29.Обмен веществ: питание, метаболизм и выделение продуктов метабо­лизма. Органические и минеральные компоненты пищи. Основные и минорные компоненты.

Условно процесс обмена веществ можно разделить на три этапа:

Первый этап— ферментативноерасщеплениебелков,жировиуглеводовдо растворимых в водеаминокислот,моно- и дисахаридов,глицерина,жирных кислоти других соединений, происходящее в различных отделахжелудочно-кишечного тракта, и всасывание их в кровь и лимфу.

Второй этап— транспорт питательных веществ кровью к тканям и клеточный метаболизм, результатом которого является их ферментативное расщепление до конечных продуктов. Часть этих продуктов используется для построения составных частей мембран, цитоплазмы, для синтеза биологически активных веществ и воспроизведения клеток итканей. Расщепление веществ сопровождается выделением энергии, которая используется для процесса синтеза и обеспечения работы каждого органа и организма в целом.

Третий этап— выведение конечных продуктов метаболизма в составе мочи, кала, пота, через легкие в виде CO₂ и т. д

Для обеспечения всех этапов метаболизма организму необходимо питаться.

Современные исследования подтверждают жизненную важность минеральных элементов. Выявлены новые стороны их биологического действия, что позволило выделить большую группу биологически активных веществ - биомикроэлементов. Изучение минеральных веществ как необходимой составной части питания тесно связано c предупреждением распространения и ликвидацией ряда эндемических заболеваний: эндемического зоба, флюороза, кариеса, стронциевого рахита и др. Значительный вклад в развитие учения o биологическом значении минеральных элементов внесли исследования акад, B. И. Вернадского, который является основоположником учения о связи и сочетанности эволюционных процессов в химическом составе, происходящих в земной коре и организмах. B изучении роли минеральных элементов в возникновении некоторых эндемических заболеваний видное место занимают исследования акад. A. П. Виноградова, который создал учение о "биогеохимических провинциях", т. e. территориях c повышенным или недостаточным содержанием микроэлементов. Физиологическое значение минеральных элементов в основном определяется их участием в:

1. структуре и функции большинства ферментных систем и процессов, протекающих в организме;

2. пластических процессах и построении тканей организма, особенно костной ткани, где фосфор и кальций являются основными структурными компонентами;

3. поддержании кислотно-щелочного состояния в организме;

4. поддержании нормального солевого состава крови и участия в структуре форменных ее элементов;

5. нормализации водно-соленого обмена. Физиологическое влияние минеральных элементов значительно шире их биологического их действия.

Оно распространяется на все системы организма и процессы, протекающие в них. Особая роль принадлежит минеральным веществам в поддержании в организме кислотно-щелочного состояния. Последнее необходимо для обеспечения постоянства внутренней среды организма. Обмен веществ и все биохимические процессы в организме протекают в условиях постоянства внутренней среды. Последнее обеспечивается различными регуляторными и буферными системами, a также многими другими факторами, среди которых наиболее важным является кислотно-щелочное состояние. Оно поддерживается работой сложной системы регуляторов, объединенных в единое целое центральной нервной системой. Кислотно-щелочное состояние обеспечивает создание необходимой концентрации водородных ионов в клетках и тканях, межтканевых и межклеточных жидкостях и сообщает им осмотические свойства, необходимые для нормального течения процессов обмена

Незаменимые элементы пищиразличны для разных видов живыхорганизмов. Например, большинствовидовмлекопитающихсинтезируют свою собственнуюаскорбиновую кислоту. Следовательно, она не считается незаменимой для этихживотных. Но она является незаменимым элементом впищелюдей, которые нуждаются во внешних источникахаскорбиновой кислоты(известной каквитамин Cв контекстепитания). Потребностиорганизмачеловекаколеблются широко. Так,человекмассой 70 кг содержит 1,0 кгкальция, но только 3 мгкобальта. Многие незаменимые элементыпищипри приёме в чрезмерных количествах токсичны, что приводит к возникновениюпатологическогосостояния (напр.,гипервитаминоза). Другие же можно потреблять без видимого вреда в количествах, больших, чем в типичном суточномрационе. ДваждыНобелевскийлауреатЛайнус ПолинговитаминеB3(известном также какниацининиацинамид) как-то сказал: «Меня ошеломила его очень низкаятоксичностьпри том, что он оказывает такое значительноефизиологическоевлияние. Ежедневный приём крошечной малости, 5 мг, достаточен для того, чтобы сохранитьжизньумирающему отпеллагры, но у него неттоксичностив количествах в десятки тысяч раз больших, которые [иногда] можно принять без вреда»^[4]К незаменимым элементампищичеловекаотносят следующие четыре категории:

Незаменимые жирные кислоты

• α-линоленовая кислота(омега-3жирная кислотас кратчайшей цепочкой),

• линолевая кислота(омега-6жирная кислотас кратчайшей цепочкой).

Незаменимые аминокислоты для взрослых людей

• изолейцин,

• лизин,

• лейцин,

• метионин,

• фенилаланин,

• треонин,

• триптофан,

• валин.

Витамины

• биотин(витаминB₇,витаминH),

• холин(витаминB_p),

• фолат(фолиевая кислота,витаминB₉,витаминM),

• ниацин(витаминB₃,витаминP,витаминPP),

• пантотеновая кислота(витаминB₅),

• рибофлавин(витаминB₂,витаминG),

• тиамин(витаминB₁),

• витаминA (ретинол),

• витаминB₆(пиридоксин, пиридоксамин или пиридоксаль),

• витаминB₁₂(кобаламин),

• витаминC (аскорбиновая кислота),

• витаминD (эргокальциферолилихолекальциферол),

• витаминE (токоферол),

• витаминK (нафтохиноны).