Калий содержится во всех растениях, особенно много калия в плодах. Природным источником калия являются минеральные соли.

СОДЕРЖАНИЕ

Макроэлементы............................................. 3

Микроэлементы.............................................18

МАКРОЭЛЕМЕНТЫ

Калий - химический элемент I группы с атомным номером 19 в периодической системе. Калий представляет собой серебристо-белый мягкий металл и принадлежит к семейству одновалентных щелочных металлов. Известны два изотопа калия: 39К и 41К.

В природе калий встречается только в соединениях с другими элементами. Например в морской воде, а также во многих минералах. Он очень быстро окисляется на воздухе и очень легко вступает в химические реакции, особенно с водой, образуя щелочь. Во многих отношениях химические свойства калия очень близки к натрию, но с точки зрения биологической функции и использования их клетками живых организмов они отличаются.

Калий содержится во всех растениях, особенно много калия в плодах. Природным источником калия являются минеральные соли.

Биологическая роль калия

Калий один из важнейших электролитов в организме. Калий, как и натрий, имеет большое значение в образовании буферных систем, предотвращающих сдвиги реакции среды и обеспечивающих их постоянство. Калий вместе с натрием регулирует содержание воды внутри клеток. Обеспечивает поддержание электрического потенциала в нервах и на поверхности клеточных мембран, чем регулируется сокращение мышц. Калий включается в механизм накопления гликогена - основного источника энергии в клетке. Калий активирует работу ряда ферментов.

Вместе с натрием и хлором, калий является постоянным составным элементом всех клеток и тканей. В организме эти элементы содержатся в определенном соотношении и обеспечивают постоянство внутренней среды. В виде катиона К+ калий участвует в поддержании гомеостаза (ионное равновесие, осмотическое давление в жидкостях организма). Хлориды калия и натрия, будучи сильными электролитами, участвуют в генерации и проведении электрических импульсов в нервной и мышечной ткани. Таким образом калий участвует в поддержании электрической активности мозга, функционировании нервной ткани, сокращении скелетных и сердечных мышц. Калий регулирует активность таких важнейших ферментов, как К+-АТФ-аза, ацетилкиназа, пируватфосфокиназа.

Терапевтическое значение калия связано с его раздражающим действием на слизистые оболочки и повышением тонуса гладких мышц (кишечник, матка), в силу чего его соединения используются в качестве слабительных средств. Калий вызывает расширение сосудов внутренних органов и сужение периферических сосудов, что способствует усилению мочеотделения. Калий замедляет ритм сердечных сокращений и, действуя аналогично блуждающему нерву, участвует в регулировании деятельности сердца.

Основные функции калия в организме:

Поддержание постоянства состава клеточной и межклеточной жидкости.

Поддержание кислотно-щелочного равновесия.

Обеспечение межклеточных контактов.

Обеспечение биоэлектрической активности клеток.

Поддержание нервно-мышечной возбудимости и проводимости.

Участие в нервной регуляции сердечных сокращений.

Поддержание водно-солевого баланса, осмотического давления.

Роль катализатора при обмене углеводов и белков.

Поддержание нормального уровня кровяного давления.

Участие в обеспечении выделительной функции почек.

Метаболизм калия

В организм соединения калия поступают с пищей. Биоусвояемость калия организмом составляет 90-95%.

Соли калия легко всасываются и быстро выводятся из организма с мочой, потом и через желудочно-кишечный тракт.

Калий является основным внутриклеточным катионом. Его концентрация в клетках в 30 раз выше, чем вне клеток. В организме взрослого человека содержится 160-180 г калия (около 0,23% от общей массы тела).

Потребность в калии

Суточная потребность в калии составляет 2 г.

Пищевые источники калия

При смешанном пищевом рационе потребность в калии удовлетворяется полностью, однако имеются существенные сезонные колебания: невысокое потребление весной (около 2 г в сутки), максимальное - осенью (5-6 г в сутки). Содержание калия в пище жителей разных стран колеблется от 1800 до 5600 мг. Считается, что взрослый человек потребляет в день 2200-3000 мг калия.

