К макроэлементам относятся кальций, фосфор, магний, калий, натрий, хлор и сера, к микроэлементам – железо, медь, цинк, йод, фтор, марганец и др. Источником большинства этих минеральных веществ является пища, только соли натрия вводятся в рацион питания дополнительно в химически чистом виде (поваренная соль).
Разнообразное питание с использованием в достаточном количестве всех групп пищевых продуктов позволяет полностью обеспечить организм минеральными веществами.
Кальций – один из важнейших минеральных элементов питания. Участвует в пластических и обменных процессах, в формировании костной ткани, входит в состав клеточных структур, является компонентом системы поддержания кислотно-щелочного равновесия внутренней среды организма и нормального функционирования многих жизненно важных систем. Он необходим для обеспечения деятельности сердца, участвует в процессах свертывания крови, возбудимости нервной ткани, сократимости мышц, а также в стабилизации защитных механизмов, повышающих устойчивость организма к действию внешних неблагоприятных факторов.
Суточная потребность в кальции для подростков составляет 1200 мг, взрослого человека – 800 мг. Наиболее значимыми и полноценными источниками кальция являются молоко и молочные продукты. 100 г пастеризованного молока обеспечивают поступление в организм 120 мг кальция, 100 г творога полужирного – 164 мг, 100 г сметаны 10 % жирности – 90 мг. Сыры по содержанию кальция превосходят все другие продукты питания: в них содержится до 1000 мг и более на 100 г продукта. Хорошим источником кальция являются многие рыбные продукты: сельдь атлантическая, горбуша натуральная (консервы) и др. В хлебе, мучных изделиях и крупе содержание кальция небольшое (20-30 мг/100 г), немного его в горохе, овощах и фруктах. Небольшое количество кальция содержится в куриных яйцах (55 мг/100 г), в одном яйце – 20-22 мг, главным образом в желтке.
В организме здорового человека содержится около 1,2 кг кальция. Почти все это количество находится в костях, в других тканях и крови его содержится не более 10 г. Кальций, содержащийся в организме, постоянно самообновляется.
Подсчитано, что за 10-12 лет костная ткань полностью обновляется. Поэтому необходимо постоянное достаточное поступление кальция в организм. При недостаточном потреблении кальция повышается риск развития нарушений в обмене кальция: рахит у детей; слабое развитие мышц и скелета в юности; быстрая утрата стройной фигуры во взрослом возрасте; остеопороз; мучительные боли в костях; переломы шейки бедра в старшем и пожилом возрасте.
Фосфор – минеральный элемент, соединения которого активно участвуют во всех процессах жизнедеятельности организма, но особое значение они имеют в обмене веществ и функциях нервной и мозговой ткани, мышц, печени, почек, в образовании костей, ферментов, гормонов, витаминов. Он является компонентом систем поддержания кислотно-щелочного равновесия в организме, составной частью АТФ – соединения, в виде которого аккумулируется энергия, впоследствии используемая на выполнение различных процессов жизнедеятельности. Содержание фосфора в организме составляет 600-900 г (в основном в костях в виде фосфата кальция).
Недостаток фосфора в организме чаще всего связан с несбалансированностью питания. В частности, этому способствует избыток кальция при дефиците белков и витамина D. Проявляется это потерей аппетита, апатией, снижением умственной и физической работоспособности, похуданием. Излишнее поступление фосфора в организм вероятно при длительном преобладании в питании мясных и рыбных продуктов.
Избыток фосфора нарушает всасывание кальция из кишечника, тормозит образование активной формы витамина D, связывает часть кальция в крови, что ведет к его выведению из костей и отложению солей кальция в почках и кровеносных сосудах. Поэтому очень важно соблюдать необходимое соотношение между кальцием и фосфором в рационе, что обеспечит лучшие условия для их всасывания в кишечнике.
Суточная потребность в фосфоре для подростков составляет 1 800 мг, при этом разнообразное питание полностью удовлетворяет потребность организма в этом макроэлементе.
Основными источниками фосфора для человека являются животные продукты: мясо, рыба, яичный желток, творог, сыр, – которые хорошо усваиваются. Из зерновых и бобовых соединения фосфора усваиваются почти в 2 раза хуже, чем из продуктов животного происхождения. В молоке и молочных продуктах соотношение кальция и фосфора близко к оптимальному 1:1. В мясе и рыбе соотношение кальция и фосфора сильно сдвинуто в сторону преобладания фосфора. Однообразное питание, преимущественно мясной и рыбной пищей, может способствовать нарушению фосфорно-кальциевого обмена в организме.
