Обмін мінеральних речовин

Мінеральні речовини, що входять до складу раціону, в організмі піддаються складним перетворенням. Так, основну масу мінеральних речовин, що знаходяться у вільному стані, організм засвоює без якої-небудь попередньої переробки. Частина мінеральних речовин, що знаходяться в зв'язаному стані, засвоюється тільки після розщеплення їжі різними ферментами харчового каналу. Це, перш за все, фосфорна кислота – складова частина нуклеїнових кислот, фосфопротеїдів або фосфатидів, залізо – складова частина гемоглобіну і міоглобіну, магній – складова частина хлорофілу й ін. При цьому їжа спочатку розщеплюється ферментами до органічних і неорганічних речовин, а потім до молекул, окремі з яких розпадаються на іони, після чого і засвоюються організмом.

Всмоктування мінеральних речовин. Певна кількість мінеральних речовин всмоктується в шлунку, основна маса – слизовою оболонкою тонкої кишки, частково – товстої кишки. Зокрема, фосфорна кислота всмоктується у вигляді мінеральних солей або фосфорних ефірів, наприклад мононуклеотидів або ефірів моноз. Всмоктування двовалентних або полівалентних катіонів – багатоступінчастий процес, залежний від багатьох чинників. Так, всмоктування багатьох катіонів стимулюється присутністю в химусі жирів, жовчі і соку підшлункової залози. Всмоктування кальцію стимулюється наявністю в химусі вітаміну D. З аніонів найшвидше всмоктуються хлорид-іони, повільніше – йодид- і бромід-іони, дуже повільно – нітрат- і сульфат-іони.

Частинки мінеральних речовин проникають у цитоплазму клітин покривного епітелію слизової оболонки в результаті дифузії або осмосу, деяка частина – піноцитозом або у вигляді сполук з білковими переносниками. По ендоплазматичній сітці вони переміщуються від апікального до базального краю клітини, потім поступають у міжклітинний простір, з нього в кровоносну (частково в лімфатичну) систему ворсинок, брижі і, нарешті, в печінку і краніальну порожнисту вену, після чого розносяться по всьому організму, де використовуються його тканинами і клітинами. В печінці і в інших органах частина мінеральних речовин депонується. Інтенсивність процесів всмоктування залежить від мінерального складу раціону і ступеня забезпеченості організму тією або іншою речовиною, присутністю в їжі інших речовин і температури суміші, віку, цілісності слизової оболонки.

Надлишок мінеральних речовин може викликати підвищення осмотичного тиску в організмі і зміну іонного складу біологічних рідин. Ці явища усуваються рефлекторно – з появою відчуття спраги вживається відповідна кількість води, а надлишок мінеральних речовин видаляється нирками, пітними залозами і слизовою оболонкою кишок.

Проміжний обмін мінеральних речовин. Мінеральні речовини, що всмокталися в харчовому каналі, частково залишаються в крові і лімфі, більшість їх відкладається в органах і тканинах або використовується окремими клітинами для різних потреб: структурних, функціональних і метаболічних.

Існує локальність у депонуванні і відкладенні мінеральних речовин. Так, кальцій і магній у вигляді фосфатів, карбонатів і апатитів відкладаються в кістковій тканині. В кістках скелета концентруються багато мікроелементів – фтор, титан, стронцій, цезій, рубідій, алюміній, берилій, свинець, олово й ін. Залізо нагромаджується в тканинах печінки і в кістковому мозку, де утворюються еритроцити. Багато заліза концентрується в селезінці – місці руйнування еритроцитів. Цинк і марганець в основному накопичуються в тканинах підшлункової залози. Місцем депонування йоду є щитовидна залоза. Іонами натрію і калію багаті шкіра, підшкірна клітковина і м'язова тканина, плазма крові, лімфа, ліквор. Іони калію зосереджені усередині клітин, натрію – в позаклітинній рідині (табл. 1). Обмін іонів між клітиною і міжклітинною рідиною протікає за законами осмосу: рух іонів (окрім іонів, калію і кальцію) направлений у бік більш низького осмотичного тиску. В біологічних рідинах мінеральні речовини знаходяться в зв'язаному з білками (глобулінами або альбумінами) стані, у вигляді окремих іонів (активна форма) або солей.

В організмі відбувається безперервний обмін мінеральних речовин. В епіфізі, великій гомілковій кістці протягом 9 діб оновлюється до 11%, а за 50 діб – 28,6% фосфору. Протягом доби в організмі миші обмінюється приблизно 20% кальцію і 5% стронцію. 50% радіоактивного йоду в тканинах щитовидної залози обмінюється через 5 годин після введення, через 3 години з організму видаляється 13%, через добу – 50% радіоактивного йоду. Радіоактивне залізо, введене в організм, через декілька годин з'являється в гемоглобіні, а протягом 3 тижнів оновлюється до 60% заліза еритроцитів.

Таблиця 1.