1.5. Калий.

    В процессах внутреннего обмена большую  роль играет калий (K). Многие ферменты не могут осуществлять свои каталитические функции в отсутствии ионов калия. Важное значение имеет калий для обеспечения постоянства внутренней среды организма человека, а также для проведения нервной импульсов к мышцам. Накопление калия в организме ведет к повышению выделению из организма натрия, что свидетельствует о некотором физиологическом антагонизме между калием и натрием. Калий обладает диуретическим действием, то есть повышение его содержания вызывает усиление выделения из организма воды; недостаток калия в организме сопровождается развитием отеков, нарушается проводимость нервных импульсов. Избыточное количество калия быстро удаляется почками с одновременным выделением воды.

1.6 Натрий

    Огромное  физиологическое значение имеет  натрий (Na), который содержится во всех тканях и биологических жидкостях организма человека. В плазме крови человека содержится 300 – 330 мг % натрия. С мочой из организма человека выводится 3-6 г. натрия каждые сутки. Соли натрия играют важную роль в обеспечении постоянства внутренней среды человеческого организма, принимают активное участие в водном обмене. Содержание натрия в пищевых продуктах невелико, и в организм он поступает в основном за счет поваренной соли – хлористого натрия. Недостаток поваренной соли в пище очень тяжело переносится человеком. Взрослых человек ежедневно потребляет до 15 г. поваренной соли и столько же выделяет ее из организма. Это количество значительно превышает физиологически необходимое и определяется, прежде всего, вкусовыми качествами хлористого натрия, привычкой к соленой пище. Количество поваренной соли в пище человека можно без ущерба для здоровья снизить до 5 г. в день. На выделение хлористого натрия из организма, а следовательно, и на потребность в нем влияет количество солее калия, получаемое организмом.  Растительная пища, особенно картофель, богата калием и вызывает увеличение выделения с мочой хлористого натрия, а следовательно, и повышенную потребность в нем. Хлористый натрий играет важную роль в регуляции водного обмена. В мочой и потом выделяется значительное количество хлористого натрия. Потеря его плохо отражается на состоянии организма, вызывает снижение работоспособности.

1.7. Хлор

    Несмотря  на то, что хлор (Cl) поступает в организм человека в основном в виде хлористого натрия, пути обмена хлора и натрия неодинаковы. Интересная способность хлора отлагаться в коже, задерживается в организме при избыточном наступлении, выделяется с потом в значительных количествах. Нарушения в обмене хлора ведут к таким патологическим состояниям, как развитие стеков, недостаточная секреция желудочного сока и др. Резкое уменьшение содержания хлора в организме может привести к тяжелому состоянию, вплоть до смертельного исхода. Повышение содержания хлора в крови наступает при обезвоживании организма, а также при нарушении выделительной функции почек. Между содержанием хлора в крови и его выделении  с мочой при патологических состояниях прямой зависимости не существует.

1.8 Бром

    Бром (Br) – постоянная составная часть различных тканей организма человека и животных. В тканях млекопитающих содержание брома различно и колеблется в пределах 0,1 – 0,7 мг%. Значительно выше концентрации брома в гипофазе. В организме человека бром поступает главным образом с пищевыми продуктами растительного происхождения и небольшое количество его вводится с поваренной солью, содержащей примеси  брома. Соли бром широко применяются в медицине в качестве лекарственных средств.

1.9. Фтор

    Фтор (F) в небольших количествах содержится во всех тканях человека. В крови человека содержание фтора колеблется в пределах 0,03 – 0,07 мг %. Значительно больше его в костях (10 – 30 мг % ) и особенно в зубах ( в эмали 120-150 мг %, в дентине 50 мг %). В костях и зубах фтор находится в нерастворимом состоянии в виде фторкальциевой соли фосфорной кислоты и фторапатита. В организм фтор поступает преимущественно с питьевой водой. В местностях, где содержание фтора в воде низко и пищевые продукт бедны фтором, часто встречается кариес зубов, однако избыток фтора вызывает другое заболевание – флюороз.

1.10 Йод

    Йод (J) содержится во всех тканях человека. Однако в основном он находится в ткани щитовидной железы в составе ее гормонов – трийдтиронина и других. Потребность человека в йоде равна 100-150 мкг. в сутки. Недостаток йода в пищевых продуктах вызывает расстройство функции щитовидной железы, сопровождается ее распространением. Предохранить людей от этого заболевания удается путем введения йода в организм, например добавляют его к поваренной соли.

