5.4. Методы определения минеральных веществ
Для анализа минеральных веществ в основном используются физико–химические методы – оптические и электрохимические.
Практически все эти методы требуют особой подготовки проб для анализа, которая заключается в предварительной минерализации объекта исследования. Минерализацию можно проводить двумя способами: «сухим» и «мокрым». «Сухая» минерализация предполагает проведение при определенных условиях обугливания, сжигания и прокаливания исследуемого образца. «Мокрая» минерализация предусматривает еще и обработку объекта исследования концентрированными кислотами (чаще всего HNO3и H2SO4).
Спектральные методы анализа
Фотометрический анализ (молекулярная абсорбционная спектроскопия). Он используется для определения меди, железа, хрома, марганца, никеля и других элементов. Метод абсорбционной спектроскопии основан на поглощении молекулами вещества излучений в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях электромагнитного спектра. Анализ можно проводить спектрофотометрическим или фотоэлектроколориметрическим методами.
Фотоэлектроколориметрия – анализ, основанный на измерении поглощения окрашенными растворами монохроматического излучения видимой области спектра. Измерения проводят с помощью фотоэлектроколориметров, снабженных узкополосыми светофильтрами. Если исследуемое вещество не окрашено, его необходимо перевести в окрашенное соединение, проведя химическую реакцию с определенными реагентами (фотометрическую аналитическую реакцию).
Спектрофотометрия – метод анализа, основанный на измерении поглощения монохроматического излучения в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра. Такие измерения проводят с помощью спектрофотометров, где в качестве монохроматизаторов используются диспергирующие призмы и дифракционные решетки.
242
Количественный анализ исследуемого иона обычно проводят методом градуировочного графика.
Эмиссионный спектральный анализ. Методы эмиссионного спектрального анализа основаны на измерении длины волны, интенсивности и других характеристик света, излучаемого атомами и ионами вещества в газообразном состоянии. Эмиссионный спектральный анализ позволяет определить элементарный состав неорганических и органических веществ.
Интенсивность спектральной линии определяется количеством возбужденных атомов в источнике возбуждения, которое зависит не только от концентрации элемента в пробе, но и от условий возбуждения. При стабильной работе источника возбуждения связь между интенсивностью спектральной линии и концентрацией элемента (если она достаточно мала) имеет линейный характер, т. е. в данном случае количественный анализ можно также проводить методом градуировочного графика.
Наибольшее применение в качестве
источника возбуждения получили
электрическая дуга, искра, пламя.
Температура дуги достигает 5000– 6000°C. В
дуге удается получить спектр почти всех
элементов. При искровом разряде
развивается температура 7000– 10 000°C и
происходит возбуждение всех элементов.
Пламя дает достаточно яркий и стабильный
спектр испускания. Метод анализа с
использованием в качестве источника
возбуждения пламени называют
пламенно–эмиссионным анализом. Этим
методом определяют свыше сорока элементов
(щелочные и щелочно–земельные, Cu
Атомно–абсорбционная спектроскопия. Метод основан на способности свободных атомов элементов в газах пламени поглощать световую энергию при характерных для каждого элемента длинах волн.
В атомно–абсорбционной спетроскопии практически полностью исключена возможность наложения спектральных линий различных элементов, т. к. их число в спектре значительно меньше, чем в эмиссионной спектроскопии.
Уменьшение интенсивности резонансного излучения в условиях атомно–абсорбционной спетроскопии подчиняется экспоненциальному закону убывания интенсивности в зависимости от толщины слоя и концентрации вещества, аналогичному закону Бугера– Ламберта– Бера
lgJ/J0= A = klc,
где J0– интенсивность падающего монохроматического света, J– интенсивность прошедшего через пламя света, k – коэффициент поглощения, l – толщина светопоглощающего слоя (пламени), с – концентрация.
Постоянство толщины светопоглощающего слоя (пламени) достигается с помощью горелок специальной конструкции.
243
Методы атомно–абсорбционного спектрального анализа находят широкое применение для анализа практически любого технического или природного объекта, особенно в тех случаях, когда необходимо определить небольшие количества элементов.
Методики атомно–абсорбционного определения разработаны более чем для 70 элементов.
244
242::243::244::Содержание
244::245::Содержание
studfile.net
Минеральные вещества
Периодическая таблица Менделеева насчитывает около 120 химических элементов. В организме человека обнаружено более 80-ти элементов. Около 30-ти из них крайне необходимы организму для выработки различных соков, ферментов, гормонов, образования крови и поддержания постоянного осмотического давления в тканях. Они также играют важную биологическую роль, участвуя в регулировании обменных процессов, и являются материалом для построения костной ткани.