Калий в основном содержится в растительных продуктах. Много калия содержат картофель (429 мг/100 г), хлеб (240 мг/100 г.), арбуз, дыня. Значительным содержанием калия отличаются бобовые: соя (1796 мг/100 г), фасоль (1061 мг/100 г), горох (900 мг/100 г). Много калия содержат крупы: овсяная, пшено и др. Существенным источником калия являются овощи: капуста (148 мг/100 г), морковь (129 мг/100 г), свекла (155 мг/100 г), а также продукты животного происхождения; молоко (127 мг/100 г), говядина (241 мг/100 г), рыба (162 мг/100 г). Также достаточно много калия в яблоках, винограде, цитрусовых, киви, бананах, авокадо, сухофруктах, чае.

Необходимо помнить о том, что пища, богатая калием (орехи, бананы, картофель, морковь, абрикосы), вызывает повышенное выведение натрия, и наоборот. При преимущественном потреблении продуктов животного происхождения человек получает сбалансированное количество натрия и калия. При питании растительной пищей, богатой калием, необходимо дополнительное введение натрия.

Натрий - химический элемент I группы периодической системы с атомным номером 11, обозначается символом Na (лат. Natrium), мягкий щелочной металл серебристо-белого цвета, быстро тускнеющий на воздухе. В природе, в силу своей большой химической активности, встречается только в виде химических соединений.

Источник натрия - поваренная соль NaCl, является одним из самых распространенных соединений натрия в природе. Вода морей и океанов содержит в своем составе до 3% хлорида натрия. На Земле имеются огромные залежи каменной соли. Этот элемент входит в состав всех организмов растительного и животного мира.

Биологическая роль натрия

Натрий - электролит, играющий ключевую роль в регулировании жидкостного обмена. Натрий в виде катиона Na+ участвует в поддержании гомеостаза (ионное равновесие, осмотическое давление в жидкостях организма). Натрий играет весьма важную роль в регуляции осмотического давления и водного обмена, при нарушении которых отмечаются следующие признаки: жажда, сухость слизистых оболочек, отечность кожи. Натрий оказывает значительное влияние и на белковый обмен. Обмен натрия находится под контролем щитовидной железы. При гипофункции щитовидной железы происходит задержка натрия в тканях. При гиперфункции количество натрия в коже уменьшается, а выделение его из организма усиливается.

В организме человека натрий выполняет "внеклеточные" функции:

Транспорт углекислого газа.

Гидратация белков.

Метаболизм натрия

Потребность организма

Вместе с тем установлена прямая зависимость между избыточным потреблением натрия и гипертонией. С наличием натрия в организме связывают также способность тканей удерживать воду. В связи с этим избыточное потребление поваренной соли перегружает почки; при этом страдает и сердце. Вот почему при заболеваниях почек и сердца рекомендуется резко ограничить потребление соли. Подробнее: Поваренная соль.

Токсичность

Натрий нетоксичен.

Для большинства здоровых людей совершенно безвредно 4- 5 г натрия в день. Другими словами, помимо 0,8 г естественного натрия можно потреблять еще 3,2 г натрия, т. е. 8 г поваренной соли. В том числе около 2,4 г натрия организм человека получает с хлебом и 1-3 г натрия поступает с соленой пищей.

Биологическая роль фосфора

Фосфор содержится во всех частях зелёных растений, ещё больше его в плодах и семенах. Высшие организмы используют органический фосфор, получая его из растительных источников с пищей. Фосфор также содержится в животных тканях, входит в состав белков и других важнейших органических соединений, является элементом жизни.

Общее содержание фосфора в организме человека составляет приблизительно 500 г у мужчин и 400 г у женщин.

Фосфор во внеклеточных жидкостях составляет лишь 1% от общего фосфора организма. Большая часть (70%) общего фосфора в плазме обнаружена как составная часть органических фосфолипидов. Однако клинически полезной фракцией в плазме является неорганический фосфор, 10% которого связано с белком, 5% составляют комплексы с кальцием или магнием и большая часть неорганического фосфора плазмы представлена двумя фракциями ортофосфата. Фосфор обнаружен во всех клетках организма. Основные места, содержащие его, это – гидроксиапатит кости и скелетная мускулатура.

