Микроэлементы пищи (Fe, Cu, Zn, Se, I, F), значение, источники, потребность

Микроэлементы – это вид микронутриентов наряду с витаминами и макроэлементами. Микроэлементы участвуют практически во всех обменных процессах, входят в состав тканей организма, ферментов и т.д. Особую роль микроэлементы играют в питании беременных, развитии детей и поддержании здоровья пожилых людей, хотя недостаток этих нутриентов в пище негативно сказывается на самочувствии любого человека.

Железо
Входит в состав белков, в том числе ферментов, участвует в переносе кислорода кровью. Недостаток железа снижает тонус мышц, приводит к анемии, сердечно-сосудистым заболеваниям и гастриту. Железо конкурирует с кальцием и цинком, поэтому его лучше употреблять отдельно. Усвоение железа улучшают витамины А и С. Суточная потребность в железе – 4–18 мг для детей, 18 мг для женщин, 10 мг для мужчин. Основные источники железа – печень, мясо, бобовые.

Медь
Входит в состав ряда ферментов, участвует в обмене веществ, помогает обеспечивать ткани кислородом. Недостаток меди вызывает нарушения формирования скелета и сердечно-сосудистой системы у детей. Усвоение меди ухудшают цинк и молибден. Суточная потребность в меди – 0,5–1 мг. Источники меди – печень, орехи, бобовые.

Цинк
Входит в состав гормона инсулина и большинства ферментов, участвует в обмене веществ. Недостаток цинка влечет задержки развития у детей, анемию, цирроз печени, половые расстройства. Особую опасность недостаток цинка имеет для беременных – это может вызвать пороки развития плода. Железо, кальций и фолиевая кислота (В9) препятствуют усвоению цинка, а витамин В2 – способствует. Потребность в цинке составляет 3–12 мг у детей, 12 мг у взрослых. Цинк содержится в печени, мясе, орехах и бобовых.

Селен
Обладает антиоксидантным эффектом, имеет иммуномодулирующее действие. Недостаток селена влечет риск деформации суставов. Физиологическая потребность составляет 10–50 мкг для детей, 55 мкг для женщин, 70 мкг для мужчин. Селен содержится в печени, морепродуктах, бобовых.

Йод
Необходим для деятельности щитовидной железы, участвует в образовании ряда гормонов. Недостаток йода может вызвать расстройства гормональной системы, задержку в развитии у детей. Суточная потребность в йоде – 60–150 мкг у детей, 150 мкг у взрослых. Источники йода – морская соль, морская капуста, морепродукты, рыба.

Фтор
Отвечает за минерализацию костной ткани. Его недостаток приводит к кариесу, а избыток влечет возникновение пятен на зубной эмали (как правило, это связано с избытком фтора в водопроводной воде). Физиологическая потребность во фторе составляет 1–4 мг в сутки. Фтор содержится в рыбе и чае.

9. Энергозатраты, виды, методы определения. Энергозатраты человека могут быть регулируемыми и нерегулируемыми. Нерегулируемые энергозатраты – это затраты энергии на основной обмен и специфически динамическое действие еды. Под основным обменом понимают минимальный уровень энергозатрат, который необходим для поддержания здоровья и жизненно важных функций организма. Основной обмен определяют при условиях полного мышечного и нервного покоя, утром натощак, при комфортной температуре (20 С). его величина связана с индивидуальными особенностями человека (масса тела, рост, возраст, пол, состояние эндокринной системы). Например, у женщин основной обмен на 5 – 10% ниже, чем у мужчин, а у детей – на 10 – 15% выше, чем у взрослых (относительно массы). С возрастом основной обмен снижается на 10 – 15%. Специфично динамическое действие еды проявляется в повышении основного обмена, что связано с процессами пищеварения. При усвоении белков основной обмен повышается на 30 – 40%, жиров – на 4 – 14%, углеводов – на 4 – 5%. При смешанном питании с оптимальным количеством усвоенных продуктов основной обмен повышается в среднем на 10 – 15%. Регулируемые энергозатраты – это затраты энергии во время различных видов деятельности человека. Наибольшие энергозатраты имеют место при физической работе, что связано со значительным усилением окислительных процессов в работающих мышцах. Например, во время ходьбы основной обмен увеличивается на 80 – 100%, во время бега – на 400%. С повышением интенсивности мышечных движений увеличивается уровень энергозатрат. Существует несколько методов оценки энергозатрат человека. Наиболее точный метод – прямая калориметрия. Этот метод базируется на измерении количества тепловой энергии, которая освобождается во время выполнения той или иной работы в специальных камерах с высокой степенью теплоизоляции. Однако этот метод требует длительных наблюдений и не позволяет делать измерения при многих видах деятельности. Достаточное усовершенствование этого метода позволило провести сопоставление количества энергии, которая освобождается в виде тепла с количеством кислорода, который поглощается и количеством углекислого газа, который выдыхается. В результате появилась возможность обосновать принцип – непрямой калориметрии и на его основе предложить менее сложный метод оценки энергозатрат. Ещё более простым и доступным, хотя и менее точным, является – метод непрямой алиментарной калориметрии, при котором просчитывают количество потребляемой пищи и ведут наблюдения за массой тела. Подсчёт суточных энергозатрат можно также вести и с помощью – хронометражно–табличного метода (регистрация всех видов деятельности на протяжении суток и определение их энергостоимости с помощью таблиц). Для определения энергозатрат при физических нагрузках используется – метод интегрирования ЧСС, в основе которого лежит фиксация ЧСС на протяжении всей работы с помощью оборудования.