Тело взрослого человека весом в 70 кг содержит: кальция 1500 г, фосфора 850 г, калия 250 г, серы 100 г, хлора 100 г, натрия 100 г, магния 70 г, железа 3,5 г, цинка 2 г, меди 0,1 г. Некоторые минеральные вещества в организме распределены крайне неравномерно. Фтора больше всего в зубной эмали, железа в костном мозге, йода в щитовидной железе. Равномерно распределены: Mg, Al, Br, Se. В организме минеральные вещества не синтезируются и их запасы невелики. Поэтому они должны регулярно поступать в него вместе с пищей.
В зависимости от содержания в организме минеральные вещества делят на 3 группы: макроэлементы, микроэлементы и ультрамикроэлементы.
Макроэлементы представляют собой группу неорганических химических веществ, присутствующих в организме от нескольких десятков граммов до более килограмма. Рекомендуемая суточная доза потребления составляет более 200 мг. К ним относятся кальций, магний, фосфор, калий, натрий, хлор и сера. Макроэлементы обеспечивают нормальное функционирование всех систем и органов, из них «построены» клетки тела. Без них невозможен обмен веществ в организме человека.
К микроэлементам относятся минеральные вещества, содержание которых в организме составляет от нескольких граммов до десятых долей грамма. Потребность в них исчисляются в миллиграммах, но они участвуют в биохимических процессах и необходимы организму. К ним относятся: железо, медь, марганец, цинк, кобальт, йод, фтор, хром, молибден, ванадий, никель, стронций, кремний и селен. В последнее время стал использоваться заимствованный из европейских языков термин микронутриент.
Ультрамикроэлементы содержатся в организме в ничтожно малых количествах, но обладают высокой биологической активностью. Главными представителями являются золото, свинец, ртуть, серебро, радий, рубидий, уран. Некоторые из них отличаются не только малым содержанием в обычных продуктах питания, но и токсичностью, если их потреблять в сравнительно больших дозах.
МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА – РОЛЬ В ОРГАНИЗМЕ
Минеральные вещества играют большую и многообразную роль в организме человека.
Они входят в его структуру и выполняют большое количество важных функций.
1. Регулируют водно-солевой обмен.
2. Поддерживают осмотическое давление в клетках и межклеточных жидкостях.
3. Поддерживают кислотно — щелочное равновесие.
4. Обеспечивают нормальное функционирование нервной, сердечно -сосудистой,
пищеварительной и других систем.
6. Входят в состав или активируют действие ферментов, гормонов, витаминов и таким образом участвуют во всех видах обмена веществ.
7. Осуществляют регуляцию трансмембранного потенциала, необходимого для нормального функционирования клеток, проведения нервных импульсов и сокращения мышечных волокон.
8. Поддерживают структурную целостность организма.
9. Участвуют в построении тканей организма, особенно костной , где фосфор и кальций являются основными структурными компонентами.
10. Поддерживают нормальный солевой состав крови и участвуют в структуре формирующих ее элементов.
11.Влияют на защитные функции организма, его иммунитет.
Кислотно — щелочное равновесие
Минеральные вещества поддерживают в организме кислотно -щелочное равновесие. Оно необходимо для обеспечения постоянства его внутренней среды. Однако, характер питания и преобладание в нем кислотных или щелочных соединений могут влиять на сдвиги кислотно-щелочного баланса. К минеральным веществам щелочного действия относятся кальций, магний, натрий. Их содержится много в молоке и молочных продуктах кроме сыров, в картофеле, овощах, фруктах и ягодах. К минеральным веществам кислотного действия относятся фосфор, сера, хлор. Их много содержится в мясе, рыбе, яйцах, хлебе, крупах, булочных изделиях.
Если рН ниже 7,0 среда кислая, а если выше – щелочная. Наша кровь является щелочной средой, её рН примерно 7,4. Кислоты постоянно производятся в организме в процессе непрекращающегося метаболизма. Организм также получает много кислот из пищи. Для предотвращения заболеваний они должны быть нейтрализованы щелочными элементами.
Тестирование продуктов на кислотность или щелочность производится следующим образом. Продукт сжигают, а его пепел анализируют. Если пепел щелочной, то и продукт считается щелочным. Если же пепел кислотный, то и продукт соответственно считается кислотным. Однако имеются исключения. Например, цельное зерно, у которого пепел слегка кислотный, сдвигает среду в щелочную сторону. Тропические фрукты, пепел которых является щелочным, наоборот, сдвигают среду в кислотную сторону. Сахар с его щелочным пеплом и некоторые тропические овощи, включая томаты, также сдвигают внутреннюю среду организма в кислотную сторону.