1.11 Железо

    Железо (Fe) входит в состав чрезвычайно важных в биологических отношений органических соединений гемоглобина, крови, мегалобина, ферментовкаталазы, цитохромов. Около 70 % всего железа организма содержится в гемоглобине. Основные физические значения железа – участие в процессе кроветворения. Недостаток железа может привести к развитию анемии – малокровия. Железо обладает способностью накапливаться в организме. Дети рождаются со значительным запасом железа. У новорожденных в первые недели после рождения концентрация гемоглобина в эритроцитах и его количество в крови значительно выше, чем в последующее периоды жизни. Спустя несколько недель после рождения, скорость разрушения эритроцитов в организме ребенка начинает превышать скорость их образования, однако излишек железа при этом из организма не выделяется. Способность организма ребенка удерживать железо имеет важное значение, т.к. в молоке матери железо явно недостаточно. Запас железа у ребенка делает его независимым примерно в течении года от поступления железа с пищей. Исследования с меченым железом показали, что в случае недостатка железа в организме резко возрастает интенсивность его всасывания в кишечнике. Кроме кроветворной функции, железо играет важную роль в окислительно-восстановительных процессов, протекающих в организме, оно входит в состав молекулы окислительных ферментов.

1.12 Медь

    Медь (Cu) играет важную роль в организме человека, входит в состав некоторых окислительных ферментов. Большое значение имеет медь в процессах кроветворения при синтезе гемоглобина и ферментов цитохромов, где ее функции тесно связаны с функцией железа. Медь важна для процессов роста. Медь влияет на функцию желез внутренней секреции, обладает инсулиноподобным действием, в связи с чем соединения меди принимают иногда меди больные сахарным диабетом.

       Получение. Процесс получения меди весьма сложный. Упрощенно процесс ее производства из медного блеска отразить можно так:

                                               12e

       +1—2    0     t   +1 —2    +4—2

2Си₂S + 30₂ ®2Сu₂0 + 2SO₂­ 

       Физические  свойства. Медь — металл светло-розового цвета, тягучий, вязкий, легко прокатывается. Температура плавления 1083°С. Отличный проводник электрического тока (уступает только серебру).

       Химические  свойства. В сухом воздухе и при обычной температуре медь почти не изменяется. При повышенной температуре медь может вступать в реакции как с простыми, так и со сложными веществами.

       Применение. Чистая медь (99,9% Си) используется в электротехнической промышленности для изготовления электрических проводов, кабелей и в теплообменных аппаратах. Она входит в состав различных сплавов. Широко применяются соединения меди. Например, кристаллогидрат сульфата меди (II) (медный купорос) Си804-5Н20 необходим для борьбы с вредителями и болезнями растений. А гидроксидом меди (II) Си (ОН) г, как вам известно, определяют альдегидную группу в органических соединениях. 

1.13 Микроэлементы

    Большое значение для организма имеют  микроэлементы: кобальт, стронций, марганец, цинк, цезий и другие. Организм нуждается лишь в ничтожно малых следовых количествах этих  элементов, однако роль их  в обмене очень велика. Биологическая  роль кобальта (Со) в значительной степени связана с его участием в католическом ферментативном функции витамина В₁₂, составной частью которого он является. Стронций (Sr) входит  в состав костей человека. Пища, богатая стронцием, вызывает расстройство окостенения скелета, известное под названием стронциевого рахита. Оно по своим признаком напоминает обычный рахит, но не излечивается приёмом витамина Д. Марганец (Мn) входит в состав молекул некоторых ферментов и стимулирует их активность. Цинк (Zn) содержится в ряде ферментов, абсолютно нуждающихся в нём для  проявления своей активности. Цезий (Cs) входит в состав животных тканей в очень незначительных количествах, его физиологическая и биологическая роль полностью не выяснена.

1.14 Потребность в  минеральных веществах

    « Обычный набор пищевых продуктов, включающий достаточное количество  овощей, фруктов, хлеба и молока, как правило удовлетворяет  потребности организма человека во всех  необходимых ему минеральных веществах»¹

    В нашей стране и во многих других  странах выявлены те районы и области, в почве которых содержалось пониженное количество того или иного минерального вещества, что приводило к недостаточному потреблению этого вещества населением и к развитию определённых патологических симптомов. Были приняты меры. Чаще всего они выражаются в том, что в продукты массового потребления искусственным путем добавляются добавляются недостающие минеральные вещества, например в поваренную соль вводится йод (для правильного функционирования  щитовидной железы) или в воду- фтор (для профилактики кариеса зубов).

