Минералы — зачем нужны нашему организму?

Автор:
Дата публикации:
Последнее изменение: 2020-06-30

Что собой представляют минералы? При упоминании о минералах одним приходит на ум минеральная вода, другим – разноцветные камни, третьим – минеральные масла, использующиеся в технике.

И то, и другое, и третье – верно, и лишний раз подтверждает, что минералы – довольно емкое понятие с широким диапазоном толкований. Но мы здесь не будем вдаваться в подробности каждого из значений этого слова, а разберем, как действуют минералы на организм человека, чем обусловлена их польза, и какие именно минералы нам нужны.

минералы для организма

Просто о сложном

Как известно из школьного курса химии, все периодические элементы системы элементов Менделеева делятся на металлы и неметаллы. Ряд элементов неметаллического ряда участвует в образовании органических веществ, из которых состоит живая материя.

Это углерод, водород, кислород, а также азот, фосфор, кремний. Другие вещества, металлы могут вступать в соединения с неметаллами и образовывать с ними соли. А некоторые металлы, в частности, калий, кальций, натрий, магний вообще практически не встречаются в природе в свободном виде, атолько в составе соединений.

Вступая во взаимодействие с  неметаллическими соединениями (хлоридами, фосфатами, гидрокарбонатами, сульфатами), металлы образуют минералы. По сути своей минералы – это соли, на молекулярном уровне имеющие кристаллическую структуру.

Типов и разновидностей минералов великое множество. Все они отличаются друг от друга набором входящих в них элементов, типом кристаллической решетки, которая в немалой степени обусловливает свойства минералов. Одни минералы полностью нерастворимы в воде.

Такие соединения с медицинской и физиологической точки зрения никакой пользы человеку не приносят, и могут представлять лишь художественно-декоративную ценность, как, например, алмаз, агат, оникс.

А вот с растворимыми минералами все обстоит намного интереснее. В частности, некоторые из них являются источником тех или иных элементов для человека. И, прежде чем говорить, что это за элементы и зачем они нужны, стоит вкратце остановиться на путях поступления минералов в организм человека.

Человек пьет воду, а вместе с ней он поглощает растворенные в ней минеральные вещества. Воду пьет не только человек, аи животные, в т. ч  домашний скот и птица. Кроме того, животные употребляют в пищу растения – главным образом, траву и злаки.

Эти растения также берут минералы с водой, всасываемой корнями из почвы. Человек, находясь на самой вершине пищевой цепочки, употребляет в пищу продукты растениеводства (злаки, овощи, фрукты) и животноводства (мясо, молоко, яйца).

А вместе с этими продуктами поступают в организм и все необходимые минеральные соединения.

Физиологическая ценность минералов

Как уже говорилось, минералы состоят из определенных элементов периодической системы. И ценность минеральных соединений  какраз и состоит в том, что они являются для нас источником этих элементов.

Суть в том, что организм наш большей частью  состоит из органических соединений имеющих белковую, липидную (жировую) или углеводную структуру. Однако без определенных элементов не обходится ни один физиологический процесс.

Доля этих элементов в организме ничтожно мала. Тем не менее, именно они обеспечивают прочность костей, транспорт кислорода в клетку, передачу импульсов по нервным волокнам. Благодаря им синтезируются гормоны, соблюдается на должном уровне равновесие между кислотами и щелочами,  концентрация (т.н. осмотическое состояние) плазмы крови.

Содержание элементов в воде и пищевых продуктах неодинаково, как неодинакова потребность в каждом из них. В этой связи выделяют макроэлементы, микроэлементы и ультрамикроэлементы. Макроэлементы, как следует из названия, содержатся в организме в относительно больших количествах – от нескольких граммов до нескольких десятков, и даже сотен граммов.

К этой группе относятся калий, кальций, натрий, магний, фосфор, железо, цинк. Микроэлементов у нас содержится намного меньше – от нескольких миллиграммов до нескольких сот миллиграммов, но, как правило, не меньше грамма. Важнейшие для нас микроэлементы – медь, селен, фтор, марганец, хром, молибден.

И, наконец, есть ультрамикроэлементы – ртуть, золото, радий, уран, свинец. Они тоже нам нужны для определенных целей.

Но потребность в ультрамикроэлементах настолько мала, что любое, даже мизерное превышение их содержания в организме сверх нормы чревато для нас катастрофическими последствиями. Ведь здесь счет идет на микрограммы и нанограммы – миллионные и миллиардные доли грамма.