Фосфор присутствует в живых клетках в виде орто- и пирофосфорной кислот, входит в состав нуклеотидов, нуклеиновых кислот, фосфопротеидов, фосфолипидов, коферментов, ферментов. Мембраны клетки состоят в значительной степени из фосфолипидов. Кости человека состоят из гидроксилапатита, который представляет собой сложную соль и участвует в белковом обмене. Содержание его в клетках в 50 раз больше, чем в крови. Фосфор в виде фосфатов входит в состав нуклеиновых кислот и нуклеотидов (ДНК, РНК), участвует в процессах кодирования и хранения генетической информации. Соединения фосфора принимают участие в важнейших процессах обмена энергии. Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) и креатинфосфат являются аккумуляторами энергии, с их превращениями связаны мышление и умственная деятельность, энергетическая жизнеобеспеченность организма.

Неорганический фосфат входит в состав буферной системы крови и регулирует ее кислотно-основное равновесие. Этот показатель является очень важным, даже незначительные его изменения могут привести к тяжелым нарушениям в организме. Большая часть фосфора, содержащегося в крови, входит в состав эритроцитов. В состав зубной эмали входит фторапатит. Основную роль в превращениях соединений фосфора в организме человека и животных играет печень. Постоянную концентрацию фосфора в организме обеспечивают витамин D и гормон паращитовидных желез. Невсосавшийся в тонком кишечнике фосфор выводится с мочой (до 60%) и калом.

Избыточное поступление фосфора приводит к развитию повышенного содержания фосфора в крови, что провоцирует развитие мочекаменной болезни. Этот факт имеет большое значение у детей младшего возраста, у них органы еще не сформированы до конца и не могут обеспечить его полноценное выведение. При нарушениях обмена фосфора возникает размягчение костной ткани у взрослых и развивается рахит у детей.

Метаболизм фосфора

Физиологические состояния, характеризующиеся увеличением потребности в фосфоре (рост, беременность и кормление грудью), сопровождаются соответствующим усилением его абсорбции. У людей старших возрастных групп происходят изменения в экскреции фосфора и адаптации к фосфору пищи. Показано, что, несмотря на потребление рекомендуемой нормы фосфора, отрицательный его баланс наблюдается в возрасте старше 65 лет, за счет потери фосфора с мочой.

Среднее ежедневное потребление фосфора составляет приблизительно 1500 мг для мужчин и 1000 мг для женщин. При напряженных физических тренировках потребность в фосфоре может быть существенно увеличена.

Пищевые источники фосфора

Токсичность фосфора

Железо это блестящий, серебристо-белый, мягкий металл. Растворяется в разбавленных кислотах; во влажном воздухе покрывается ржавчиной. Входит в состав сотен минералов, встречается и в виде самородного железа. В чистом виде пластичный переходный металл, с давних пор широко применяемый человеком. В промышленности железо широко применяется в виде множества различных сталей и сплавов.

Железо издревле использовалось в качестве лекарства. В папирусах Египта ржавчина предписывалась в качестве мази от облысения. В XVII веке стали применять железо для лечения хлороза, который является следствием его дефицита.

Биологическая роль железа

Важная роль железа для организма человека установлена еще в XVIII в. Железо незаменимо в процессах кроветворения и внутриклеточного обмена. Этот элемент входит в состав гемоглобина крови, отвечающего за транспорт кислорода и выполнение окислительных реакций. Железо, являясь составной частью миоглобина и гемоглобина, входит в состав цитохромов и ферментов, принимающих участие в окислительно-восстановительных реакциях.

Из 4 г железа, содержащегося в организме взрослого человека, большая часть (около 2,5 г - примерно 55-60% запасов железа в организме) приходится на гемоглобин, около 0,4 г (10 до 24%) - активное железо, входящее в состав различных гемопротеидов, участвует в формировании красящего вещества мышц (миоглобина). Остальная часть железа (примерно 21%) находится в депонированном состоянии, то есть откладывается "про запас" в печени и селезенке.