Питание должно формировать слегка щелочную среду в кровеносной системе, которая обеспечивает более высокий энергетический уровень организма, обеспечивает высокий иммунитет против простуд и гриппа, укрепляет кости и зубы.
Средне суточная потребность человека
в минеральных веществах
Для поддержания нормальной жизнедеятельности и развития наш организм постоянно расходует минеральные вещества, поэтому необходимо их ежедневное восполнение. Недостаток отдельных из них или полное отсутствие может привести к серьезным заболеваниям. Минеральные вещества поступают в организм в основном с питанием, и только некоторые через кожу и легкие.
| МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА | ПОТРЕБНОСТЬ, мг |
| Хлориды | 5000 — 7000 |
| Натрий | 4000 — 6000 |
| Калий | 1500 — 3500 |
| Фосфор | 1000 — 1500 |
| Кальций | 800 — 1200 |
| Магний | 300 — 500 |
| Железо | 15 |
| Цинк | 10 — 15 |
| Кремний | 3 — 5 |
| Медь | 2 — 3 |
| Марганец | 2 |
| Бор | 2 |
| Фтор | 1,5 — 2,0 |
| Германий | 1,5 |
| Сера | 1,0 |
| Титан | 0,3 — 0,6 |
| Хром | 0,1 — 0,2 |
| Йод | 0,1 — 0,2 |
| Литий | 0,1 |
| Селен | 0,1 |
| Молибден | 0,05 |
| Ванадий | 0,05 |
| Алюминий | 0,03 — 0,1 |
| Серебро | 0,03 — 0,08 |
| Бром | 0,02 — 0,07 |
| Кобальт | 0,010 — 0,015 |
| Олово | 0,01 |
Минеральные вещества, всасываясь в желудочно-кишечном тракте, попадают в кровь и переносятся к местам активного обмена или накопления. В основном они депонированы у человека в костях, а также присутствуют в растворенном виде в жидких средах организма. Из организма эти вещества выводятся с мочой, потом и калом.
Наиболее часто в России встречаются дефициты цинка, селена, магния, марганца и меди. У женщин во время беременности и у детей в периоды сильного роста, часто в организме отмечается недостаток кальция и железа.
МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА — ИСТОЧНИКИ
Для человека основным источником минеральных веществ является потребляемая вода и пища. Некоторые минеральные элементы распространены повсеместно и в больших количествах, а другие встречаются реже, и в меньших.
Разные продукты содержат различное количество минеральных веществ. Так, например, в молочных продуктах содержится более 20 различных минералов, среди них наиболее важными являются кальций, железо, марганец, фтор, цинк, йод. Мясные продукты содержат такие микроэлементы как серебро, титан, медь, цинк, а морские продукты – йод, фтор, никель.
Отдельные продукты питания обладают способностью избирательно концентрировать в своем составе значительное количество определенных минеральных веществ. Например, злаки концентрируют большие количества кремния, морские растения — йод, устрицы – медь и цинк, а в моллюске-гребешке сконцентрировано много кадмия.
Большое значение имеет соотношение между различными минеральными веществами, поступающими в организм. Иногда они снижают полезные качества друг друга. Например, усвояемость кальция тормозится при избытке фосфора или магния. Для достижения наибольшего эффекта стоит соблюдать соотношение фосфора, кальция и магния как 3:2:1 соответственно.
