Какую роль в организме играют витамины минеральные вещества
О пользе витаминов и микроэлементов наслышаны многие. Однако не все представляют себе, в чем именно заключается их польза. В организме человека каждую секунду происходят тысячи сложных биохимических процессов, и в них принимают участие множество химических веществ, о роли которых полезно иметь представление.
Витамины и их роль
Витамины – собирательное название для группы органических веществ различного химического состава, объединенных тем, что все они абсолютно необходимы для нормального функционирования живых организмов, в том числе и человеческого. На сегодняшний день науке известно 27 таких веществ. Правда, не все они достаточно хорошо изучены: роль некоторых витаминов в организме доподлинно не ясна (например, витамин Т), а некоторые часть ученых вообще не считает жизненно необходимыми и относит не к витаминам, а к витаминоподобным веществам (В4, В15).
Среди хорошо изученных витаминов, важность которых не вызывает сомнений, стоит назвать следующие.
1. Витамин А (ретинол). Этот витамин способствует выработке зрительного пигмента, что помогает сохранять остроту зрения при любом освещении. Также он участвует в процессе регенерации клеток и обновления тканей, поддерживает нормальную работу иммунной системы, способствует нормальному формированию костей и зубов.
2. Витамин В1 (тиамин) играет важную роль в синтезе нейромедиаторов, помогающих проводить импульсы по нервным волокнам, а также поддерживает нормальную работу сердца и органов пищеварения.
3. Витамин В2 (рибофлавин) регулирует обменные процессы и участвует в регенерации тканей.
4. Витамин В6 (пиридоксин) незаменим для процесса кроветворения. Также он участвует в обменных процессах и синтезе антител.
5. Витамин В12 (цианокобаламин) необходим для регуляции обменных процессов; также он принимает участие в кроветворении и играет важную роль при усвоении кислорода при дыхании.
6. Витамин С (аскорбиновая кислота) поддерживает нормальную работу иммунной системы, а также влияет на состояние костей, кровеносных сосудов и соединительной ткани.
7. Витамин D способствует нормальному усвоению кальция и фосфора, которые формируют костную ткань.
8. Витамин Е (альфа-токоферол) поддерживает нормальную работу иммунной системы, кроме того является мощным антиоксидантом и играет важную роль в работе репродуктивной системы.
9. Витамин К играет важную роль в поддержании нормального уровня свертываемости крови и обеспечивает правильную работу почек. Также этот витамин повышает усвояемость витамина D.
Интересно, что многие витамины (например, D или К) в действительности не одно вещество, а несколько с похожими биохимическими свойствами.
Витамины необходимы для поддержания нормальной жизнедеятельности. Следить за уровнем этих веществ в организме очень важно. Однако это не единственные вещества, которые нужны организму человека.
Читайте также: Польза томатов для организма человека
Макро- и микроэлементы
Помимо сложных химических веществ, таких, как витамины и витаминоподобные вещества, для нормального функционирования организма человека необходимы и простые химические элементы. Из почти трех сотен элементов периодической таблицы в организме человека найден 81. Они делятся на три группы:
· макроэлементы – элементы, содержание которых в организме составляет более 0,01 %;
· микроэлементы – содержание которых составляет от 10−5 % до 0,01 %;
· ультрамикроэлементы – содержание менее 10−6 %.
Часто микроэлементы и ультрамикроэлементы для удобства объединяют в одну группу.
Для простоты микро- и макроэлементы часто обозначаются общим словом «минералы», хотя оно и не совсем верно – минералами в химии называются только особые вещества с кристаллическим строением.
Помимо процентного содержания, еще одно важное отличие макроэлементов от микроэлементов – отклонения в уровне первых совместимы с нормальной жизнедеятельностью, в то время как колебания в уровне вторых приводят к серьезным заболеваниям (либо являются их следствиями). Элементы, необходимые для работы организма, должны содержаться в тканях в строго определенном количестве, и их избыток точно так же вреден, как и недостаток.