10..Витамины — низкомолекулярные, органические вещества, являющиеся незаменимым компонентом пищи, так как они участвуют во многих биохимических реакциях, входя в состав активного центра многих ферментов, выполняют регуляторную функцию; в организме человека не синтезируются, либо синтезируются в недостаточных количествах.

Классификация витаминов основана на их способности растворяться в жире или воде: жирорастворимые: A, D, E, F, K; и водорастворимые: С, группа B, PP, H.

Витамины поступают в организм с пищей, их содержание в ней может колебаться, что обуславливает разную степень обеспеченности организма витаминами:

Гипервитаминоз — избыточное поступление витаминов. Характерно для жирорастворимых витаминов, которые могут депонироваться в жировой ткани, обладают довольно высокой токсичностью (в отличие от водорастворимых витаминов)

Гиповитаминоз — недостаточное поступление витаминов.

Авитаминоз — полное отсутствие поступления витаминов.

Гиповитаминозы и авитаминозы характерны для водорастворимых витаминов, так как они не депонируются в организме и легко выводятся с мочей. Профилактика витаминозов сводится к нормализации поступления в организм витаминов: при избытке — снижения поступления, возможно, применение антивитаминов при отравлениях; при недостатке — повышение содержания, введение лекарственных форм витаминов.

11. Витамины A и D — жирорастворимые витамины.

Витамин A — ретинол.

1. Роль. Специфическое влияние на зрение (участвует в образовании зрительных пигментов, обеспечивает адаптацию глаз к свету) и размножение, общее системное действие — рост и развитие.

2. Потребность — 1,5 мг.

3. Гиповитаминоз — нарушения сумеречного зрения, пролиферации эпителия и его ороговения, повреждение роговицы глаз.

4 Источники: животные жиры, мясо, рыба, яйца, молоко, растения, богатые провитаминам — бета-каротин.

Витамин D — кальциферолы.

1. Роль. Регуляция обмена кальция и фосфора.

2. Потребность — 2,5 мкг.

3. Гиповитаминоз — в детском возрасте — рахит, у взрослых — остопороз.

4. Источники — печень рыб, икра, мясо жирных рыб, печень млекопитающих и птиц, яйца, некоторые виды грибов. Синтезируются в организме в эпидермисе кожи под воздействием УФЛ.

13. Витамин E — группа жирорастворимых биологически активных веществ (токоферолы и токотриенолы), проявляющих антиоксидантные свойства.

Источники. Витамин Е присутствует во многих продуктах, особенно им богаты некоторые жиры и масла (например, подсолнечное).

Содержится в растительном и сливочном маслах, зелени, молоке, яйцах, печени, мясе, а также зародышах злаковых. В качестве пищевой добавки обозначается как E306 (смесь токоферолов), E307 (α-токоферол), E308 (γ-токоферол) и E309 (δ-токоферол). Основными пищевыми источниками витамина E являются:

цельные зерна злаков,растительные масла,яйца,салат-латук,каштаны,печень,листья крапивы,мяты,ботва моркови, сельдерея,спаржа,капуста брокколи,отруби.