| ПРОДУКТЫ | СОДЕРЖАНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ мг на 100 г съедобной продукции | |||
| Ca | P | Mg | K | |
| Творог жирный | 150 | 216 | 8 | 112 |
| Фундук | 140 | 229 | 172 | 717 |
| Капуста | 50 | 31 | 16 | 185 |
| Морковь | 33 | 55 | 12 | 200 |
| Свекла | 16 | 43 | 23 | 290 |
| Лук-порей | 31 | 58 | 14 | 175 |
| Рис | 24 | 97 | 26 | 100 |
| Горох | 115 | 329 | 128 | 730 |
| Яйца куриные | 50 | 215 | 12 | 140 |
| Огурцы | 16 | 42 | 13 | 142 |
| Сельдерей | 63 | 27 | 33 | 393 |
| Орехи грецкие | 90 | 564 | 100 | 660 |
| Фасоль | 150 | 541 | 103 | 1100 |
| Салат | 77 | 34 | 40 | 220 |
| Хлеб ржаной простой | 75 | 174 | 40 | 227 |
| Хлеб пшенич- ный 2-го сорта | 39 | 131 | 51 | 208 |
| Пшено | 27 | 233 | 83 | 211 |
| Гречка (ядрица) | 21 | 298 | 78 | 480 |
| Свинина мясная | 8 | 170 | 27 | 316 |
| Картофель | 10 | 58 | 23 | 610 |
| Томаты | 10 | 26 | 8 | 290 |
| Яблоки | 6 | 11 | 9 | 275 |
Недостаток и избыток минеральных веществ
Несмотря на широкую распространенность минеральных веществ в природе, нарушения в организме,
связанные с недостатком или реже с их избытком встречаются довольно часто. Основные причины,
вызывающие недостаток или избыток минеральных веществ:
1. Однообразное питание, которое характеризуется длительным преобладанием одних и тех же
продуктов в ущерб другим. Только разнообразное питание обеспечивает сбалансированное поступление
всех минеральных веществ. Например, молочные продукты самые лучшие источники легкоусвояемого кальция,
но содержат мало магния и кроветворных микроэлементов.
2. Несбалансированное питание приводит к избытку или дефициту в рационе различных пищевых веществ,
нарушает усвоение макро- и микроэлементов. Так, усвоение кальция ухудшает избыточное содержание
в пище жиров, а усвоение фосфора, магния и щавелевой кислоты ухудшает дефицит витамина D.
3. Геологические особенности различных регионов земли характеризуются
недостатком или избытком минеральных веществ в местных пищевых продуктах, обусловленным химическим
составом почвы и воды. В результате возникают свойственные определенным районам заболевания.
Так эндемический зоб возникает от недостатка йода.
4. Употребление некоторых лекарственных средств, связывающих или ухудшающих всасывание
минеральных веществ из желудочно-кишечного тракта и нарушающих их обмен.
5. Отсутствие изменений в питании при повышенной потребности организма в некоторых
минеральных веществах, обусловленной физиологическими причинами. Например, у беременных и кормящих
женщин резко возрастает потребность в кальции и железе.
6. Большая потеря минеральных веществ по причине кровотечений, болезнь Крона, язвенный колит.
7. При длительной варке очищенных овощей и размораживании мяса в воде происходит увеличение
потери всех минеральных веществ. Потери кальция, магния, фосфора и железа при тепловой
кулинарной обработке растительных продуктов составляют 10%, животных — 20 % , в среднем — 13 %.
Избыток некоторых минеральных веществ может оказывать токсический эффект, а также вызвать нарушение равновесия всей системы. Например, натрий, действуя совместно с калием, является важнейшим элементом гидросистемы: натрий накапливает воду в организме, а калий, наоборот, выводит ее. Излишек поваренной соли, состоящей из двух элементов: натрия и хлора, может привести к опасному повышению кровяного давления и вызвать отечность.
Дополнительный прием минеральных веществ назначается при их дефиците в организме. Выявить недостаток минерала можно с помощью химических анализов. Возможны также обследования, которые не связаны с химическим составом. Так например, определение количества эритроцитов в крови позволяет выявить дефицит железа, визуальный осмотр шеи позволяет выявить дефицит йода, а денситометрия костей – дефицит кальция в организме. Лечение минеральными веществами назначается только на основании диагноза (например, железодефицитной анемии в случае нехватки железа или гипомагниемии при пониженном содержании магния в крови).
Формы существования
В организме человека минеральные вещества могу существовать в трех формах:
1. Ионизированная форма. В ней минеральные вещества существуют в виде растворенных диссоциированных
солей, при этом ионы могут связываться с белковыми молекулами, образуя комплексы.
2. В составе органических молекул. В этой форме связь прочная и специфическая. Например,
железо в гемоглобине или йод в тироксине.
3. В виде нерастворимых солей.
В этой форме минеральные вещества входят в состав ткани. Например, фосфаты кальция и соли фтора
в составе костной ткани и тканей зуба.
Железо
Железо – серебристо белый металл, пластичный, обладает сильными магнитными свойствами, хорошей тепло и электропроводностью. В организме человека содержится около 4 грамм, но без него невозможна была бы жизнь.
Железо является важнейшим минеральным веществом в организме человека. Оно необходимо для создания красных и белых кровяных клеток, которые транспортируют кислород и углекислый газ в организме и отвечают за иммунитет.