Железистые соединения вовлечены в многочисленные окислительно-восстановительные реакции, начинающиеся с восстановления водорода и его объединения в углеводы в процессе фотосинтеза. Аэробный метаболизм зависим от железа из-за его роли в функциональных группах большинства ферментов цикла Кребса, как электронного транспортера в цитохромах и как способ транспорта O 2 и CO 2 в гемоглобине.

Увеличение количества запасов железа может наблюдаться при перемещении железа из эритроцитов в депо. Эти изменения происходят при анемиях, кроме тех, которые являются железодефицитными. Истинное увеличение количества общего железа в организме наблюдается у пациентов с гемохроматозом, трансфузионным гемосидерозом или, редко, после чрезмерного длительного приема препаратов железа.

Метаболизм железа

В организм человека железо поступает с пищей. Пищевые продукты животного происхождения содержат железо в наиболее легко усваиваемой форме. Некоторые растительные продукты также богаты железом, однако его усвоение организмом происходит тяжелее. Считается, что организм усваивает до 35% "животного" железа. В то же время другие источники сообщают, что этот показатель составляет менее 3%.

Среднее ежедневное потребление железа в Европе – 10–30 мг (5–7 мг на 1000 калорий). При этих оценках не учитывается содержание железа в напитках и его добавка или потеря в процессе приготовления пищи. Железная посуда вносит значительный вклад в содержание железа в приготавливаемых блюдах. Замена стали алюминием и пластмассой имела неблагоприятный эффект на поступление железа с пищей.

Количество железа в организме изменяется в зависимости от веса, концентрации гемоглобина, пола и размера депо. Самое большое депо – гемоглобин, в частности в циркулирующих эритроцитах. Запасы железа здесь варьируют в соответствии с массой тела, полом и концентрацией гемоглобина крови и составляют примерно 57% от всего железа, содержащегося в организме человека. Например, человек, весящий 50 кг, чья концентрация гемоглобина крови – 120 г/л имеет содержание гемового железа 1,1 г. Количества негемового запаса железа, содержащегося в форме ферритина и гемосидерина также зависит от возраста, пола, размера тела, а кроме того, от его потери (от кровотечения), беременности или перегрузки железом (при гемохроматозе). Тканевой пул железа включает миоглобин и крошечную, но эссенциальную фракцию железа в ферментах. Примерно 9% железа содержится в в миоглобине. Существует "лабильный пул" – быстрый компонент рециркуляции, который не имеет определенного анатомического или клеточного местоположения.

В костном мозге комплекс железо-трансферрин проникает в цитоплазму предшественников эритроцитов, в которых железо высвобождается из комплекса и встраивается в порфириновое кольцо гема. Гем включается в гемоглобин и в составе нового эритроцита железо покидает костный мозг.

Процесс транспортировки железа трансферрином в костный мозг осуществляется 10-20 раз в сутки. Ежедневно в организме взрослого человека обновляется 0,8% циркулирующих эритроцитов. В каждом 1 мл крови содержится 1 мг элементарного железа. Не утилизированное предшественниками эритроцитов железо запасается в селезенке, печени и костном мозге в виде ферритина.

При избытке пищевого или медикаментозного железа, несмотря на уменьшение его всасывания в процентном отношении, развивается перегрузка железом, последствия которой клинически манифестируют при гемолитических состояниях, частых гемотрансфузиях и у больных с гемохроматозом.

Нормальные запасы железа в организме составляют 300–1000 мг для взрослых женщин и 500–1500 мг для взрослых мужчин. Большее количество людей имеют запас железа на нижней границе нормы. Доказано, что у многих здоровых женщин фактически отсутствуют какие-либо запасы железа.

Суточная потребность в железе составляет 10 мг у мужчин и 20 мг у женщин. Считается, что оптимальная интенсивность поступления железа составляет 10-20 мг/сутки. Дефицит железа может развиться, если поступление этого элемента в организм будет менее 1 мг/сутки.

Мужчины и неменструирующие женщины при отсутствии патологического кровотечения могут получать железо, в котором они нуждаются, из общепринятого рациона (12–18 мг в день). Однако многие менструирующие женщины и юные девочки, которые из-за беспокойства о своем весе ограничивают рацион, часто имеют низкое потребление железа – менее 10 мг в день.