Макроэлементы, микроэлементы, и их функции

Как утверждают ученые, всего в нашем организме присутствуют несколько десятков элементов – примерно около 60. Как уже говорилось, практически все они находятся в связанной форме в виде различных минеральных соединений.

Хотя в течение короткого времени возможно нахождение элемента в свободной ионизированной форме.

Именно ионы (у металлов – положительно, у неметаллов – отрицательно зараженные) являются наиболее активными в химическом отношении частицами, которые вступают в различные виды реакций. Ниже приведена информация о наиболее значимых с физиологической точки зрения макро и микроэлементах.

Натрий – важнейший для нас макроэлемент. Натрий больше всего находится во внеклеточном пространстве – в тканевой жидкости и в плазме крови. Именно уровнем натрия обусловлена концентрация (или осмолярность, осмотическое давление) плазмы крови.

В свою очередь, осмотическое давление регулирует перераспределение воды между жидкостными секторами организма (внутриклеточный, внеклеточный, внутрисосудистый). Перераспределение жидкости, в свою очередь, может приводить к скачкам артериального давления, к обезвоживанию, или,наоборот, к появлению отеков.

Например, избыточное поступление натрия в организм или замедленное его выведение почками приводит к повышению артериального давления вследствие увеличения внутрисосудистого объема плазмы крови. Кроме того, натрий, входящий в состав буферных систем организма, регулирует кислотно-щелочное равновесие.

Суточная потребность в организме составляет от 4 до 6 г в сутки. Основной источник поступления натрия – поваренная соль, натрия хлорид.

Усиленный расход натрия отмечается при повышенном потоотделении вследствие перегревания или физических нагрузок. Хотя в клинической практике, как правило,  наблюдается избыток поступления натрия с соленой пищей. Именно этот фактор чаще всего является пусковым в развитии гипертонической болезни.

Калий – не менее значимый для нас, чем натрий. Если натрий является внеклеточнымэлементом, то калий сосредоточен внутри клеток. Вместе с натрием калий пребывает в постоянном функциональном антагонизме (противоречии).

Разное соотношение ионов натрия и калия по обе стороны клеточной мембраны формирует клеточный заряд (т. н. трансмембранный потенциал).

Именно благодаря наличию этого заряда формируется нервный импульс, регулируется правильный сердечный ритм, мышечная сократимость. Кроме того, калий участвует в образовании желудочного и кишечных соков. Посредством калия обеспечиваются все внутриклеточные процессы, и при недостатке этого элемента клетка гибнет.

Суточная потребность в калии составляет от 1,5 до 3,5 г. В основном калий поступает к нам с растительной пищей и морепродуктами. Недостаток калия отмечается при заболеваниях желудка и кишечника, сопровождающихся усиленной рвотой и поносом.

Чем страшен дефицит калия? Атомы этого элемента имеют структурное сходство с атомами цезия – тяжелого металла, представленного в виде различных радиоактивных изотопов. При неблагоприятной экологической обстановке организм вместо калия может накапливать цезий со всеми вытекающими отсюда далеко не радужными последствиями.

Кальций.Именно благодаря кальцию достигается прочность опорно-двигательного аппарата – костей, связок, сухожилий. Дефицит кальция лежит в основе такой патологии  как остеопороз – снижение плотности и нарушение структуры костной ткани. Кроме того, кальций обеспечивает сократимость скелетных мышц и мышцы сердца (миокарда).

А еще кальций в значительной степени регулирует свертываемость крови и поддерживает на должном уровне артериальное давление. Ионам кальция принадлежит решающая роль в укреплении клеточной мембраны, в предотвращении бронхоспазма и аллергических реакций. Уровень кальция и его  соотношение между плазмой крови и костями регулируется эндокринной системой, точнее – паращитовидными железами.

Норма поступления кальция в организм составляет 0,8-1,2 г. При недостаточном поступлении кальций может замещаться стронцием, имеющим сходную структуру. Стронций накапливается в костях, чем и вызывает необратимые патологические изменения не только в костной ткани, но и во всем организме.

Магний усиливает действие кальция и способствует его всасыванию в желудочно-кишечном тракте.  Кроме того, данный макроэлемент принимает участие в синтезе структурных белков, гормонов, ферментов и других биологически активных веществ.