Значение. Витамин Е называют «витамином плодовитости». Это значит, что он обеспечивает работу половых гонад как у женщин, так и у мужчин. При любых нарушениях в работе эндокринной системы (а значит, и в работе нервной системы, мозга, сосудов) необходимо обратить внимание на уровень витамина E в организме.

Кроме половых желез, витамин Е обеспечивает функционирование сердечной мышцы. Он также эффективен при лечении диабета и астмы, препятствует образованию тромбов в кровеносных сосудах, очищая вены, артерии, капилляры от кровяных сгустков. Вот почему обычно больным тромбозом и тромбофлебитами врачи рекомендуют принимать витамины К и А.

Витамин Е также помогает уменьшить проявления предменструального синдрома, эффективен при лечении глазных болезней, например, катаракт, и неврологических заболеваний, в частности, болезни Альцгеймера, а также сахарного диабета.

Витамин Е – один из наиболее мощных наших союзников в защите организма от разрушений, причиняемых свободными радикалами – нестабильными соединениями, разрушающими структуру клеток. Кроме того, токоферол необходим для нормальной работы иммунной системы, он понижает уровень холестерина в крови и уменьшает риск заболевания раком. Токоферол - мощный витамин и антиоксидант, циркулирующий вместе с кровью и нейтрализующий свободные радикалы, вредные отходы метаболизма, предотвращающий повреждения клеточных мембран и, тем самым, снижающий риск сердечных заболеваний и рака.

Кроме того, в организме человека витамин Е:

принимает участие в обмене белка;участвует в синтезе гема – основного компонента гемоглобина;понижает уровень глюкозы; нормализует свертываемость крови и улучшает ее циркуляцию; повышает иммунитет; снижает тяжесть осложнений при диабете; помогает снизить вес; нормализует мышечную деятельность; способствует нормальному протеканию беременности и развитию плода; ускоряет заживление ран и уменьшает вероятность образования рубцов; облегчает болезнь Паркинсона и Альцгеймера; лечит кожные заболевания; способствует восстановлению коллагеновых и эластических волокон кожи, препятствуя появлению морщин.

Гиповитаминоз α-токоферола как основной антиоксидантной системы организма приводит к нарушению метаболизма витамина А (токоферол — стабилизатор непредельной боковой цепи ретинола), а также к нарушениям в мембранах клеток, так как витамин Е — стерический стабилизатор фосфолипидного слоя биологических мембран. А это в свою очередь ведёт к нарушению транспорта кислорода, бесплодию и т. д.(вследствие деградации мембран эритроцитов и семенников соответственно).

Следует также заметить, что гипо- и гипервитаминозные состояния у человека при сохранении нормальных функций организма не встречаются. Их можно наблюдать при разного рода заболеваниях — таких, как цирроз печени, печёночная липодистрофия и др.[11]

Нехватка витамина E может служить одной из причин вялости и малокровия.

По современным российским стандартам, ежедневная норма потребления витамина Е составляет 10 мг

Витамин К относится к группе липофильных (жирорастворимых) и гидрофобных витаминов, необходимых для синтеза белков, обеспечивающих достаточный уровень коагуляции.

Рекомендованная дневная норма для мужчин (25 лет) 120 мкг/сут.

Значение. Витамины группы К участвуют в след.процессы, протекающие в организме:
свертывание крови; укрепление костной системы; построение тканей сердца и легких; обеспечение всех клеток энергией за счет анаболического действия; обезвреживающее действие.
Для того, чтобы после какого-либо повреждения организм не потерял много крови, существует механизм, обеспечивающий образование в этом месте сгустка. Этот сгусток (или тромб) появляется в результате взаимодействия специальных белков. Данные белки образуются в печени с помощью витамина К. Таким образом, при недостатке этого витамина способность крови сворачиваться резко падает.
В построении костной ткани витамин К играет немаловажную роль. Он ускоряет отложение кальция в кости, а также обеспечивает взаимодействие этого элемента с витамином D.
В сердце и легких присутствуют белки, для образования которых нужен именно витамин К.
Данный витамин по своей функции является анаболиком, т.е. это соединение нормализует энергетическую обеспеченность организма.
Если в кишечник попадают испорченные продукты, то их токсины повреждают печень. Некоторые ядовитые вещества частично накапливаются и продолжают повреждать клетки организма. Витамин К обладает способностью выводить эти накопившиеся токсические вещества, спасая таким образом ткани и органы от повреждения.
Витамин К также важен для регулирования содержания сахара в крови. При его дефиците могут появляться симптомы, характерные для диабета.
Кроме того, витамин К является профилактическим средством воспаления, связанного со старческим возрастом. Он обладает способностью снижать уровень особых веществ, которые воспринимаются иммунитетом как сигнал к старению. При достаточном уровне витамина К в организме увеличивается продолжительность жизни и дольше сохраняется молодость.
Полезен витамин К и беременным женщинам, т.к. он предотвращает развитие тяжелого кровотечения во время родов.
Несмотря на свою способность благоприятно влиять на систему свертывания крови витамин К бесполезен при лечении гемофилии (врожденном нарушении, проявляющимся повышенной кровоточивости тканей).

