Дефицит филлохинонов в организме человека проявляется гипопроотромбинемией, нарушением свертываемости крови, а в выраженных случаях – геморрагическим синдромом (гематурия, носовые кровотечения и др.).
Введение в организм больших доз витамина ведет к гиперпротромбинемией и наклонности к тромбозам.
Витаминоподобные вещества
Биофлавоноиды (витамин Р) объединяют группу различных по химическому строению веществ, обладающих Р-витаминной активностью (рутин, цитрин, гесперидин, эридиктин, катехины).
Биоофлавоноиды предохраняют аскорбиновую кислоту от окисления, способствуют фиксации витамина в органах и усиливают действие его;
кроме того, укрепляют стенку капилляров (уменьшают хрупкость и проницаемость), участвуют в процессах свертываемости крови и желчеобразования.
Потребность человека в биофлавоноидах точно не установлена. Полагают, что она составляет около 25–50 мг в сутки.
Биофлавоноиды должны ежедневно вводиться в необходимом количестве с продуктами питания, так как в организме человека не образуются.
Биофлавоноидами богаты цитрусовые, красный перец, черная смородина, шиповник, зеленый чай, гречиха, вишня, синие сливы.
При обеднении организма биофлавоноидами появляются общая слабость, недомогание, быстрая утомляемость, боль в конечностях, мелкие геморрагии в зонах волосяных мешочков на коже.
Холин (выделен из желчи и отсюда получил свое название) представляет собой термостабильный аминоалкоголь. Как донатор метильных групп холин принимает участие в процессах переметилирования. Путем стимуляции образования фосфолипидов он предотвращает жировую инфильтрацию печени (липотропное влияние) и способствует накоплению в ней гликогена. Холин предупреждает развитие экспериментального атеросклероза, потенцирует процессы роста. Он необходим для образования ацетилхолина (медиатора парасимпатической части вегетативной нервной системы), оказывает положительное влияние на условно-рефлекторную деятельность, иммунологические реакции организма и синтез гемоглобина.
Установлена тесная связь между холином и другими витаминами. Так, цианокобламин и фолиевая кислота способствуют синтезу холина в организме у человека, тиамин потенцирует образование жира из углеводов и противодействует липотропному влиянию холина на печень, а никотиновая кислота утилизирует участвующие в синтезе холина метильные группы.
Потребность организма человека в холине в значительной мере зависит от рациона питания и составляет в среднем около 0,5–1 г в сутки. Она увеличивается при обеднении пищевого рациона белками, содержащими метионин, который является одним из основных донаторов метильных групп, необходимых для синтеза холина в организме.
Холин широко распространен в продуктах растительного и животного происхождения. Им богаты яичный желток, печень, мясо, почки, сыр, творог, нерафинированные растительные масла, бобовые.
К снижению обеспечения организма холином приводят ограничение поступления его с пищей, введение веществ, утилизирующих метильные группы (никотиновая кислота), а также дефицит цианкобламина и фолиевой кислоты. Дефицит холина в организме ведет к развитию жировой инфильтрации печени, дегенерации канальцевого аппарата почек, задержке роста.
Большие дозы холина оказывают токсическое влияние на организм человека, вызывая повышение секреции слюнных желез, снижение артериального давления, угнетение сердечной деятельности, повышение перистальтики кишок.
Ортовая кислота участвует в синтезе нуклеиновых кислот и тем самым стимулирует образование белка и процессы роста, способствует превращению фолиевой кислоты и цитроворум-фактор, подавляет гиперхолестеринемию, поддерживает эффект цианокобламина, повышает сократительную функцию миокарда.
Ортовая кислота содержится в дрожжах, печени, козьем, овечьем и кобыльем молоке.
Липоевая кислота выделена из дрожжей и ткани печени. Принимает участие в окислительном декарбоксилировании пировиноградной кислоты и кетокислот, регуляции углеводного и жирового обмена, влияет на обмен холестерина, обладает липотропным действием, способствует обезвреживанию в организме солей тяжелых металлов и других ядов.
Минеральные вещества
Минеральные вещества столь же необходимы организму, как и витамины. Они содержатся в разных количествах во всех пищевых продуктах, больше всего в овощах, фруктах, ягодах. Минеральные вещества делятся на макроэлементы и микроэлементы.
Макроэлементы – это натрий, калий, кальций, магний, фосфор, хлор, сера – содержатся в организме в высоких концентрациях. Суточная потребность человека в макроэлементах исчисляется в граммах.
Натрий – основной осмотический активный ион внеклеточного пространства. Он регулирует кислотно-основное состояние, удерживает жидкость и участвует в регуляции распределения ее в организме, усиливает набухание белков и повышает гидрофильность тканей. Натрий способствует поддержанию водно-электролитного равновесия. Катионы натрия способствуют вытеснению калия из организма. Известно значение их в поддержании оптимальной возбудимости нервной и мышечной тканей. Натрий потенцирует воспалительные и аллергические реакции.