Магний регулирует многие функции центральной нервной системы. Суточная норма  поступления магния – 0,3-0,4г.

Недостаток магния приводит к одновременному дефициту кальция, а также к снижению мышечного тонуса, потере аппетита, судорогам, раздражительности, в связи с чем его иногда называют элементом спокойствия.

Железо.Именно благодаря наличию железа в гемоглобине эритроцитов осуществляется транспорт кислорода в клетки, а в обратном направлении – удаление углекислого газа. Кроме того, благодаря железу происходит синтез высокоэнергетических соединений, обеспечивается клеточный и тканевой рост, формируется иммунитет.

Суточная норма потребления железа – 15 г. Клинически дефицит железа чаще всего проявляется анемией (малокровием) и связанными с этим обменными нарушениями. В неблагоприятной экологической среде недостаток железа может восполняться радиоактивным плутонием.

Фосфор. Как правило, находится в организме в связанном состоянии в виде органических соединений – фосфатов. Одно из таких соединений, аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) является универсальным источником энергии в организме. А еще фосфаты наряду с кальцием обеспечивают прочность костей и зубов.

Фосфатный буфер регулирует кислотно-основное равновесие. Фосфаты нормализуют функцию сердца, почек, органов желудочно-кишечного тракта, участвуют в синтезе витаминов. Суточная потребность в фосфоре – 1-1,5г.

Цинк. Участвует во многих биохимических реакциях, обеспечивающих синтез ферментов. Благодаря цинку происходит мышечный рост, укрепляется иммунитет. Цинк формирует нормальные свойства и внешний вид кожи, волос, ногтей.

У мужчин цинк обеспечивает синтез тестостерона, наличие мужских половых признаков, образование спермы. В этой связи цинк часто называют мужским элементом.

Наряду с другими факторами цинк обеспечивает либидо (половое влечение) и фертильность (способность к деторождению). В сутки необходимо поступление от 10 до 15 мг этого элемента.

Медь. Если цинк – мужской элемент, то медь – женский. Согласно проведенным исследованиям медь обеспечивает синтез эстрогенов, менструальный цикл и нормальное течение беременности. Кроме того, медь участвует в образовании многих биологически активных веществ, в т.ч. тканевых ферментов, гемоглобина и кожного пигмента мелатонина. Суточная потребность в меди – 2-3 мг.

Йод. Этот микроэлемент накапливается в структурных элементах щитовидной железы – фолликулах, где с  его участием происходит синтез щитовидных гормонов – тироксина и трийодтиронина. Щитовидные гормоны регулируют белковый обмен и обеспечивают нормальную функцию практически всех органов и систем.

В организм в течение суток должно поступать не менее 100-200 мкг йода. При его недостатке развивается микседема (недостаточная функция щитовидной железы). Дети при недостатке йода страдают кретинизмом – отставанием в умственном и в физическом развитии.

Кроме того, дефицит йода может восполняться его радиоактивным изотопом, что создает угрозу рака щитовидной железы.

Селен. Этот микроэлемент принято считать ядом. Возможно, это обусловлено тем, что селен содержится в организме в ничтожно малых количествах, и в сутки нам его нужно всего 150 мкг. Тем не менее, недостаток селена приводит к разобщению многих ферментативных реакций.

Клинический дефицит селена сопровождается снижением сократительной способности миокарда и развитием сердечной недостаточности.

Марганец. Поддерживает на должном уровне белковый и жировой обмен. Регулирует деятельность иммунной и нервной систем, органов пищеварения. Наряду с прочими факторами  марганец нормализует уровень сахара в плазме крови. Суточная потребность в этом микроэлементе –2 мг.

Сера. Как и многие другие элементы-неметаллы, находится в связанном состоянии. Входит в состав многих пищеварительных и тканевых ферментов, аминокислот. Формирует пространственную структуру белка. Суточная потребность —  1 мг.

Кремний. Обеспечивает прочность и эластичность различных соединительнотканных структур, в т. ч. хрящей и связок. Нашему организму необходимо 3-5 мг кремния в сутки. Значительная часть этого количества идет на синтез кремниевой кислоты.

Недостаток данной кислоты сопровождается снижением эластичности кожи, ломкостью ногтей, выпадением волос, а также парадонтозом и кариесом зубов.