При недостатке железа в организме развивается анемия (малокровие). Недостаток железа в организме проявляется также постоянной усталостью, ослаблением иммунитета, бледной кожей, запорами и ломкими ногтями. Чтобы этого избежать железо в продуктах питания должно находиться в достаточном количестве.
Йод
Минеральное вещество йод при нормальных условиях находится в твердом состоянии в виде темно — синих кристаллов похожих на графит. Наибольшее количество сконцентрировано его в морской воде. В организме человека содержится от 20 до 35 мг йода. Суточная потребность в нем составляет примерно 3 мкг на 1 кг веса.
Недостаток йода в организме приводит к появлению так называемого зоба – увеличение щитовидной железы. Если болезнь не лечить, то нарушаются функции щитовидной железы, а в дальнейшем и возможно развитие рака. Чтобы организм был здоровым и все органы в нем функционировали нормально, йод в продуктах питания должен содержаться в достаточном количестве.
Калий
Калий в чистом виде был впервые получен в 1807 году. Он представляет собой серебристо – белый, мягкий, легкий и легкоплавкий металл. Минеральное вещество калий химически очень активен и в свободном состоянии в природе не встречается. Он входит в состав многих минералов, в качестве растворимых солей присутствует в морской воде.
Калий в организме человека выполняет большое количество разнообразных функций. Наиболее важными являются: обеспечивает функционирование клеточных мембран, поддерживает кислотно-щелочное равновесие, влияет на активность и концентрацию магния.
В организме взрослого человека содержится 160 – 250 г калия. Суточная потребность 1,5 – 2,5 г. Основной источник калия это продукты питания. Им очень богаты курага, изюм, орехи.
При недостатке калия в организме возникают различные расстройства и заболевания. Наиболее характерными являются: сердечная недостаточность, снижение работоспособности, депрессия, снижение умственной деятельности, нарушение функции почек, плохой сон и другие.
Чтобы было крепкое здоровье и организм нормально функционировал, калий в продуктах питания должен содержаться в достаточном количестве.
Кальций
Из всех минеральных веществ кальций является одним из самых важных в организме человека. Он необходим для нормальной работы нервной системы, является строительным материалом для образования костей, поддерживает кислотно – щелочное равновесие и обеспечивает нормальный обмен веществ.
Суточная потребность кальция у взрослого человека составляет 800 – 1200 мг. Больше всего кальция содержится в семенах мака, кунжута и твердых сырах. Много его в молочных продуктах и орехах. В меньших количествах он содержится в овощах и фруктах. Следует иметь в виду, что без витамина Д кальций не усваивается.
При недостаточном поступлении кальция у человека со временем появляются различные заболевания. Наиболее опасным и широко распространенным является остеопороз. Кости при этом заболевании становятся тоньше и часто ломаются. Чтобы избежать различных заболеваний и иметь крепкое здоровье, кальций в продуктах должен содержаться в достаточном количестве.
Кремний
Человек не может существовать без кремния и его производных, так как они выполняют в организме много важных функций. Это минеральное вещество содержится в продуктах как растительного, так и животного происхождения. Дефицит кремния в организме приводит к снижению иммунитета и к образованию разных заболеваний.
При взаимодействии с водой кремень изменяет её свойства. Кремневая вода губительно действует на микроорганизмы. В ней происходит активное осаждение соединений тяжёлых металлов, она становится чистой на вид и приятной на вкус, долгое время не портится и приобретает многие целебные качества.
Магний
Магний легкий металл серебристо белого цвета. Плотность его при 20°C — 1,737 г/см3, температура плавления 651°C, температура кипения 1103°C. При нагреве он сгорает ослепительно белым пламенем. В земной коре его содержится 2 % и ещё большое количество в морской воде.
Тело взрослого человека содержится примерно 70 грамм магния. Суточная потребность в нем составляет 300 – 400 мг. В организме человека магний участвует более чем в 350 различных биохимических процессах. Именно от этого минерального вещества зависит спокойная и слаженная работа всех систем организма.
При недостатке магния у человека развивается ряд патологий: нарушение работы сердечно – сосудистой системы, бессонница, мышечные судороги и многие другие. Чтобы избежать этих неприятностей магний в продуктах питания должен содержаться в достаточном количестве.
Медь
Минеральное вещество медь представляет собой один из важных незаменимых микроэлементов, которые являются необходимыми для нормальной жизнедеятельности человека. Она содержится в организме в крайне малых количествах, но при этом участвует в большом количестве биологических процессов.