Среди макроэлементов выделяют:
· кальций – основной составляющий элемент костной ткани. Вместе с этим он участвует в процессе роста и регенерации всех тканей организма;
· калий помогает поддерживать осмотическое давление в кровеносной системе и нормализует работу сердечной мышцы;
· магний нормализует возбудимость нервной системы, входит в состав костной ткани, стимулирует перистальтику кишечника;
· натрий поддерживает нормальное осмотическое давление и участвует в регуляции кислотно-щелочного баланса;
· фосфор является важным «строительным элементом» всех тканей организма, а также регулирует обменные процессы;
· хлор поддерживает нормальное осмотическое давление, а также входит в состав соляной кислоты – основного «действующего вещества» желудочного сока.
Среди необходимых микроэлементов выделяют:
· железо – крайне важный элемент, входящий в состав гемоглобина – белка крови, способного связывать и переносить кислород. Этот элемент крайне важен для процесса дыхания. При его недостатке развивается железодефицитная анемия;
· марганец – участвует в процессе роста и образования костной ткани, регулирует липидный и углеводный обмен, играет важную роль в синтезе гормонов;
· цинк принимает активное участие в делении клеток, в частности, в процессе репликации ДНК и РНК. Также он играет важную роль в кроветворении и образовании антител;
· селен способствует укреплению иммунитета, обладает выраженными антиоксидантными свойствами, участвует в синтезе белковых молекул и нуклеиновых кислот;
· медь участвует в процессе роста тканей, кроветворении и образовании антител. Также соединения меди принимают участие в превращении железа в гемоглобин. Также медь участвует в выработке коллагена – вещества, придающего большинству тканей эластичность и упругость;
· кобальт принимает участие во многих процессах в организме человека – он участвует в процессе кроветворения, синтезе мышечных белков, улучшает усвояемость азота, а также является важным структурным элементом витаминов группы В.
Витамины, микро- и макроэлементы, необходимые для нормальной жизнедеятельности вещества, регулируют множество процессов в человеческом организме. Каждый из них важен и незаменим – поэтому следить за их уровнем необходимо очень тщательно. Поддержание определенного уровня этих элементов – жизненная потребность организма.
Источник
Слишком многие люди, ведущие здоровый, активный образ жизни, мало интересуются микроэлементами, больше обращая внимание на калорийность. Это большая ошибка: ведь некоторые компоненты пищи предназначены не для поставки энергии, а для улучшения мышечных волокон, стимуляции их роста, влияют на уровень гемоглобина и так далее. В действительности микроэлементы также важны, как БЖУ, из-за их важной роли в биохимии организма.
Сегодня поговорим о наиболее важных минеральных веществах. Конечно, все прочие тоже нужны, но в таких малых количествах, что потребность в них сама собой удовлетворяется за счет сбалансированной пищи, правильного питания.
Итак. Традиционно все минеральные вещества делят на две группы:
макро и микроэлементы
— Макроэлементы. Они содержатся в организме в больших количествах, от нескольких грамм до сотен грамм. Входят в состав костей, крови, мышц. К ним относятся натрий, калий, кальций, фосфор, железо;
— Микроэлементы. В организме их буквально миллиграммы или микрограммы. Но эти элементы входят в состав ферментных систем как активаторы и катализаторы биохимических процессов.
Стоит рассмотреть каждый из этих макро — и микроэлементов в отдельности в порядке возрастания их значимости в организме.
Калий.
содержание калия в продуктах
Один из важнейших макроэлементов в организме. Совместно с натрием регулирует содержание воды внутри клеток. Обеспечивает поддержание электрического потенциала в нервах и на поверхности клеточных мембран, регулирует сокращение мышц. Включается в механизм накопления гликогена — основного источника энергии в клетке. Плохой калий-натриевый баланс приводит к нарушению водного обмена, обезвоживанию, ослаблению мускулатуры. К счастью, часто поступивший калий с пищей покрывает полностью потребность в этом элементе для большинства людей. Содержится он в молоке, фруктах, овощах, гречке. Рекомендуемое ежедневное поступление примерно 2 г, для спортсменов и людей, занятых тяжелым физическим трудом, рекомендуют 2,5-5 г. Избыток калия по отношению к натрию может вызвать нарушение работы сердечно-сосудистой системы, так что новомодные «калиевые диеты» просто опасны.
Медь.