Источники. Витамин K обнаружен в зелёных листовых овощах, таких, как шпинат и латук; в капустных — кормовой капусте, белокочанной капусте, цветной капусте, брокколи и брюссельской капусте; в таких растениях, как крапива, дымянка лекарственная,пшеница (отруби) и другие злаки, в некоторых фруктах, таких, как авокадо, киви и бананы; в мясе; коровьем молоке и молочных продуктах; яйцах; сое и продуктах из неё. Оливковое масло также содержит значительное количество витамина К.

14. Витамин B2 (рибофлавин, лактофлавин) — один из наиболее важных водорастворимых витаминов. Витамин B2 необходим для образования эритроцитов, антител, для регуляции роста и репродуктивных функций в организме. Он также необходим для здоровой кожи, ногтей, роста волос и в целом для здоровья всего организма, включая функцию щитовидной железы. Продукты с наибольшим содержанием витамина B2: печень и почки, яйца,миндаль, грибы, творог, гречневая крупа, молоко, мясо, дрожжи. Внешними проявлениями недостаточности рибофлавина у человека являются поражения слизистой оболочки губ с вертикальными трещинами и слущиванием эпителия, изъязвления в углах рта, отёк и покраснение языка, себорейный дерматит на носогубной складке, крыльях носа, ушах, веках. Часто развиваются также изменения со стороны органов зрения: светобоязнь, васкуляризация роговой оболочки, конъюнктивит, кератит и в некоторых случаях — катаракта. В ряде случаев при авитаминозе имеют место анемия и нервные расстройства, проявляющиеся в мышечной слабости, жгучих болях в ногах и др. Основные причины недостатка рибофлавина у человека — недостаточное потребление молока и молочных продуктов, являющихся главными источниками этого витамина; хронические заболевания желудочно-кишечного тракта, приём медикаментов являющихся антагонистами рибофлавина. Человеческий организм не накапливает рибофлавин, и любой избыток выводится вместе с мочой. При избытке рибофлавина моча окрашивается в ярко жёлтый цвет. Суточные нормы рибофлавина зависят от нагрузок, особенно эмоциональных: женщинам нужно 1,3-2,2 мг в сутки, мужчинам – 1,4-3 мг.

Значение. Как и ретинол, он очень важен для нормального зрения, так как он не даёт глазам переутомляться, защищает сетчатку от воздействия УФ-лучей и предотвращает развитие катаракты. Правильное восприятие света и цвета, адаптация к темноте тоже во многом зависит от рибофлавина.

Рибофлавин отвечает за производство в организме гормонов стресса. Люди, которые часто нервничают, тратят свои запасы рибофлавина, и нервная система остаётся незащищённой. Если уж ваша работа связана со стрессами и перегрузками, то постарайтесь обеспечить свой рацион продуктами, богатыми витамином В2.

Сердечно-сосудистая система получает достаточно энергии благодаря тому, что рибофлавин обеспечивает синтез АТФ и нормальное течение окислительно-восстановительных процессов. Поэтому рибофлавин часто назначают при ишемической болезни, спазмах сосудов и после инфарктов.

Спортсменам и тем, чья работа связана с физическими нагрузками, рибофлавин необходим, как «преобразователь топлива»: он помогает превращать в энергию жиры и углеводы. Белок с помощью рибофлавина быстро и правильно распределяется в мышечной ткани, обеспечивая ускоренный рост мышц, что для спортсменов тоже очень важно.