Взрослый человек весом 70 кг содержит 70 мг меди. Чтобы поддерживать «медный» баланс организма, необходимо съедать в день такое количество продуктов, которые в общей сложности будут содержать 6 — 7 мг меди, из которых усвоится примерно 30 — 40%.
Медь в продуктах содержится в достаточных количествах и искусственно повышать ее долю в рационе вряд ли целесообразно.
Натрий
Натрий мягкий серебристо-белый металл, пластичен (легко режется ножом), его свежий срез блестит. Натрий и его соединения окрашивают пламя в ярко-желтый цвет. Это высоко активный химический элемент, поэтому он в чистом виде в природе не встречается.
Содержание натрия в организме составляет 70 — 110 грамм. Из них 1/3 находится в костях, 2/3 — в жидкости, мышечной и нервной тканях. В организме человека он содержится во всех жидкостях, органах и тканях. Натрий один из важных минеральных веществ, необходимых нашему организму. Без него невозможен нормальный баланс жидкости в организме; в форме различных солей он входит в состав крови, лимфы и пищеварительных соков.
Содержание природного натрия в пищевых продуктах относительно невелико, но он находится практически во всех пищевых продуктах. Главным и широко известным источником натрия является поваренная соль. Значение поваренной соли для нормальной жизнедеятельности нашего организма трудно переоценить.
Селен
Минеральное вещество селен сам по себе сильный яд, но человеческому организму в микроскопических дозах он очень необходим – как антиоксидант и важный фактор нормальной работы иммунной и гормональной систем. Он является одним из важнейших элементов явно или неявно участвующих в большинстве физиологических процессов, протекающих в организме человека.
Содержание селена в продуктах очень сильно зависит от региона их произрастания, состава удобрений и типов почв. Организму человека требуется 20 -70 мкг селена в сутки. Доза в 5 мг для человека токсична, а поступление менее 5 мкг приводит к его недостатку. Следует иметь в виду, что он абсолютно не усваивается при наличии углеводородов. Поэтому желательно или полностью отказаться или ограничить в рационе питания газированные напитки, пирожные, торты, печенья и разные мучные сладости. Дефицит и избыток селена в пище приводят к серьезным нарушениям здоровья.
Сера
В организме взрослого человека содержится около 140 грамм серы. По количеству она занимает третье место после кальция и фосфора. Сера поступает в организм человека с пищевыми продуктами, в составе неорганических и органических соединений. Большая часть ее поступает в составе аминокислот.
Минеральное вещество сера одно из самых необходимых макроэлементов для нашего организма. Ее часто называют «минералом красоты», так как она обеспечивает здоровое состояние кожи, волос и ногтей. При недостатке серы в организме снижается общий жизненный тонус, резко падает иммунитет. Человек становится подвержен любым инфекциям, простудам, грибковым заболеваниям.
Фосфор
Соединения фосфора присутствуют буквально в каждой клетке нашего организма и обеспечивают надлежащее его функционирование и жизнедеятельность. Без фосфора невозможно правильное протекание физиологических процессов. Его соединения снабжают организм энергий, использующейся в мышечных сокращениях, проявлениях нервных импульсов, биосинтезе других органических веществ.
Минеральное вещество фосфор содержится практически во всех продуктах животного и растительного происхождения. При избытке фосфора может возникнуть почечно-каменная болезнь, поражается печень и кишечник, развивается анемия и лейкопения – уменьшается содержание лейкоцитов; появляются кровоизлияния, возникают кровотечения и заболевания сердечно-сосудистой системы.
Цинк
Цинк при комнатной температуре — хрупкий металл голубовато-белого цвета. На воздухе он тускнеет, покрываясь тонким слоем оксида цинка.
Цинк является одним из жизненнно важных минеральных веществ. Он участвует в активизации более 200 ферментов, необходим для нормального функционирования всех клеток, оказывает влияние на все виды обменных процессов в организме.
В организме взрослого человека содержится 2-3 г цинка. Большая его часть находится в крови, коже, печени, почках, в сетчатке глаза, а у мужчин в предстательной железе. Суточная потребность для мужчин — 11-15 мг, для женщин — 10-12 мг.
Дефицит цинка ведет к замедлению роста, к искажению восприятия вкуса, к постепенному нарушению всех обменных процессов, к ослаблению иммунитета, к дисфункции половых органов, к выпадению волос, к так называемой куриной слепоте. Вывод один: цинк в продуктах питания должен содержаться в достаточном количестве.
