3. Минеральные вещества: кальций и фосфор. Суточная потребность, пищевые источники, биологическая роль микроэлементов, изменения обмена веществ, связанные с недостатком этих элементов в организме.

Кальций — распространенный макроэлемент в организме растений, животных и человека. В организме человека и других позвоночных большая его часть содержится в скелете и зубах в виде фосфатов. Из различных форм карбоната кальция (извести) состоят скелеты большинства групп беспозвоночных (губки, коралловые полипы, моллюски и др.). Ионы кальция участвуют в процессах свертывания крови, а также в обеспечении постоянного осмотического давления крови. Ионы кальция также служат одним из универсальных вторичных посредников и регулируют самые разные внутриклеточные процессы — мышечное сокращение, экзоцитоз, в том числе секрецию гормонов и нейромедиаторов и др. Концентрация кальция в цитоплазме клеток человека составляет около 10⁻⁷моль, в межклеточных жидкостях около 10⁻³ моль.

Потребность в кальции зависит от возраста. Для взрослых необходимая дневная норма составляет от 800 до 1000 миллиграммов (мг), а для детей от 600 до 900 мг, что для детей очень важно из-за интенсивного роста скелета. Большая часть кальция, поступающего в организм человека с пищей, содержится в молочных продуктах, оставшийся кальций приходится на мясо, рыбу, и некоторые растительные продукты (особенно много содержат бобовые). Всасывание происходит как в толстом, так и тонком кишечнике и облегчается кислой средой, витамином Д и витамином С, лактозой, ненасыщенными жирными кислотами. Немаловажна роль магния в кальциевом обмене, при его недостатке кальций «вымывается» из костей и осаждается в почках (почечные камни) и мышцах.

Усваиванию кальция препятствуют аспирин, щавелевая кислота, производные эстрогенов. Соединяясь с щавелевой кислотой, кальций дает нерастворимые в воде соединения, которые являются компонентами камней в почках.

Содержания кальция в крови из-за большого количества связанных с ним процессов точно регулируется, и при правильном питании дефицита не возникает. Продолжительное отсутствие в рационе может вызвать судороги, боль в суставах, сонливость, дефекты роста, а также запоры. Более глубокий дефицит приводит к постоянным мышечным судорогам и остеопорозу. Недостаток кальция может вызывать множество заболеваний^. Злоупотребление кофе и алкоголем могут быть причинами дефицита кальция, так как часть его выводится с мочой.

Избыточные дозы кальция и витамина Д могут вызвать гиперкальцемию, после которой следует интенсивная кальцификация костей и тканей (в основном затрагивает мочевыделительную систему). Продолжительный переизбыток нарушает функционирование мышечных и нервных тканей, увеличивает свертываемость крови и уменьшает усвояемость цинка клетками костной ткани. Максимальная дневная безопасная доза составляет для взрослого от 1500 до 1800 миллиграммов.

Пищевые источники: мак, кунжут, сыр, халва, крапива, семена подорожника, миндаль, молоко, лосось, творог, фасоль красная.

Малое содержание кальция: рыба (30-90); хлеб с отрубями (60), хлеб пшеничный (37); мясо, субпродукты, крупы (менее 50), свёкла (37), морковь (46).

Рекомендуемые ВОЗ суточные нормы потребления кальция

Дети до 3 лет — 600 мг.

Дети от 4 до 10 лет — 800 мг.

Дети от 10 до 13 лет — 1000 мг.

Подростки от 13 до 16 лет — 1200 мг.

Молодежь от 16 и старше — 1000 мг.

Взрослые от 25 до 50 лет — от 800 до 1200 мг.

Беременные и кормящие грудью женщины — от 1500 до 2000 мг.

Фосфор – второй, после кальция, наиболее распространенный в организме минерал. При соединении с кислородом он образует фосфаты, являющиеся составной частью всех растительных и животных клеток. В среднем организм взрослого человека содержит от 500 до 750 г фосфора, причем почти 90% от этого количества сконцентрировано в костях и зубах. Фосфор участвует практически во всех метаболических реакциях организма. Фосфат – основной ион в меж- и внутриклеточной жидкости.

Фосфор оказывает преимущественно кислотное действие на организм, принимает участие в обмене белков, жиров и углеводов, построении клеточных элементов, костной ткани, ряда ферментов, гормонов и многих других органических соединений (фосфопротеиды, фосфолипиды, фосфорные эфиры углеводов, фосфокреатин, адениловая кислота, фосфотиамин, фосфопиридоксаль и др.). Лабильные фосфатные связи выполняют роль аккумуляторов энергии (накопители энергии). Они регулируют жизнеобеспечение организма, активизируют умственную и физическую деятельность человека.

Кости и зубы: Фосфор в составе фосфата кальция – главный структурный компонент костей и зубов.

Липиды: Фосфор – обязательный компонент содержащихся в крови и клетках липидов (lipids), которые поддерживают питательные вещества в жидком состоянии для их свободного продвижения через клеточные мембраны.

Производство энергии: Фосфор необходим для преобразования поступающих с продуктами питания углеводов, жиров и белков в энергию. Он является частью молекулы аденозин трифосфата (adenosine triphosphate, ATP), которая сохраняет энергию в клетках. Фосфор способствует усвоению некоторых питательных веществ, в частности, глюкозы.

Другие функции: Фосфор взаимодействует со многими ферментами и активизирует действие витаминов группы B и витамина D. Он также способствует усвоению питательных элементов, поступающих с пищей, поддерживает низкий щелочной уровень крови и участвует в передаче нервных импульсов.

Баланс кальция и фосфора: Кальций и фосфор тесно связаны в организме и уравновешивают друг друга при осуществлении многих функций. Этот баланс частично регулируется гормонами, в частности, гормон околощитовидной железы уменьшает вторичную абсорбцию фосфата почками.

Недостаток фосфора в организме

Дефицит фосфора возможен при длительном употреблении пищи, бедной этим элементом, при беременности, дефиците белка, витамина D в организме. Результат – развитие остеопороза, потеря аппетита, понижение умственной и физической трудоспособности.

Суточная потребность

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.

Источники

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 животных – на 95 %. Усвоение происходит легче и полнее, если соотношение фосфора с кальцием составляет 1,5:1. Всасыванию фосфора из кишок способствуют кальциферолы.