Потребность в течение беременности часто настолько большая, что она превышает количество железа, которое поступает из диеты. Дополнительная терапия железом для предотвращения его дефицита необходима в течение второй половины беременности и от 2 до 3 месяцев в течение послеродового периода.

Пищевые источники железа

Здоровые люди абсорбируют приблизительно 5–10% диетического железа, а в условиях его дефицита – 10–20%.

Всасывание железа из пищи очень изменчиво. 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. Самое большое из мяса млекопитающих – говядины, меньше – из мяса домашней птицы или рыбы и меньше всего – из печени, яиц, молока и хлебных злаков. К продуктам, в которых содержится большое количество железа с высокой биодоступностью, т.е. способностью всасываться, относятся коровья печень и почки, яйци, рыба.

Токсичность железа

Магний представляет собой легкий щелочноземельный металл белого цвета. На воздухе этот металл покрывается тонкой пленкой оксидов, придающей ему матовый вид. При нагревании легко сгорает, превращаясь в окись магния – жженую магнезию. При сгорании магния происходит сильное выделение света и тепла, т.н. магниевая вспышка. Легко соединяется с галоидами, а при нагревании – с серой и азотом. Окись магния представляет собой белый порошок, легко растворимый в кислотах. Большинство солей магния хорошо растворимо в воде. Присутствие в жидкости ионов магния придает ей горький вкус.

Биологическая роль магния

Ближайшим соседом магния в группе периодической системы является кальций, с которым магний вступает в обменные реакции. Эти два элемента легко вытесняют друг друга из соединений. Дефицит магния в диете, богатой кальцием, обусловливает задержку кальция во всех тканях, что ведет к их обызвествлению.

При недостатке магния развиваются депрессивные состояния, появляется мышечная слабость, наблюдается склонность к судорожным состояниям. Недостаточное содержание магния в организме может быть причиной заболеваний желудочно-кишечного тракта со склонностью к жидкому стулу.

Метаболизм магния

В организме взрослого человека содержится около 140 г магния (0,2% от массы тела), причем 2/3 от этого количества приходится на костную ткань. Главное «депо» магния находится в костях и мышцах.

Магний поступает в организм с пищей (в частности с поваренной солью) и водой. Часть ионизированного магния отщепляется от магнезиальных солей пищи в желудке и всасывается в кровь. Основная часть трудно растворимых солей магния переходит в кишечник и всасывается только после их соединения с жирными кислотами. В желудочно-кишечном тракте абсорбируется до 40-45% поступившего магния. Магний абсорбируется и в тощей, и в подвздошной кишке. Процент абсорбции магния регулируется его концентрацией в пище и присутствием ингибирующих или способствующих абсорбции компонентов рациона. Увеличение потребления кальция незначительно влияет на всасывание магния. В случаях, когда абсорбция магния увеличивалась, не наблюдалось повышение его уровня в крови из-за повышения экскреции с мочой. Увеличение перорального поступления магния приводит к уменьшению абсорбции фосфата. При различных синдромах мальабсорбции, как правило, уменьшается всасывание магния в кишке.

В крови человека около 50% магния находится в связанном состоянии, а остальная часть в ионизированном. Концентрация магния в крови у человека составляет 2,3–4,0 мг%. Комплексные соединения магния поступают в печень, где используются для синтеза биологически активных соединений.

Выводится магний из организма в основном с мочой (50-120 мг) и с потом (5-15 мг). Почка играет ключевую роль в гомеостазе магния. Приблизительно 75% магния сыворотки фильтруется в почечных клубочках. Нарушение фильтрации уменьшает количество магния, поступающего в канальцы. Серьезное снижение функции клубочков служит причиной повышения магния в сыворотке. Здоровая почка при среднем потреблении магния повторно абсорбирует приблизительно 95% фильтрованного ею количества.

Когда потребление магния строго ограничено у людей с нормальной функцией почек, выделение магния становится небольшим – менее 0,25 ммоль/сут. Увеличение потребление магния до нормы повышает мочевую экскрецию без изменения уровня магния сыворотки при условии, что функция почек нормальна и вводимое количество не превышает максимальную клубочковую фильтрацию.