Поступает натрий хлорид в организм человека в необходимых количествах с пищей, улучшая ее вкусовые качества. В составе натуральных продуктов поступает до 3–5 г натрия хлорида. Поэтому для оптимального удовлетворения потребности организма в нем необходимо добавления натрия хлорида к пище до 6–7 г.
Потребность в натрии увеличивается при интенсивной мышечной нагрузке в условиях высокой температуры окружающей среды (в жарком климате, в горячих цехах и т. д.), при сильной рвоте и поносе, ожогах, недостаточности функции коры надпочечников, избыточном употреблении растительной пищи (содержащей калий).
К числу продуктов, наиболее богатых натрия хлоридом, относятся рыба, особенно морская, колбасы, брынза, сыр, хлеб.
Дефицит натрия в организме может возникать при различных патологических состояниях, сопровождающихся повышенным его выделением, если оно не компенсируется введением натрия хлорида в остаточных количествах (сильный понос, неукротимая рвота, обширные ожоги с сильной экссудацией, гипофункция коры надпочечников, длительное применение мочегонных препаратов и др.).
В результате развивается гипонатриемия. Она сопровождается обезвоживанием организма. Появляется жажда, которую можно утолить лишь употреблением подсоленной жидкости. Возникают сухость и потеря тургора кожи. Нарушается деятельность пищевого канала (отсутствие аппетита, тошнота, рвота), сердечно-сосудистой системы (артериальная гипотензия, тахикардия), почек (олигурия, анурия, нарастание азотемии). При гипонатриемии наблюдаются изменения фунции центральной нервной системы (апатия, спутанное сознание, нарушение психики, кома), мышечная слабость.
Избыток натрия в организме может развиваться при длительном избыточном употреблении соли в пище. Развивается гипернатриемия, которая сопровождается клеточной дегидратацией. Наблюдаются задержка жидкости в организме, повышенная возбудимость нервной системы (двигательное беспокойство, судороги мышц и т. д.), артериальная гипертензия, снижение функции почек (повышение содержания остаточного азота в крови), повышение температуры тела.
Калий способствует выделению с мочой из организма натрия и жидкости, регулирует внутриклеточное осмотическое давление, играет важную роль в проведении и передаче нервных импульсов. Он участвует в образовании ацетилхолина, синтезе белков буферных систем организма, обмене углеродов, повышает тонус поперечнополосатой и гладкой мускулатуры, влияет на активность ряда ферментов, оказывает щелочное действие на организм.
Суточная потребность человека в калии составляет 2–4. Много калия содержат продукты растительного происхождения (овощи, фрукты, ягоды и т. д.), порошок какао. Из продуктов животного происхождения наиболее богаты калием рыба, говядина, телятина.
Дефицит калия в организме может возникать при передозировке мочегонных препаратов и гликокортикоидных гормонов, частой рвоте, поносе, обильном потоотделении, гиперфункции коры надпочечников.
Гипокалиемия ведет к мышечной слабости, апатии, сонливости, атонии кишечника, тошноте, рвоте, отекам, олигурии, а также расширению границ сердца, появлению аритмий, артериальной гипотензии, изменениям на ЭКГ.
Гиперкалиемия может возникать при остром гломерулонефрите, гипофункции коры надпочечников, при лечении спиронолактоном и др. Она проявляется физическим и умственным возбуждением, парастезиями конечностей, бледностью кожи, уменьшением гидрофильности тканей, увеличением диуреза и повышенным выведением натрия с мочой, изменениями на ЭКГ.
Кальций образует структурную основу костного скелета, влияет на проницаемость клеточных мембран, уплотняет стенки сосудов, участвует в процессах свертывания крови. Он влияет на нервно-мышечную возбудимость, кислотно-основное равновесие, функцию эндокринных желез, активирует ряд ферментов, оказывает противовоспалительное и десенсибилизирующее действие, находится в биологическом антагонизме с ионами натрия и калия.
Суточная потребность в кальции составляет у взрослых 0,8 г; у беременных и кормящих грудью женщин – 1 г в сутки. Потребность в кальции повышается у спортсменов, при работе, связанной с профессиональными вредностями, обильном потоотделении, лечении гликокортикоидами и анаболическими стероидными гормонами.
В продуктах питания кальций содержится главным образом в виде труднорастворимых солей (фосфатов, карбонатов, оксалатов и др.).
Усвоение кальция зависит от его соотношения в пищевом рационе с жирами и жирными кислотами, белками, кальциферолами, магнием, фосфором.
