Химические элементы и их содержание в питании человека

Химические элементы и их содержание в питании человека Не секрет, что все, что окружает нас (в том числе и мы сами) состоит из химических элементов. Все они имеют разное значение и их содержание в нашем организме в определенных количествах просто необходимо. Помимо основных четырех химических элементов, составляющих основу всего живого – к ним относятся углерод, водород, азот и кислород – в нашем организме есть множество других. Все они делятся на три большие группы: макроэлементы, микроэлементы и ультрамикроэлементы. Запас всех этих элементов человек чаще всего восполняет при употреблении пищи. Эти три группы веществ различаются между собой содержанием в организме и каждый элемент играет в нем свою роль. Макроэлементы – элементы, концентрация в организме человека которых составляет более 0,001%. К таким элементам относят: углерод, водород, кислород, кальций, железо, калий, магний, натрий, азот, сера, фосфор, хлор. Углерод, водород, кислород. Их содержание в организме человека достаточно велико: углерода содержится 21% от массы тела, водорода 7 кг, кислорода – 62% от массы тела. Как уже говорилось выше, эти элементы входят в состав всех органических веществ, составляющих все живое: белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты, гормоны, ферменты и др. Углекислый газ (CO2) в крови оказывает возбуждающее влияние на дыхательный центр, расширяет сосуды в мозге, а также приводит к повышению возбуждения сердечной мышцы. Уксусная кислота (CH3COOH) в свою очередь помогает синтезировать холестерин (C27H46O). Кислород участвует в дыхании, а вместе с водородом они образуют воду, которая является основным компонентом организма. Эти элементы содержатся во всей пище, которую употребляет человек, поэтому чтобы их восполнить достаточно просто питаться. Недостаток углерода приводит к общему истощению организма и снижению мозговой активности, а его переизбыток в виде углекислого газа вызовет кислородное голодание. При недостатке кислорода у человека возникает асфиксия и гипоксия, а при переизбытке возникает брадикардия. Азот также является одним из четырех элементов, образующих жизнь, поэтому без него обойтись никак нельзя. По сравнению с предыдущими элементами его содержание в организме составляет 3% от массы тела. Азот входит в состав белков, аминокислот, нуклеиновых кислот, АТФ и многих других важных веществ. Богата азотом пища животного происхождения, а также растения семейства Бобовые. Так как азот входит в состав белков его недостаток вызовет общее замедление роста организма. При избытке азота возникает кесонная болезнь. Калий содержится в организме в количестве 140 г. Калий улучшает память, регулирует водно-щелочной баланс и кровяное давление. Он необходим для нормальной работы мышечных клеток, так как участвует в передаче мышечного импульса. Особенно богаты калием следующие продукты: орехи, мед, сухофрукты, картофель, яблоки. И при недостатке, и при избытке калия у человека наблюдается нарушение сердечно-сосудистой деятельности. Кальций занимает в нашем организме 1,4% от массы тела, и особенно много его содержится в костной ткани, являясь ее основным образующим элементом. Он также, как и калий, необходим для работы мышц, кроветворения. Способен нейтрализовать вредные для организма кислоты. Кальций содержится в молочных продуктах, орехах, свекле, луке, гречневой и овсяных крупах. Недостаток кальция чреват рахитом, остеопорозом, а также приводит к заболеваниям щитовидной и паращитовидной желез и надпочечников. Гиперкальциемия сопровождается тошнотой, жаждой, потерей аппетита; повышенное содержание кальция в организме ведет к образованию камней (мочекаменной болезни). Железо – содержание в организме 4,2 г. Оно входит в состав гемоглобина крови, входит в состав окислительных ферментов, а также необходим для здорового функционирования иммунной системы, так как белок трансферрин содержится в лимфоцитах. Большое содержание железа в таких продуктах, как: красное мясо, печень, гречка, цветная капуста, дыня, какао. Если железа в организме мало – это ведет к анемии, снижению иммунитета, переутомлению, раздражительности и бессоннице. При избыточном содержании железа в организме снижается усвоения цинка, возникает аритмия, а также понижается иммунитет. Магний – его в организме содержится от 19 до 25 г. Он участвует в проведении импульсов от нервов к мышцам, поддерживает нормальную минеральную структуру костей и является частью некоторых ферментов, которые участвуют в образовании белков и поддержании постоянной температуры тела. Больше всего магния содержат цитрусовые, все крупы