Минеральные вещества играют большую роль в здоровье человека. Они служат катализатором для биохимических реакций и строительным материалом для скелета. Без них невозможен рост и развитие организма.
В конце XX века российские производители некоторых лекарственных препаратов и биологически активных добавок стали использовать для обозначения макро- и микроэлементов термин минерал.
www.ukzdor.ru
МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА в питании — Большая Медицинская Энциклопедия
МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА — неорганические элементы и их соли, находящиеся в пищевых продуктах. М. в. являются необходимыми компонентами питания и включены в число пяти основных пищевых веществ (белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества).
Физиол, значение М. в. весьма многообразно. Они участвуют в пластических процессах, построении тканей, особенно костной, поддержании кислотно-щелочного равновесия и нормального состава крови, нормализации водно-солевого обмена, предупреждении эндемических заболеваний, напр, зоба, флюороза .
М. в. в пищевых продуктах представлены катионами (кальций, калий, магний, натрий) и анионами (сера, фосфор, хлор), в зависимости от преобладания к-рых определяются щелочные или кислотные свойства продукта. Отдельную группу М. в. составляют микроэлементы (см.), к-рые содержатся в пищевых продуктах в небольших количествах, но обладают выраженной биол, активностью (железо, йод, кобальт, медь, фтор),
В пищевых продуктах М. в. содержатся в различных количествах (таблица).
Наряду с общими физиол, свойствами М. в. обладают и индивидуальными, присущими тому или иному элементу. Из М. в. щелочного действия необходимо выделить кальций (см.). Высоким содержанием кальция отличаются молоко и молочные продукты; много кальция содержат твердые сыры и халва. Потребность в кальции 300 мг на 1000 ккал пищевого рациона, или ок. 800 мг в сутки. Дети и кормящие матери нуждаются в больших количествах кальция — 1,5—2 г в сутки. Оптимальное усвоение кальция происходит при соотношении Ca : P как 1 : 1,5 (для детей раннего возраста как 1 : 1) и Ca : Mg как 1 : 0,7. Избыток калия и жира также отрицательно сказывается на усвоении кальция. Соотношение Ca : P в молоке и молочных продуктах 1 : 0,7, в овощах и фруктах колеблется от 1 : 0,7 до 1 : 4,7, в картофеле 1 : 5,8, в хлебных продуктах 1:4, мясных продуктах 1 : 20 и более.
Инозит-фосфорная и щавелевая к-ты образуют с кальцием прочные нерастворимые соединения, к-рые не усваиваются. Поэтому кальций хлебокрупяных продуктов, содержащих значительное количество инозит-фосфорной к-ты, плохо усваивается, так же как и кальций щавеля и шпината.
Магний (см.) обладает многообразными физиол, свойствами. Обеспечение высокого уровня магния в питании вплоть до создания при необходимости «магниевых» рационов является важным профилактическим и лечебным мероприятием. Потребность в магнии 200 мг на 1000 ккал пищевого рациона, или 500—600 мг в сутки.
Важное место в группе М. в. щелочного действия занимает калий (см.), к-рый в большом количеств содержится в сухих фруктах (курага, урюк, чернослив, изюм и др.), а также в картофеле и горохе. Потребность в калии — 1000 мг на ‘1000 ккал пищевого рациона.
Природное содержание натрия (см.) в пищевых продуктах незначительно. Основное поступление натрия, так же как и хлора (см.), происходит за счет поваренной соли, добавляемой в пищу. Потребность в натрии и хлоре составляет по 1500 мг на 1000 ккал пищевого рациона, или 4—б г в сутки, что соответствует 10—15 г поваренной соли.
Фосфор (см.) широко представлен в продуктах питания. Его много в яичных желтках, сыре, бобовых и др. Потребность в фосфоре — 500 мг на 1000 ккал пищевого рациона, или 1,5 — 2 г в сутки.
Физиол, значение серы (см.) выяснено недостаточно. Известно, что сера является структурным компонентом нек-рых аминокислот (метионина, цистина), витаминов (тиамина и др.), а также входит в состав инсулина. Источниками серы являются горох, фасоль, овсяная крупа, в к-рых содержание серы превышает 200 мг%, сыр — 263 мг%, яйца и мясо — 230 мг% , хлеб и крупы — более 100 мг% , рыба — 175 мг%. Потребность взрослого человека в сере ориентировочно определена в количестве 1 г в сутки.
