Обмен минеральных веществ

 

Содержание минеральных веществ в организме

 

В организме человека содержится около 3 кг минеральных (неорганических) веществ, что составляет 4% от массы тела. Минеральный состав организма очень разнообразен, и в нем можно обнаружить почти все известные минеральные элементы, однако содержание их неодинаково.

Минеральные элементы, входящие в состав организма в больших количествах (десятки и сотни граммов и даже более килограмма), получили название макроэлементы. В табл. приведены данные о содержании макроэлементов в организме человека.

 

Таблица

 

Содержание макроэлементов в организме человека

Макроэлемент	Содержание в организме
	в%	в граммах
Кальций	2,0-2,1	1400-1600
Фосфор	1,1-1,2	770-850
Калий	0,25-0,26	180-200
Хлор	0,15-0,17	100-120
Натрий	0,10-0,12	70-85
Магний	0,03-0,04	20-30

 

Остальные минеральные элементы находятся в организме в очень малых количествах и поэтому называются микроэлементами. К ним относятся Fe, F, J, Си, Zn, Mn, Mo, Co, Sn, As, Ni, Cr, Br и др. В настоящее время установлено участие многих микроэлементов в обмене веществ.

 

Распределение минеральных веществ в организме

 

Минеральные вещества в организме распределены крайне неравномерно. В крови, мышцах, внутренних органах содержание минеральных веществ низкое – около 1%. В костях на долю минералов приходится половина их массы (примерно 50%). Больше всего минеральных веществ содержится в эмали зуба – до 98%.

Неравномерность обнаруживается и в распределении отдельных минеральных элементов. Так, почти весь кальций, магний и фосфор в форме нерастворимых солей входят в состав костей и зубов. Калий преимущественно находится внутри клеток, тогда как натрий в основном встречается во внеклеточном веществе. Основные запасы железа сосредоточены в печени и в составе белка эритроцитов – гемоглобина, практически весь йод содержится в щитовидной железе, а цинк – в поджелудочной железе.

 

Формы существования минеральных веществ

 

• В форме нерастворимых солей (в костях и зубах).

• Минеральные элементы могут входить в состав органических соединений. Например, железо входит в состав гемоглобина и некоторых ферментов (цитохромы, каталаза), фосфор входит в состав белков, нуклеиновых кислот, некоторых липоидов.

• Минеральные элементы могут находиться в организме в ионизированной форме (например, К⁺, Na⁺, Са²⁺, Mg²⁺, Ch, Н₂РО₄^-, НРО₄^2- и др.).

 

Поступление минеральных веществ в организм

 

Суточная потребность взрослого человека в основных минеральных элементах составляет:

Натрий	4-5 г
Хлор	6-8 г
Калий	3-5 г
Кальций	0,8-1 г
Фосфор	1-2 г
Железо	10-15 мг

 

Практически все минеральные элементы поступают с пищей в необходимых для организма количествах. Исключение составляет лишь хлористый натрий, содержание которого в естественных продуктах питания ниже потребности организма. Поэтому поваренную соль в чистом виде добавляют к пище для удовлетворения потребности в ней организма.

В некоторых случаях в пище могут содержаться в недостаточных для организма количествах и другие минеральные элементы. Чаще всего это вызвано тем, что в некоторых областях земного шара почва может быть бедна каким-либо минеральным элементом. Поэтому вода и растения в этих местах содержат ничтожные количества определенного минерального элемента. При длительном использовании такой воды и местных пищевых продуктов возникают заболевания, вызванные дефицитом данного химического элемента. Такие заболевания получили название эндемические. Так, в некоторых горных районах (например, Швейцарские Альпы) отмечается пониженное содержание йода, и поэтому могут наблюдаться заболевания щитовидной железы (йод необходим для синтеза тироксина и других йодсодержащих гормонов щитовидной железы). Другие же местности бедны фтором, и поэтому здесь часто встречается заболевание зубов – кариес. Для профилактики эндемических заболеваний в организм дополнительно вводят недостающий минеральный элемент. С этой целью при дефиците йода используют йодированную поваренную соль, а при недостаточности фтора применяют фторсодержащие зубные пасты и проводят фторирование водопроводной воды.

Избыточное поступление в организм минеральных веществ приводит к тяжелым нарушениям обмена веществ. Особенно это касается минеральных элементов, образующих не растворимые в воде соли. Известны многочисленные случаи отравлений солями тяжелых металлов (ртуть, свинец и пр.).