Молибден. Участвует в регуляции белкового обмена и в синтезе некоторых ферментов. С помощью молибдена происходит удаление из организма токсических соединений и азотистых шлаков. Кроме того, обеспечивает нормальное содержание железа и фтора в организме.

Суточная потребность – 50 мкг. Дефицит молибдена сопровождается нарушением выведения мочевой кислоты и развитием подагры. А еще данное состояние чревато кариесом, опухолевыми процессами ротовой полости и эректильной дисфункцией.

Хром. Участвует в белковом, жировом и углеводном обмене. Регулирует синтез и утилизацию глюкозы, инсулина, холестерина, жирных кислот. Суточная потребность – 100-200мкг.

Кобальт. Способствует кроветворению – вместе с ионами железа и меди обеспечивает рост и созревание эритроцитов. Также участвует в синтезе фолиевой кислоты, жирных кислот и некоторых витаминов, в частности, витамина В12 – цианокоболамина.

В сутки необходимо не более 10-15 мкг этого микроэлемента. При избыточном поступлении кобальта организм может запасать его впрок на несколько лет вперед.

Ванадий. Наряду с прочими микро и макроэлементами усиливает прочность костей и зубов. Кроме того, обеспечивает репродуктивную функцию и препятствует развитию атеросклероза. В сутки нам необходимо не более 50 мкг ванадия.

Содержание макро имикроэлементов в пище

Разумеется, минералы не могут самостоятельно образовываться в организме. Это геологический процесс. Поэтому необходимо их поступление извне. Практически на протяжении всей истории человечество получало макро и микроэлементы, как и все необходимое, с пищей.

Правда, за последние десятилетия многое изменилось в худшую сторону. Причины – рост населения Земли, интенсификация сельского хозяйства, внедрение новых пищевых технологий. В итоге почва истощается, обрабатывается пестицидами и ядохимикатами, минералов в ней становится все меньше и меньше.

Вносимые удобрения лишь частично решают имеющуюся проблему. В лучшем случае с помощью удобрений можно восполнить дефицит азота, фосфора и калия. А остальные из 60 необходимых нам элементов высасываются корнями растений, вымываются дождевыми и поливными водами, и никак не восполняются. С каждым годом их содержание в почве все меньше и меньше.

Растительная и животная пища, полученная из таких почв, будет изначально бедна всеми необходимыми микро и макроэлементами. Да и современные пищевые технологии, предусматривающие использование красителей, консервантов, стабилизаторов, синтетических жиров отнюдь не способствуют увеличению содержания минералов в пище.

Выходит, что для того чтобы насытить наш организм всем необходимым, мы должны потреблять пищу в огромных количествах.

Вот конкретный пример. Для получения  даже того небольшого количества магния, которое нам необходимо, мы должны ежедневно съедать до 2 кг мяса, свыше 2 кг картофеля и выпивать 3 л молока. А чтобы покрыть суточную потребность в кальции, нам понадобится 1—15 кг бананов, 3 кг моркови, а картофеля – до 80 кг.

Как уже говорилось, масса селена, необходимая нам каждые сутки, невелика.Но  чтобы обеспечить поступление даже этой массы, нам понадобится свыше десятка яиц и свыше сотни бананов. Таким образом, чтобы насытить наш организм всеми необходимыми минералами, мы должны съедать от нескольких десятков до сотни килограммов пищи в день.

А ведь  в основе многих, если не всех заболеваний лежит минеральная недостаточность. Кроме того, многие болезни пищеварения, почек, эндокринных органов осложняются дефицитом  различных макро и микроэлементов. И без правильного  восполнения этого дефицита болезни не вылечишь никакими лекарствами.

Единственный выход  — это прием натуральных продуктов, биологически активных пищевых добавок. Именно в БАДах содержатся в оптимальных количествах и соотношениях все нужные нам элементы.

Особо ценной в плане содержания микро и макроэлементов является продукция компании NSP — Nature’s Sunshine Products. Продукты этой фирмы, в частности Коллоидные Минералы, Super Complex (Комплекс Витаминов и Минералов), Calcium Plus Vitamin D (Кальций с Витамином Д и Магнием), Kelp (Бурая Водоросль) содержат все необходимые минералы в доступной форме, благодаря чему они быстро и без лишних энергозатрат усваиваются организмом.

logo

Дорогие друзья. Статья не является медицинским советом и не может служить заменой консультации с врачом.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

кнопка вверх