Из кишечника кальций всасывается в виде комплексов с жирными и желчными кислотами. Оптимальным соотношением является 10–15 мг кальция и 1 г жира. Всасыванию кальция способствует достаточное содержание ненасыщенных жирных кислот. Недостаточное или избыточное количество жиров, особенно богатых насыщенными жирными кислотами (кулинарные жиры, баранье, говяжье сало и др.), ухудшают всасывание кальция. Избыточное количество жиров в рационе ведет к образованию невсасывающихся кальциевых мыл.
Недостаточное количество белка в рационе также ухудшает усвоение кальция. Всасывание кальция в кишечнике нарушается при дефиците кальциферолов, что приводит к использованию кальция костей.
Для нивелирования неблагоприятного соотношения кальция и фосфора целесообразно употреблять хлеб с сыром, каши на молоке, мясные и рыбные блюда с овощными гарнирами и т. д.
Затрудняют всасывание кальция в кишечнике продукты, богатые щавелевой кислотой – щавель, ревень, шпинат, свекла, шоколад.
Способствуют всасыванию кальция лактоза и лимонная кислота.
Дефицит кальция может развиваться при недостатке кальция в пище (голодание, исключение из употребления молочных продуктов), обильном потоотделении, у беременных и кормящих грудью женщин, в результате нарушения усвоения кальция при несбалансированном питании, вследствие обеднения рациона кальциферолами (строгое вегетарианство) или нарушения образования его активных форм.
Гипокальциемия наблюдается при недостаточности всасывания кальция вследствие заболевания системы органов пищеварения (энтерит, нарушение внешнесекреторной функции поджелудочной железы при ее поражении, недостаточность желчеотделения при болезнях желчных путей и т. п.), при пролонгированном применении с лечебной целью гликокортикоидных и анаболических стероидных гормонов. В результате могут появляться парестезии, судороги, развиваться остеопороз.
При избытке кальция в пище и питьевой воде, чрезмерном употреблении препаратов кальция и кальциферолов может развиваться гиперкальциемия с потерей аппетита, жаждой, тошнотой, рвотой, слабостью, иногда судорогами, азотемией. Возможно, отложение кальция во внутренних органах, особенно почках), мышцах, сосудах.
Магний влияет на желчеотделение, нервно-мышечную возбудимость, способствует выведению холестерина и перистальтике кишечника, обладает антиспастическим и сосудорасширяющим свойствами. При недостатке магния повышается нервно-мышечная возбудимость, при избытке появляется торможение процессов в центральной нервной системе (сонливость, брадикардия, снижение артериального давления). Источники – хлеб из муки грубого помола, гречка, пшено, шиповник, орехи, бобовые, зелень.
Фосфору принадлежит ведущая роль в деятельности центральной нервной системы. Он участвует в обмене белков, жиров, углеводов, необходим для построения ферментов, гормонов. Суточная потребность в фосфоре у взрослого человека составляет 1,2 г. При больших энергозатратах (тяжелый физический труд, большая мышечная нагрузка у спортсменов и т. д.) потребность в фосфоре возрастает в 1,5–2 раза. Беременные и кормящие грудью женщины нуждаются в увеличении суточного количества фосфора до 1,5 г.
Фосфором наиболее богаты творог, сыр, мясо, мозги, говяжья печень, рыба, яйца, бобовые, крупы гречневая, перловая, овсяная и др.), грецкие орехи. Фосфор усваивается из продуктов растительного происхождения на 55–60 %, из продуктов животного происхождения – на 95 %.
Хлор используется организмом для образования соляной кислоты железами желудка. Хлор способствует отложению гликогена в печени, играет роль в буферной системе крови, принимает участие в регуляции осмотического давления и водного обмена, оказывает кислотное влияние на организм.
Суточная потребность взрослого человека в хлоре составляет около 5–7 г.
Основным источником хлора для организма человека является натрия хлорид. Хлором богаты продукты моря.
Гипохлоремия проявляется вялостью, сонливостью, анорексией, слабостью, рвотой, тахикардией, снижением артериального давления, спутанностью сознания, судорогами, повышением уровня остаточного азота в крови.
Гиперхлоремия ведет к задержке жидкости в тканях.
Микроэлементы
Микроэлементы – железо, медь, марганец, цинк, кобальт, йод, фтор, хром, молибден – содержатся в организме в небольших концентрациях, их содержание определяется в микрограммах.
Железо содержится в основном в эритроцитах, входит в состав гемоглобина, миоглобина, различных ферментов, находящихся в печени и селезенке. Стимулирует функцию кроветворных органов.
Ценность пищевых продуктов, как источника железа, зависит не только от его содержания, но и от степени усвоения организмом. С учетом этого лучшими источниками железа являются мясные субпродукты (печень, почки и др.), мясо животных и птиц. В целом из смешанного рациона, состоящего из животных и растительных продуктов, всасывается около 10–15 % железа. Всасыванию железа способствуют аскорбиновая, янтарная, лимонная кислоты, фруктоза. Они содержатся в ягодах и фруктах, а также в их соках. Ухудшает всасывание железа чай.
