умовно на дві групи: абсолютно або життєво необхідні (кобальт, залізо, мідь, цинк, марганець, йод, бром, фтор) та імовірно необхідні (алюміній, стронцій, молібден, селен, нікель, ванадій та ін.). Мікроелементи відносять до життєво необхідних, якщо при їх відсутності або нестачі порушується нормальна життєдіяльність організму.

До найбільш дефіцитних мінеральних речовин у харчуванні сучасної людини відносяться кальцій та залізо, до надлишкових – натрій та фосфор.

Залежно від переважання катіонів або аніонів у харчових продуктах проявляються їх лужні або кислотні властивості. Молоко, овочі, плоди, ягоди надають раціонам лужну спрямованість, 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 (лимонна, яблучна та ін.), які входять до складу цих продуктів, швидко окислюються до оксиду вуглецю та води, а К⁺, Mg²⁺ та інші катіони залишаються в тканинах. У м’ясі, рибі, інших продуктах тваринного походження, багатих на білки, є фосфор, мало катіонів. Під час окиснення протеїнів, які містять метіонін, цистин, цистеїн, тобто є джерелами сірки, утворюються іони сірчаної кислоти, на нейтралізацію якої витрачаються лужні резерви тканин.

Мінеральні речовини мають важливе значення, як фактори, що необхідні для усунення та профілактики низки захворювань: ендемічного зоба, флюорозу, карієсу, стронцієвого рахіту тощо.

Хвороби, викликані 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 важких інфекційних захворювань.

Тривала нестача або надлишок у харчуванні будь-яких мінеральних речовин призводить до порушення обміну білків, жирів, вуглеводів, вітамінів, води та розвитку відповідних захворювань: карієс зубів, розрідження кісткової тканини (остеопороз). При нестачі 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:

– 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 або виливанні відварів овочів та плодів, до яких переходять розчинні солі;

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

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