и злаки, сухофрукты, яичный желток. Недостаток магния ведет к заболеваниям кишечника, нарушению эмоционального состояния, мышечным судорогам и замедляет интоксикацию алкоголя. Избыток магния негативных последствий для здорового организма не несет. Натрий. Содержание в организме около 100 г. Хлорид натрия (NaCl) поддерживает осмотическое давление крови, тем самым регулируя кровяное давление. Натрий отвечает за передачу импульса в нервной и мышечной тканях, задерживает воду в организме, а вместе с калием отвечают за активный транспорт мембран. Очень много натрия содержится в поваренной соли, воде, моркови и ржаном хлебе. Недостаток провоцирует потерю аппетита и вкуса, спазмы и судороги, ухудшение памяти и ослабление иммунитета. Избыток натрия вызывает жажду, болезни почек. Сера, фосфор и хлор, связываясь с другими макроэлементами образуют вещества, так же необходимые нашему организму. Сера содержится в мясе, рыбе и молоке, фосфор в большом количестве содержится в яйцах и рыбе, а запасы хлора в организме можно восполнить, употребляя подсоленную пищу, капусту. Как недостаток, так и переизбыток этих элементов может привести к серьезным заболеваниям. Микроэлементы – к ним относят элементы, содержание в организме которых равняется от 0,001 до 0,000001% (йод, цинк, кобальт, медь, хром и др.). Йода в организме содержится от 20 до 50 мг. Самая главная роль йода заключается в том, что он входит в состав гормонов щитовидной железы (тироксина и т.д), которые влияют на деятельность ЦНС, рост и общее развитие организма в целом. Много йода содержится в морской капусте, йодированной соли и морепродуктах. Недостаток йода в организме вызывает болезни щитовидной железы: эндемический зоб, гипотиреоз, кретинизм. Цинк (содержание в организме 2-3 г) влияет на репродуктивную функцию, стимулирует работу тимуса, необходим для здорового зрения, входит в состав инсулина и т. д. Он содержится в говядине, мясе птицы, различных крупах, овощах. От недостатка цинка нарушается рост организма и заживление ран, снижается острота вкуса и обоняния, нарушается менструальный цикл. Одной из причин карликовости также является хронический дефицит цинка. При избытке же возможна анемия, а также избыток цинка может вызвать преждевременные роды и даже привести к выкидышу. Кобальт (14г) влияет на рост и развитие организма (недостаток может вызвать задержку роста), является активатором некоторых ферментом и одним из главных компонентов витамина B12. Кобальт содержится в печени, молоке, рыбе, щавеле, меде и пиве. Недостаточное содержание кобальта в организме приводит к авитаминозу витамина B12 и малокровию, а переизбыток может привести к сердечной недостаточности. Медь (72 г) принимает участие в кроветворении, стимулирует работу желез внутренней секреции. Раки, крабы, печень, хлебобулочные изделия, картофель – продукты, содержащие медь. При недостатке снижается продолжительность жизни эритроцитов, развивается анемия, снижается иммунитет. При избытке меди может развиться болезнь Вильсона (приводит к тяжелейшим поражениям ЦНС и внутренних органов), также может возникнуть анемия. Хром (6-12 мг) в небольших количествах способствует снижению уровня холестерина в крови. Содержится в яблоках, отрубях, говяжьей печени, перловой крупе и др. Недостаток может вызвать диабет второго типа. Ультрамикроэлементы – их содержание в организме человека ничтожно мало – оно составляет миллионные доли процента. Повышенная концентрация этих веществ может привести к летальному исходу. К таким элементам относятся бор, серебро, золото и др. Известно, что бор усиливает действие инсулина и необходим для усвоения кальция, а также в пожилом возрасте способен сохранять кости. Содержится в яйцах, некоторых фруктах и овощах. Недостаток бора приводит к повышенной утомляемости организма, апатии, нарушению обмена веществ. Избыток снижает остроту слуха и зрения. Серебро славится своим бактерицидным действием и отчасти улучшает иммунные возможности организма человека. В незначительных количествах оно содержится в козьем молоке, яичном желтке и яблоках. При избытке в организме серебра возникает аргирия – заболевание, которое характеризуется специфической пигментацией кожи (она приобретает серебристый оттенок). Таким образом, для того, чтобы поддерживать на необходимом уровне концентрацию всех химических веществ в организме в рацион человека должно входить достаточное количество овощей, фруктов, мяса, рыбы, орехов, молочных продуктов. Содержание всех химических элементов в продуктах питания давно измерено, и ему нужно следовать, так как переизбыток или недостаток может привести к непоправимым изменениям в организме.