Микроэлементы (см.) или биомикроэлементы включают большую группу М. в., обладающих выраженным биол, действием. К ним относятся железо (см.), медь (см.), кобальт, участвующие в кроветворении; марганец (см.) и стронций (см.), связанные с костеобразованием, йод (см.) и фтор (см.), играющие важную роль в профилактике эндемического зоба, флюороза или кариеса зубов.
Таблица. Содержание некоторых минеральных веществ в основных пищевых продуктах (в пересчете на 100 г съедобной части продукта)
Продукт | Содержание в мг% | |||||
Na | K | Ca | Mg | P | Fe | |
Абрикосы | 30 | 305 | 28 | 19 | 26 | 2,1 |
Апельсины | 13 | 197 | 34 | 13 | 23 | 0,8 |
Баранина II категории | 75 | 345 | И | 22 | 215 | 2,3 |
Говядина II категории | 65 | 334 | 10 | 23 | 210 | 2,8 |
Горох лущеный | — | 731 | 89 | 88 | 226 | 7,0 |
Горошек зеленый | 2 | 285 | 26 | 38 | 122 | 0 , 7 |
Изюм | 117 | 860 | 80 | 42 | 129 | 3 |
Капуста белокочанная | 13 | 185 | 48 | 16 | 31 | 1,0о |
Картофель | 28 | 568 | 10 | 23 | 58 | 0,9 |
Крупа гречневая (ядрица) | — | 167 | 70 | 98 | 298 | 8,0 |
Крупа рисовая | 26 | 54 | 24 | 21 | 97 | 1 , 8 |
Крупа пшенная | 39 | 201 | 27 | 101 | 233 | 7 , 0 |
Крупа овсяная | 45 | 292 | 64 | 116 | 361 | 3 , 9 |
Крупа кукурузная | 55 | 147 | 20 | о 6 | 109 | 2,7 |
Курага (сухие абрикосы без косточки) | 171 | 1717 | 160 | 105 | 146 | 12 |
Масло сливочное несоленое | 74 | 23 | 22 | 3 | 19 | 0,2 |
Молоко пастеризованное | 50 | 146 | 121 | 14 | 91 | 0 , 1 |
Морковь красная | 21 | 200 | 51 | 38 | 5 5 | 1,2 |
Печень говяжья | 63 | 240 | 5 | 18 | 339 | 9,0 |
Персики | — | 363 | 20 | 16 | 34 | 4 , 1 |
Персики сушеные | — | 2043 | 115 | 92 | 192 | 24 |
Свекла | 86 | 288 | 37 | 43 | 43 | i ,4 |
Свинина мясная | 51 | 242 | 7 | 21 | 164 | 1,6 |
Слива сухая (чернослив) | 104 | 864 | 80 | 102 | 83 | 13 |
Сметана 3 0 % жирности | 32 | 95 | 85 | 7 | 59 | 0 , 3 |
Сыр голландский круглый | 950 | — | 760 | — | 424 | — |
Сыр российский | 1000 | 116 | 1000 | 47 | 544 | 0,6 |
Творог жирный | 41 | 112 | 150 | 23 | 217 | 0 , 4 |
Творог нежирный | 44 | 115 | 176 | 24 | 224 | 0 , 3 |
Треска | 78 | 338 | 3 9 | 23 | 222 | 0 , 6 |
Урюк (сухие абрикосы с косточкой) | 171 | 1781 | 166 | 109 | 152 | 12 |
Халва тахинная | 41 | 274 | 824 | 303 | 402 | 50, 1 |
Хлеб ржаной простой формовой из обойной муки | 583 | 206 | 38 | 49 | 156 | 2 , 6 |
Хлеб пшеничный формовой из обойной муки | 5 75 | 185 | 37 | 6 5 | 218 | 2,8 |
Хлеб пшеничный формовой II сорта | 479 | 175 | 32 | 53 | 128 | 2,4 |
Хлеб пшеничный формовой I сорта | 488 | 127 | 26 | 35 | 83 | 1,6 |
Хлеб пшеничный формовой высшего сорта | 349 | 93 | 20 | 14 | 65 | 0,9 |
Шоколад молочный | 76 | 543 | 187 | 38 | 235 | 1 ,8 |
Яблоки | 26 | 248 | 16 | 9 | 11 | 2,2 |
Библиография: Гигиена питания, под ред. К. С. Петровского, т. 1, с. 180, М., 1971: Ноздрюхина Л. Р. Биологическая роль микроэлементов в организме животных и человека, М., 1977, библиогр.; Химический состав пищевых продуктов, под ред. А. А. Покровского, М., 1976.
К. С. Петровский.
xn--90aw5c.xn--c1avg