содержание меди
Биологическая роль меди более важна, чем считалось ранее. Этот микроэлемент не только участвует в процессе усвоения кислорода и многих ферментативных реакциях, но и увеличивает скорость кровообращения при интенсивной физической нагрузке. По этой причине медь — один из наиболее важных микроэлементов, и иногда ее может не хватать. Так что есть смысл следить за поступлением меди с пищей. Источники меди: мясо (в частности внутренние органы), морские продукты, орехи. Рекомендуемое ежедневное поступление 1,5-3 мг.
Ванадий.
ванадий содержание в продуктах
Хотя большая часть исследований по этому элементу выполнялась на крысах, страдающих диабетом, опубликованные данные свидетельствуют о его положительном влиянии на накопление гликогена. Источники: морская живность, шпинат, грибы. Рекомендуемое ежедневное поступление 10-25 мкг.
Железо.
содержание железа в продуктах
Этому микроэлементу стоит уделить побольше внимания. Наверняка вы хоть раз, но слышали, что железо очень важно для организма, особенно тем, кто регулярно тренируется. Сейчас расскажем почему. Железо входит в состав гемоглобина крови, отвечающего за транспорт кислорода и выполнение окислительных реакций. Как это отражается на ваших занятиях спортом? Скорость восстановления после тренировки зависит от аэробной активности организма. Чем больше кислорода попадает в ткани, тем быстрее мышцы восстанавливаются для дальнейшей работы. Микротравмы при спортивной деятельности и усиленное выведение железа с калом после нагрузки приводят к тому, что потребность в железе у активного человека может быть повышена почти в 2 раза по сравнению с физически малоактивными людьми. Поступление достаточного количества железа особенно важно для женщин. При менструациях с кровью теряется некоторое количество железа, которое необходимо пополнять. В противном случае возникает риск анемии. Есть даже официальные данные о том, что у значительного количества женщин наблюдается скрытый дефицит железа. Не критичный, но всё же. К сожалению, практически из всех продуктов железо усваивается очень плохо (иногда в организм попадают лишь доли процента железа, содержащегося в пище). Из мясных продуктов оно усваивается легче. Железо содержится в красном мясе (говядина, баранина), бобовых, зеленых овощах, зерновых . Рекомендуемое ежедневное поступление: мужчины 10 мг, женщины 15 мг. Для спортсменов, тех кто ведет активный образ жизни и у кого тяжелый физический труд — до 25 мг в день.
Фосфор.
фосфор в продуктах питания
Содержится в организме в больших количествах. Напрямую участвует в процессах метаболизма. Фосфор всегда в организме работает совместно с кальцием, потому их соотношение необходимо держать равным 1:1. Фосфорные добавки снижают количество молочной кислоты в крови. Он помогает обеспечивать скорость и мощь сокращений мышц, что важно как для силовой, так и для скоростной тренировки. Рекомендуемое потребление фосфора 1200 мг в день. При напряженных тренировках оно может быть существенно увеличено.
Натрий.
натрий в продуктах питания
Как говорилось выше, натрий (как и калий) — электролит, играющий ключевую роль в регулировании жидкостного обмена. Содержание натрия в организме определяет количество удерживаемой тканями воды. (Вы могли почувствовать это, проснувшись с отеками после сильно подсоленного ужина). Хотя нормальная пища обычно содержит достаточное (иногда даже избыточное) количество натрия, и обычно советуют ограничивать количество соли. Но есть исключение не слишком ограничивать его потребление перед тяжелыми физическими нагрузками. Слишком жесткие ограничения запускают механизмы, предотвращающие дальнейшую потерю натрия и воды. Кроме того, учтите, что натрий играет важную роль в обеспечении выносливости, так как он участвует в передаче нервных импульсов. Этого элемента не должно быть слишком мало или слишком много. Натрий содержится в поваренной соли, морепродуктах, морской капусте и яйце. Рекомендуемое ежедневное потребление около 5000 мг.
Хром.