    Суточная  потребность взрослого человека и ребёнка в важнейших минеральных  веществах приведена в таблице (см. в Приложении № 3.4)

Глава II. Белки

    «Когда  говорят, что» жизнь – есть форма  существования белковых  тел» (ф. Энгельс), то подразумевают не только то, что наиболее важные составные части человеческого организма состоят из белков (мышцы, сердце, мозг и даже кости содержат значительное количество белка), но участие белков молекул во всех важнейших процессах  жизнедеятельности человека. Все ферменты содержат в своей основе белок, многие гормоны также являются белками; антитела, обеспечивающие иммунитет, представляют собой белки».¹

    Значение  белков определяется не только многообразованием  их функций, но и их незаменимостью другими пищевыми. Если жиры и углеводы в той или иной степени взаимозаменяемые, то белки компенсировать чем-либо невозможно. Белки пищевых продуктов представляют собой весьма сложные высокомолекулярные соединения, состоящие из различных аминокислот, которых насчитываются  до 80. Однако в большинстве продуктов содержится около 20 аминокислот.

    В организме человека под влиянием ферментов протеиноз и пентидаз белки пищи в основном расщепляются протеазами и пептидазами в основном до аминокислот, которые всасываются в кровь и далее разносятся по всему организму. Одни аминокислоты используется при этом для белков организма, другие преобразуются в соединения, участвующие в образовании некоторых важных органических веществ, например нуклеопротеидов, и т.д. Определённая часть аминокислот расщепляются до органических кетокислот, из которых в организме вновь синтезируются новые аминокислоты и затем белки. Эти аминокислоты называются заменимыми. Однако в аминокислот, а именно: изолейци, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, и Валин – не могут образовываться в организме взрослого человека из других аминокислот и должны поступать с пищей. Эти аминокислоты называют незаменимыми ( оптимальное содержание незаменимых аминокислот в пищевом белке) ( см. в Приложении №4).При недостатке незаменимых аминокислот в пище задерживается рост и развитие организма.

    При сравнении фактического аминокислотного  состава различных белков с оптимальным  выяснилось, что не все они полноценные.

    Наиболее  близки к идеальному белку животные белки, особенно те, что содержится в продуктах, не подвергающихся тепловой обработке. Большинство растительных белков имеет недостаточное содержание одной или даже двух – трёх незаменимых аминокислот. Так, в белке пшеницы всего лишь около 50% лизина по сравнению с составом « идеального» белка; в белки картофеля и большинства бобовых (горох, фасоль,) не хватает метионина и цистина ( около 70% от оптимального количества).

    Следует учесть, что растительные белки усваиваются  организмом хуже, чем животные.

    Из  сказанного очевидна необходимость  специального установления величины потребности  в животном белке, как наиболее полноценном  и лучше усваемом.

    Недостаток  белка – этого незаменимого основного  пищевого вещества – весьма чувствительно  сказывается на состояние организма. У детей при белковой недостаточности замедляется рост, нарушается костеобразование, замедляется умственное развитие. У большинства людей нарушается кроветворение, обмен жиров  и витоминов ( возникают гиповитаминозы), снижается сопротивляемость к инфекциям, простудам, некоторым другим болезням и сами заболевания протекают с осложнениями.

    Надо  добавить что белки обладают заметной способностью к детоксикации некоторых  ядовитых веществ в результате связывания их в трудноуствояемые комплексы. Вместе с тем следует указать и на отрицательное влияние избытка белка в питании.

    Из-за большой реакционной способности  белков организм переносит избыток  их гораздо труднее, чем многих пищевых  веществ, например жиров и углеводов. Особенно чувствительны к избытку белков маленькие дети и пожилые люди. При этом в первую очередь страдают печень и почки, т.к. печень погружается от чрезмерно большого количества наступающих в ней аминокислот, а точки – от выделения с мочой повышенного количества продуктов обмена белков. Эти органы увеличиваются в размерах, в них происходят нежелательные изменения. Длительный избыток белков в питании вызывает перевозбуждение нервной системы; при этом происходит нарушение обмена веществ и может наступить гиповитаминоз (например А, В.)

    Избыток белка в питании ведет также  к ожирению, т.к. изменение его  количество после соответствующих  превращений отчасти используется для синтеза жиров. В основных продуктах питания белки представляют в среднем 95% азотистых веществ. Лишь в овощах и фруктах они составляют в среднем 30 – 50% этой группы веществ. Однако в практических расчетах рационов все азотистые вещества относятся к белкам. Но, хотя небелковых азотистых вещества немного, некоторые из них оказывают заметное влияние на организм. Это пуриновые основания, нуклеиновые кислоты, нитраты и ряд других соединений.