С учетом 10 % усвоения суточные нормы потребления железа составляют у мужчин – 10 мг, у женщин – 15 мг (у беременных – 20 мг, у кормящих грудью – 25 м). При этом следует иметь в виду, что степень усвоения железа из разных пищевых продуктов разная. Она большая из рационов, богатых животными продуктами (мясо, рыба и др.), и меньшая – из рационов, состоящих в основном из растительных продуктов. Потребность в железе возрастает при напряженной физической работе, у спортсменов, при работе, связанной с веществами, оказывающими токсическое влияние на кроветворение (анилин, бензол и др.), в условиях дефицита кислорода (у альпинистов, у кессонщиков и др.), при кровопотерях, болезнях кишечника, глистных инвазиях.
Дефицит железа в организме может развиваться в результате недостаточного поступления железа с пищей, при преобладании в рационе продуктов (растительных), из которых железо плохо усваивается, при хронических кровопотерях (геморрой), при заболеваниях, сопровождающихся нарушением усвоения железа (анацидный гастрит, энтерит, глистные инвазии и т. д.), при длительном донорстве. При этом наблюдается слабость, повышенная утомляемость, головная боль, "мушки" перед глазами, сердцебиение и одышка при небольшой физической нагрузке; снижение аппетита, сухость во рту, ломкость ногтей, бледность кожи с легкой желтушностью, снижение сопротивляемости организма инфекциям, гипохромная анемия.
Избыточное поступление железа с пищей способствует выведению из организма фосфора.
Медь входит в состав окислительных ферментов, стимулирует кроветворение (синтез гемоглобина, превращение ретикулоцитов в эритроциты), способствует росту организма. Медь принимает участие в построении и регенерации костной ткани, усиливает гипогликемический эффект инсулина, потенцирует окисление глюкозы и препятствует распаду гликогена в печени. Она повышает активность гормонов гипофиза, защитные силы организма, антитоксическую функцию печени; подавляет токсическое влияние на организм тироксина и активность ряда ферментов. Суточная потребность взрослого человека в меди составляет около 2 мг. Потребность в меди увеличивается при беременности и кормлении грудью, обильных менструациях, при работе, связанной с веществами, оказывающими токсическое влияние на систему кроветворения (анилин, ртуть, свинец и др.).
К числу продуктов, наиболее богатых медью, относятся какао, фундук, крупы (гречневая, овсяная), бобовые (горох, фасоль), печень, кальмары, твердые сыры.
Алиментарная недостаточность меди у взрослых не встречается.
Марганец входит в состав некоторых ферментов либо активизирует ряд ферментов, стимулирует окислительные процессы в организме. Марганец обладает липотропным и гипохолестеринемическим действием и препятствует развитию экспериментального атеросклероза, а также потенцирует гипогликемический эффект инсулина, процессы роста, играет важную роль в процессах окостенения, благотворно влияет на эритропоэз и гемоглобинообразование. Он повышает защитные силы организма и тесно связан с обменом витаминов (тиамина, пиридоксина, токоферолов).
Суточная потребность взрослого человека в марганце составляет 5–7 мг; она возрастает в период беременности и лактации.
Марганцем более богаты продукты растительного происхождения. Его много в злаковых (пшеница, рожь, овес, ячмень), крупах (овсяная, перловая, пшено, рис), бобовых (фасоль, горох), петрушке, щавеле, укропе, свекле, тыкве, шпинате, клюкве, малине, черной смородине.
Цинк входит в состав многих ферментов, оказывает на некоторые ферменты активирующее или ингибирующее действие.
Он является составной частью инсулина, удлиняет его гипогликемический эффект. Цинк потенцирует действие питуитрина, тестостерона и фолликулина; стимулирует гемоглобинообразование и эритропоэз, оказывает липотропное воздействие, влияет на иммунобиологическую реактивность организма. Цинк необходим для образования белков и нуклеиновых кислот.
Суточная потребность взрослого человека в цинке составляет 11 мг; она увеличивается во время беременности и лактации.
Лучшими источниками цинка являются дрожжи, печень, почки, легкие, говядина, рыба, грибы, яйца куриные.
При дефиците цинка в организме ухудшается заживление ран, у беременных появляются нарушения обоняния, грубеет кожа.
Кобальт – микроэлемент, участвующий в синтезе с цианкобламином. Он необходим для функционирования поджелудочной железы. Содержится в воде, морских растениях, мясе, рыбе, малине, бобовых, крупах, петрушке, зелени. В чернике содержится пигмент антоциан, улучшающий зрение, поэтому черника включается в рацион космонавтов и летчиков, совершающих ночные полеты.