Как правило, норма поступления при обычном питании составляет 200-400 мг в течение суток. При нормальном питании организм, как правило, полностью обеспечивается магнием. Оптимальное соотношение кальция и магния 1:0,5, что обеспечивается обычным подбором пищевых продуктов.

Пищевые источники магния

Особенно богата магнием растительная пища. Почти половина нормы потребления магния удовлетворяется хлебом и крупяными изделиями. В хлебе содержится 85 мг% магния, овсяной крупе - 116, ячневой - 96, фасоли - 103 мг%. Из других источников питания следует отметить орехи - 170-230 мг% и большинство овощей - 10-40 мг% магния. Много магния содержат пшеничные отруби, соевая мука, сладкий миндаль, горох, абрикосы, белокочанная капуста.

В молоке и твороге содержится относительно мало магния - 14 и 23 мг% соответственно. Однако, в отличие от растительных продуктов, магний находится в молочных продуктах в легко усвояемой форме - в виде цитрата магния (магниевой соли лимонной кислоты). В связи с этим молочные продукты, потребляемые в значительных количествах, являются существенным источником магния для организма человека.

Токсичность магния

Хлор (Cl) - 17-й элемент VII группы периодической таблицы. Название происходит от греч. chloros – «зеленоватый». Открыт и выделен К. Шееле в 1774 г. (Швеция), а название этому элементу дал Дэви (Davy) в 1810 г.

Газообразный Cl2, является сильным окислителем и представляет собой отравляющее вещество. Хлор очень активен - он непосредственно соединяется почти со всеми элементами периодической системы. Поэтому в природе он встречается только в виде соединений в составе минералов. Самые большие запасы хлора содержатся в составе солей вод морей и океанов.

На долю хлора приходится 0,025 % от общего числа атомов земной коры, а человеческий организм содержит 0,25 % ионов хлора по массе.

Биологическая роль хлора

Учитывая связь хлора и натрия, следует отметить, что поступление в организм этих элементов тесно взаимосвязано. У животных и человека, ионы хлора участвуют в поддержании осмотического равновесия, хлорид-ион имеет оптимальный радиус для проникновения через мембрану клеток. Именно этим объясняется его совместное участие с ионами натрия и калия в создании постоянного осмотического давления и регуляции водно-солевого обмена.

Под воздействием ГАМК (нейромедиатор) ионы хлора оказывают тормозящий эффект на нейроны путем снижения потенциала действия. В желудке ионы хлора создают благоприятную среду для действия протеолитических ферментов желудочного сока. Хлорные каналы представлены во многих типах клеток, митохондриальных мембранах и скелетных мышцах. Эти каналы выполняют важные функции в регуляции объема жидкости, трансэпителиальном транспорте ионов и стабилизации мембранных потенциалов, участвуют в поддержании рН клеток.

Метаболизм хлора

В организмах животных и человека сера выполняет незаменимые функции: обеспечивает пространственную организацию молекул белков, необходимую для их функционирования, защищает клетки, ткани и пути биохимического синтеза от окисления, а весь организм - от токсического действия чужеродных веществ.

В организме человека сера непременная составная часть клеток, ферментов, гормонов, в частности инсулина, вырабатываемого поджелудочной железой, и серосодержащих аминокислот. Много серы содержится в нервной и соединительной тканях, а также в костях.

Сера входит в состав серосодержащих аминокислот - цистеина, цистина, незаменимой аминокислоты метионина, биологически активных веществ (гистамина, биотина, липоевой кислоты и др.). В активные центры молекул ряда ферментов входят SH - группы, участвующие во многих ферментативных реакциях, в том числе в создании и стабилизации нативной трехмерной структуры белков, а в некоторых случаях - непосредственно как каталитические центры ферментов.

Сера обеспечивает в клетке такой тонкий и сложный процесс, как передача энергии: переносит электроны, принимая на свободную орбиталь один из неспаренных электронов кислорода. Этим объясняется высокая потребность организма в данном элементе.