содержание хрома в продуктах
Элемент, играющий ключевую роль в обеспечении переносимости глюкозы, обеспечивающий связывание инсулина с тканями. Способствует переносу глюкозы, аминокислот и жирных кислот в клетки. Участие хрома в метаболизме липидов может приводить к снижению содержания жира в теле, но это еще не доказано. Сообщения о достижении отличных результатов с помощью хромовых добавок, мягко говоря, преждевременны. Хром содержится в черном перце, сыре, грибах, пшенице рыбе, мясе, птице и свекле . Рекомендуемое потребление 50-200 мкг
Цинк.
цинк в продуктах
Этот элемент участвует практически во всех стадиях роста клеток. Он необходим для работы более чем 300 различных ферментов. К тому же (и это необходимо иметь в виду спортсменам) интенсивные тренировки способствуют ускоренной потере цинка. Питание многих людей слишком бедно этим элементом. Но недостаток его может практически прекратить рост, потому важно чтобы цинк был в достаточном количестве в рационе детей. Цинк содержится в зерновых, бобовых и орехах . Ежедневное потребление: мужчины 15 мг, женщины 12 мг.
Кальций.
кальций в продуктах
Пожалуй, наиболее распространенный элемент в организме. Кальций напрямую участвует в сокращении мышц (есть теория по поводу влияния ионов кальция на сократительный процесс). Если его мало, мышцы не могут сокращаться быстро и сильно. Стресс, получаемый костями при тренировке, повышает расход кальция для увеличения их крепости. Женщинам надо быть особенно внимательными, так как низкий уровень эстрогенов может вести к ускоренной потере кальция. Учтите, что витамин Д способствует лучшему усвоению кальция, причем оба компонента соседствуют в различных молочных продуктах. Вот еще один повод пить молоко! Кальций содержится в молочных продуктах, зеленых овощах, бобовых. Рекомендуемое ежедневное потребление 800 мг.
Магний.
магний в продуктах
Магний — один из ключевых компонентов в запасании энергии и синтезе белка. Он теряется в больших количествах вместе с потом. К несчастью, многие люди ведущий активный образ жизни не восполняют эту потерю с питанием, так как не едят большинство продуктов, богатых магнием (орехи, бобовые и т.д.). Недавно опубликовано исследование, в котором показано значительное увеличение силы мышц под воздействием добавок магния. Магний содержится в орехах, продуктах из цельного зерна, бобовых, бананах, зеленых овощах. Рекомендуемое ежедневное потребление: мужчины 350 мг, женщины 280 мг.
Вот еще несколько микроэлементов, необходимых организму в небольших количествах:
Йод. Входит в состав гормонов щитовидной железы, регулирующих метаболизм питательных веществ и тепловыделение в организме. Недостаток йода вызывает так называемую базедову болезнь (зоб), характеризующуюся избытком жира, вялостью, ненормальным разрастанием щитовидной железы. Йод содержится в морских продуктах. Рекомендуемое ежедневное потребление около 50 мкг.
Марганец. Элемент, являющийся активатором некоторых ферментных систем. Суточная доза около 4 мг. Входит в состав поливитаминного препарата «Компливит» и некоторых других.
Молибден. Активирует некоторые ферменты, участвующие в метаболизме белков. Делает более эффективной работу антиокислителей, в том числе витамина С. Усиливает синтез аминокислот, улучшает накопление азота. При недостатке молибдена страдают анаболические процессы, наблюдается ослабление иммунной системы. Источники: бобовые, крестоцветные (капуста, шпинат), крыжовник, черная смородина. Ежедневная потребность — около 0,3-0,4 мг.
Немного о предосторожностях
Передозировка одного микроэлемента может привести к функциональным нарушениям и повышенному выделению другого или нежелательным побочным эффектам. Например, избыток цинка ведет к снижению уровня «хорошего» холестерина. Избыток кальция — к недостатку фосфора, и наоборот. Избыток молибдена уменьшает содержание меди. Некоторые микроэлементы (селен, хром, медь) в избыточных дозах токсичны. Так что придерживайтесь указанных выше рекомендаций.
Еще раз микроэлементы и витамины также важны, как питательные вещества, ибо без них последние не будут правильно усваиваться организмом. Будьте внимательны к важным мелочам!