Магний – один из жизненно важных минеральных элементов питания. В организме взрослого человека его содержится около 25 г (преимущественно в составе костной ткани).
Магний необходим для процессов углеводного и энергетического обмена, нормализует возбудимость нервной системы, благоприятно влияет на функциональное состояние мышц сердца и его кровоснабжение, стимулирует двигательную функцию кишечника и желчеотделение, способствует выведению холестерина из организма.
К признакам, характеризующим недостаточность этого элемента в организме, относятся эмоциональная неустойчивость, раздражительность. Недостаток магния является одной из причин высокого уровня сердечно-сосудистых заболеваний в ряде регионов с низким содержанием магния в воде (мягкая вода). При длительной недостаточности магния в организме наблюдается усиленное отложение солей кальция в стенках артериальных сосудов, сердечной мышце и почках.
Суточная потребность в магнии для подростков составляет 300 мг, взрослого человека – 400 мг. Как правило, разнообразный рацион полностью удовлетворяет потребность человека в магнии, который поступает в организм преимущественно с пищевыми продуктами. Особенно богаты магнием продукты растительного происхождения: крупы, зернобобовые, отруби, орехи, овощи (морковь, капуста). Некоторое количество магния содержится в питьевой воде.
Калий играет важную роль во внутриклеточном обмене, регуляции водно-солевого обмена, осмотического давления, кислотно-щелочного равновесия в тканевых и межтканевых жидкостях. Он необходим для нормальной деятельности мышц, в частности сердца. Калий способствует выведению из организма воды и натрия. Он активирует ряд ферментов и участвует в важнейших обменных реакциях.
Суточная потребность в калии составляет 2-4 г. Больше всего калия поступает в организм с растительными продуктами (бобовыми, сухофруктами, картофелем). Разнообразное сбалансированное питание полностью удовлетворяет потребность в калии.
Натрий и хлор поступают в организм в основном в виде хлорида (поваренной соли). Натрий активно участвует в процессах внутриклеточного обмена, поддержании кислотно-щелочного равновесия и осмотического давления в клетках, тканях и крови. Участвуя в водном обмене, он способствует накоплению жидкости в организме, активирует пищеварительные ферменты. Хлор участвует в регуляции осмотического давления и водного обмена, образовании соляной кислоты желудочного сока.
Суточная потребность в натрии составляет 4-6 г, что соответствует 10-15 г поваренной соли. Потребность возрастает при обильном потоотделении, некоторых заболеваниях, сильных рвотах и поносах, обширных ожогах.
Ограничение натрия хлорида и даже его исключение из питания (пищу готовят без соли и дают бессолевой хлеб) необходимы при некоторых заболеваниях внутренних органов (сердечно-сосудистой системы, почек, суставов и др.).
Натрия много в продуктах, в которые добавлен хлорид натрия. Богаты натрием минеральные воды типа боржоми, ессентуки и др. Мало натрия в овощах и фруктах, некоторых молочных продуктах и крупах.
Железо – один из наиболее важных микроэлементов. Его основная биологическая роль в организме – вхождение в состав гемоглобина эритроцитов крови и железосодержащих ферментов, обеспечивающих окислительно-восстановительные процессы в тканях.
В организме человека содержится 3-4 г железа. Функцию переноса кислорода вдыхаемого воздуха (в составе гемоглобина) осуществляет примерно 60 % этого количества железа. Организм очень экономно использует этот микроэлемент в процессе кроветворения: железо, которое высвобождается при разрушении отработавших свой срок эритроцитов, повторно используется на те же цели. Кроме того, около 20 % железа организма депонируется на случай повышенной в нем потребности.
При недостатке железа развиваются так называемые железодефицитные анемии, довольно часто – у лиц, питающихся преимущественно растительной пищей, так как усвоение железа из растительной пищи весьма незначительно (1-5 %). Значительно легче организмом усваивается железо, содержащееся в мясных и рыбных продуктах (15-30 %). Поэтому большее значение как источник железа имеют мясные (печень, язык, мясо кролика и индейки, говядина, баранина) и рыбные (скумбрия, горбуша, икра осетровых) продукты.