В экспериментальных исследованиях на животных показано, что при гипертиреидизме или введении гидрокортизона тормозится включение сульфата в хрящи растущих костей. После адреналэктомии резко возрастает общее количество серы в крови и увеличивается выведение ее с мочой.

Метаболизм серы

Неорганические соединения серы (соли серной и сернистой кислот) не всасываются и выделяются из организма со стулом. Органические белковые соединения подвергаются расщеплению и всасываются в кишечнике.

Сера содержится во всех тканях человеческого организма; особенно много серы в мышцах, скелете, печени, нервной ткани, крови. Также богаты серой поверхностные слои кожи, где сера входит в состав кератина и меланина.

В тканях сера находится в самых разнообразных формах, как неорганических (сульфат, сульфит, сульфиды, тиоцианат и др.), так и органических (тиолы, тиоэфиры, сульфоновые кислоты, тиомочевина и др.). В виде сульфат-аниона сера присутствует в жидких средах организма. Атомы серы являются составной частью молекул незаменимых аминокислот (цистин, цистеин, метионин), гормонов (инсулин, кальцитонин), витаминов (биотин, тиамин), глутатиона, таурина и других важных для организма соединений. В их составе сера участвует в окислительно-восстановительных реакциях, процессе тканевого дыхания, выработке энергии, передаче генетической информации и выполняет многие другие важные функции.

Сера является компонентом структурного белка коллагена. Хондроитин-сульфат присутствует в коже, хрящах, ногтях, связках и клапанах миокарда. Важными серосодержащими метаболитами также являются гемоглобин, гепарин, цитохромы, эстрогены, фибриноген и сульфолипиды.

Образующаяся в организме эндогенная серная кислота участвует в обезвреживании токсических соединений (фенол, индол и др.), которые вырабатываются микрофлорой кишечника; а также связывает чужеродные для организма вещества, в том числе лекарственные препараты и их метаболиты. При этом образуются безвредные соединения конъюгаты, которые затем выводятся из организма.

Потребность в сере

Содержание серы в теле взрослого человека - около 0,16% (110 г на 70 кг массы тела). Суточная потребность здорового организма в сере составляет 4-5 г.

Пищевые источники серы

Токсичность серы

Сера и экология

Сернистый ангидрид может вызывать общее отравление организма, проявляющееся в изменении состава крови, поражении органов дыхания, повышении восприимчивости к инфекционным заболеваниям. Развивается нарушение обмена веществ, повышение артериального давления у детей, ларингит, конъюнктивит, ринит, бронхопневмония, аллергические реакции, острые заболевания верхних дыхательных путей и системы кровообращения. При кратковременном воздействии – раздражение слизистой оболочки глаз, слезотечение, затруднение дыхания, тошнота, рвота, головные боли. Повышенная утомляемость, ослабление мышечной силы, снижение памяти. Замедление восприятия, ослабление функциональной способности сердца, изменение бактерицидности кожи.

Хлорид натрия известен в быту под названием поваренной соли, основным компонентом которой он является. Хлорид натрия в значительном количестве содержится в морской воде, создавая её солёный вкус. Встречается в природе в виде минерала галита (каменная соль).

В приготовлении пищи поваренная соль употребляется как важнейшая приправа. Соль имеет хорошо знакомый каждому человеку характерный вкус, без которого пища кажется пресной. Соль также выполняет функцию консерванта. Высокая концентрация соли в воде губительна для живущих в этой воде организмов.

Метаболизм хлорида натрия

Соль жизненно необходима человеку, как и всем прочим живым существам. Поваренная соль имеет большое физиологическое значение для организма: участвует в секреции соляной кислоты в желудке, в транспорте аминокислот, углеводов и калия, способствует всасыванию глюкозы. Соль участвует в поддержании и регулировании водного баланса в организме.

Большая часть натрия в организме находится в связанном с хлором состоянии. Большая часть хлорида натрия, содержащегося в организме, находится во внеклеточной жидкости. Натрий является главным катионом в плазме крови, составляя более 90% от их общего количества.