Источник
Роль минеральных веществ в организме человека
Многие элементы в виде минеральных солей, ионов, комплексных соединений и органических веществ входят в состав организма и являются незаменимыми нутриентами. Ежедневное поступление минеральных веществ с пищей и их выведение из организма должно находиться в относительном постоянстве – баланс минеральных веществ.
В организме минеральные вещества содержатся в протоплазме и биологических жидкостях, играют основную роль в обеспечении постоянства осмотического давления в клетках и тканях. Они входят в состав сложных органических соединений (например гемоглобина, гормонов, ферментов), являются пластическим материалом для построения костной и зубной ткани. В виде ионов минеральные вещества участвуют в передаче нервных импульсов и других физиологических процессах организма.
В зависимости от количества минеральных веществ в организме человека и пищевых продуктах их подразделяют на макро- и микроэлементы. Так, если массовая доля элемента в организме превышает 10-2%, то его следует считать макроэлементом. Доля микроэлементов в организме составляет 10-5÷10-3%. Если содержание элемента ниже 10-5 %, его считают ультрамикроэлементом.
К наиболее дефицитным минеральным веществам в питании современного человека относятся кальций и железо, к избыточным – натрий и фосфор.
Дефицит минеральных веществ, как правило связан с несбалансированным питанием. Однако нарушение обмена минеральных веществ может иметь место даже при их достаточном количестве в пище. Это происходит в случае:
- применение методов кулинарной обработки пищевых продуктов, обуславливающих потери минеральных веществ, например, при размораживании в горячей воде или при удалении отваров овощей и фруктов, куда переходят растворимые соли;
- отсутствие своевременной коррекции состава рационов при изменении потребности организма в минеральных веществах, связанной с физиологическими причинами. Так, например, у людей, работающих в условиях повышенной температуры внешней среды, увеличивается потребность в калии, натрии, хлоре и других минеральных веществах в связи с тем, что большая их часть выводится из организма с потом;
- нарушение процесса всасывания минеральных веществ в желудочно-кишечном тракте или повышение потерь жидкости (например, кровопотери).
Общие сведения о витаминах
Витамины – низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, биорегуляторы процессов, протекающих в живом организме. Для нормальной жизнедеятельности человека витамины необходимы в небольших количествах, но поскольку организм не может синтезировать витамины, то они должны поступать с пищей. При этом важно содержание в пище не только витаминов, но и их предшественников (провитаминов). Отсутствие или недостаток в организме витаминов вызывает болезни недостаточности: гиповитаминозы (болезни в результате длительного недостатка) и авитаминозы (болезни в результате отсутствия или резко выраженного глубокого дефицита витаминов). При гиповитаминозах наблюдается утомляемость, потеря аппетита, раздражительность, нестойкость к заболеваниям. При авитаминозах проявляются болезни, вызванные значительным дефицитом витаминов (бери-бери, цинга, пеллагра и др.).
Наиболее важными причинами гипо- и авитаминоза являются следующие:
1. Недостаточное поступление витаминов с пищей, связанное с их низким содержанием в рационе, снижением общего количества потребляемой пищи, потерями витаминов в ходе технологического потока.
2. Угнетение кишечной микрофлоры, продуцирующей некоторые витамины.
3. Нарушение ассимиляции усвоения витаминов из пищи.
4. Повышенная потребность в витаминах, связанная с особенностями физиологического состояния организма или интенсивной физической нагрузкой, особыми климатическими условиями.
При приеме витаминов в количестве, значительно превышающем физиологические нормы, могут развиться гипервитаминозы. Это особенно характерно для жирорастворимых витаминов.
Сейчас известно свыше тринадцати соединений, относящихся к витаминам. Все витамины помимо тривиального наименования имеют условное обозначение буквами латинского алфавита (А, В, С, D и т. д.).
По растворимости витамины могут быть разделены на две группы: водорастворимые (В1, В2, В6, РР, С и др.) и жирорастворимые (A, D, Е, К).
Имеется группа соединений, близких к витаминам по строению, которые, конкурируя с витаминами, могут занять их место в ферментных системах, но не в состоянии выполнить их функции. Они получили название антивитаминов.
Массовые обследования указывают на существование дефицита витаминов у большей части людей. Наиболее эффективный способ витаминной профилактики – обогащение витаминами массовых продуктов питания.
Источник