Недостаток натрия хлорида

Избыток натрия хлорида

Чрезмерное или просто повышенное потребление соли сопровождается задержкой тканями воды, что увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний, может приводить к повышенному артериальному давлению и болезням почек, нарушению обмена кальция, отложению солей, остеопорозу, различным заболеваниям суставов. Наряду с другими солями натрия, поваренная соль может стать причиной заболеваний глаз.

Обычная пищевая соль служит сильнейшим ядом. С одной стороны, без соли невозможно жить, с другой стороны, доза в 100 раз превышающая суточную норму потребления, является смертельной. Токсичность поваренной соли для человека, установленная по минимальной летальной дозе, составляет 8,2 г/кг веса при пероральном введении.

Суточная потребность в поваренной соли составляет 10-12 г в сутки. В странах с холодным климатом требуемая организму ежедневная норма значительно ниже, чем в странах с жарким климатом, виной тому различная потливость. Средняя ежедневная норма потребления для взрослого человека: 3-5 граммов соли в холодных странах и до 20 граммов в жарких.

Снижение количества поваренной соли до 4-5 г в сутки совершенно безопасно и рекомендуется при лечении ряда заболеваний, в частности при лечении заболеваний органов кровообращения и почек, сопровождающихся большими отеками, гипертонической болезни и ожирения.

Кроме того, малосоленая пища полезна при заболеваниях поджелудочной железы, печени и желчевыводящих путей, некоторых болезнях желудка, а также в тех случаях, когда в лечебно-профилактических целях назначаются гормональные препараты.

Подробнее: Лечебное питание при заболеваниях пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки. Лечебное питание при заболеваниях поджелудочной железы. Лечебное питание при заболеваниях печени и желчных путей.

Увеличенное введение поваренной соли необходимо при ее больших потерях. Это актуально при различных состояниях: частой рвоте, поносе, аддисоновой болезни. Задержка или потеря натрия ведут к пропорциональной задержке или потере воды, при этом осмотическое постоянство сохраняется за счет изменения объема жидкости.

Поваренная соль

Пол Брэгг, известный американский ученый-натуропат, считал, что человеческий организм абсолютно не нуждается ни в поваренной соли, ни в других неорганических веществах. Минеральных веществ, необходимых организму, достаточно в растительной пище.

В магазинах поваренная соль состоит до 97 % из NaCl, остальная доля приходится на различные примеси. Чаще всего добавляют йодаты и карбонаты, в последние годы всё чаще добавляют фториды. Для профилактики зубных заболеваний употребляют соль с фторидом. С 1950-х годов добавлять фторид в соль стали в Швейцарии, и благодаря положительным результатам в борьбе с кариесом в 1980-х годах фторид стали добавлять в соль во Франции и в Германии. До 60 % продаваемой соли в Германии и до 80 % в Швейцарии - это соль с фторидами.

Иногда в поваренную соль добавляют другие вспомогательные вещества, например ферроцианид калия (E536 в европейской системе кодирования пищевых добавок; неядовитая комплексная соль) в качестве агента, улучшающего хранение поваренной соли.

МИКРОЭЛЕМЕНТЫ

Цинк представляет собой голубовато-белый пластичный металл, хрупкий при литье. На воздухе покрывается оксидной пленкой, реагирует с кислотами и щелочами. Используется при гальванизации железа, в сплавах, таких напр., как латунь; в аккумуляторных батареях и как стабилизатор полимеров. Природным источником цинка являются минералы (сфалерит).

Биологическая роль цинка

Цинк обнаружен в составе более 300 ферментов. Уникальность цинка заключается в том, что ни один элемент не входит в состав такого количества ферментов и не выполняет таких разнообразных физиологических функций.

Цинк необходим для нормального роста и развития, полового созревания, а в дальнейшем — для поддержания репродуктивной функции, а также для нормального кроветворения и заживления ран. Цинк играет важнейшую роль в процессах регенерации кожи, роста волос и ногтей, секреции сальных желез.

Дефицит цинка может приводить к серьезным физиологическим нарушениям. При недостаточном содержании цинка в пищевом рационе с детского возраста отмечаются карликовость, задержка полового развития, поражение кожи, снижение обоняния и вкусовые извращения. При хроническом дефиците цинка возникает ряд кожных заболеваний.

После подтверждения в 1961 г.