Білет № 25

1. Які макро- і мікроелементи вам відомі? Які продукти містять кальцій, магній, фосфор, залізо? Роль цих елементів в організмі.

2. Види бродіння, їх значення в харчовій промисловості.

3. Класифікація харчових добавок за їх технологічним призначенням.

1 Які макро- і мікроелементи вам відомі? Які продукти містять кальцій, магній, фосфор, залізо? Роль цих елементів в організмі.

Біологічно значущі елементи – хімічні елементи, необхідні живим організмам для забезпечення нормальної життєдіяльності. Біологічно значущі елементи класифікують на макроелементи (вміст яких в живих організмах складає більше 0,01%) імікроелементи(вміст менше 0,001%).

Макроелементи


Кальцій

Кальцій є основним структурним компонентом кісток та зубів;
він входить до складу ядер клітин, рідин, що містяться у клітинах та
тканинах, є необхідним для зсідання крові. Кальцій утворює
сполуки із білками, фосфоліпідами, органічними кислотами; бере
участь у регуляції прониклості клітинних мембран, у процесах
передачі нервових імпульсів, в молекулярному механізмі м’язових
скорочень, контролює активність ряду ферментів. Кальцій виконує
не тільки пластичні функції, але й впливає на велику кількість
біохімічних та фізіологічних процесів в організмі.

Кальцій належить до елементів, які погано засвоюються.
Сполуки кальцію, які потрапляють до організму людини із їжею
майже нерозчинні у воді. Лужне середовище тонкого кишечника
сприяє утворенню сполук кальцію, що погано розчинюються, і
лише дія жовчних кислот забезпечує його всмоктування.

Ассиміляція кальцію тканинами залежить не тільки від вмісту
у продуктах, алей від його співвідношення з іншими компонентами
їжі, в першу чергу, з жирами, магнієм, фосфором, білками. За умови
надлишку жирів виникає конкуренція за жовчні кислоти тому значна частина кальцію виводиться з організму через товстий
кишечник. На всмоктування кальцію негативно впливає надлишок
мангану; фахівці рекомендують, щоб співвідношення цих елементів
складало 1:0,5.

Якщо кількість фосфору перевищує рівень кальцію в їжі більш
ніж в 2 рази, то утворюються розчинні солі, які витягуються кров'ю
з кісткової тканини. Кальцій потрапляє до стінок кровоносних
судин, що робить їх ламкими, а також у тканині нирок, що може
сприяти виникненню нирково-кам'яної хвороби. Для дорослих
рекомендоване співвідношення кальцію й фосфору в їжі 1:1,5.
Складність дотримання такого співвідношення обумовлена тим, що
більшість продуктів масового споживання значно багатша
фосфором, ніж кальцієм. Негативний вплив на засвоєння кальцію
виявляють фітин і щавлева кислота, що містяться у ряді рослинних
продуктів. Ці сполуки утворюють із кальцієм нерозчинні солі.

Добова потреба у кальції дорослої людини становить 800 мг, а
у дітей та підлітків — 1 000 мг і більш. При недостатньому
споживанні кальцію або при порушенні усмоктування його в
організмі (за умови недоліку вітамінуD) розвивається стан
кальцієвого дефіциту. Спостерігається підвищене виведення його з
кісток та зубів. У дорослих розвивається остеопороз —
демінералізація кісткової тканини, у дітей порушується формування
скелету, розвивається рахіт.

Найкращими джерелами кальцію є молоко й молочні
продукти, різні сири (100... 1 000 мг/100 г продукту), зелена цибуля,
петрушка, квасоля. Значно менше кальцію міститься в яйцях, м'ясі,
рибі, овочах, фруктах, ягодах (20.. .40 мг/100 г продукту).

Магній

Цей елемент є необхідним для активності ряду ключових
ферментів, що забезпечують метаболізм. Магній бере участь у
підтримці нормальної функції нервової системи й м'яза серця;
виявляє судинорозширювальну дію; стимулює відділення жовчі;
підвищує рухову активність кишечнику, що у свою чергу сприяє
виведенню шлаків з організму (у тому числі холестерину).
Засвоєнню магнію заважають наявність фітину й надлишок жирів і
кальцію в їжі.

При дефіциті магнію порушується засвоєння їжі, затримується
ріст, у стінках судин відкладається кальцій, розвивається ряд інших
патологічних явищ. У людини недолік іонів магнію, обумовлений характером харчування, украй малоймовірний. Але великі втрати
цього елементу можуть відбуватися під час діареї або внаслідок
введення в організм рідин, що не містять магній.

Щоденна потреба в магнії точно не визначена, але вважається,
що доза 200...300 мг/доб. запобігає прояву дефіциту цього
макроелементу (передбачається, що всмоктується близько 30%
магнію). Відомі випадки вродженої недостачі усмоктування магнію з кишечнику, що вказує на наявність специфічного механізму
усмоктування іонів цього металу.

Магнієм багаті здебільшого рослинні продукти. Велика
кількість його міститься у пшеничних висівках, різних крупах
(40...200 мг/100 г продукту), бобових, урюку, куразі, чорносливі. У
молочних продуктах, м'ясі, рибі, макаронних виробах, більшості
овочів і фруктів міститься не велика кількість магнію (20—
40 мг/100 г).

Фосфор

Фосфор входить до складу всіх тканин організму, особливо
м'язів і мозку. Цей елемент бере участь у всіх процесах
життєдіяльності організму: синтезі й розщепленні речовин у
клітинах; регуляції обміну речовин; входить до складу нуклеїнових
кислот і ряду ферментів. У тканинах організму й харчових
продуктах фосфор міститься у вигляді фосфорної кислоти та її
органічних сполук (фосфатів). Основна його маса перебуває в
кістковій тканині у вигляді фосфорнокислого кальцію, інший
фосфор входить до складу м'яких тканин і рідин. У м'язах
відбувається найбільш інтенсивний обмін сполук фосфору.

Вміст органічних сполук фосфору в крові змінюється у
широких межах, а кількість неорганічного фосфору є приблизно
постійною. Вміст його зростає під час дотримання людиною
молочної дієти, а також під час низки захворювань нирок, при
переломах кісток, цукровому діабеті тощо. Концентрація
неорганічного фосфору зменшується у сироватці крові при
підвищенні функції щитоподібної залози і ряді інших захворювань.

При тривалому дефіциті фосфору в харчуванні, організм
використовує власний фосфор з кісткової тканини. Це призводить
до демінералізації кісток і порушення їх структури — розрідженню,
також знижується розумова й фізична активність, спостерігається
втрата апетиту, виникає апатія.

Добова потреба у фосфорі для дорослих становить 1200 мг.
Вона зростає під час великих фізичних або розумових навантажень
та деяких захворювань.

Велика кількість фосфору міститься в продуктах тваринного
походження, особливо в печінці, ікрі, а також у зернових і бобових.
Багатим джерелом фосфору є крупи (вівсяна, перлова), але з
рослинних продуктів сполуки фосфору засвоюються гірше, ніж з
продуктів тваринного походження.

Мікроелементи

Ферум

Ферум — широко розповсюджений в природі елемент, раніше
його відносили до макроелементів у зв’язку із відносно високим
вмістом в організмі (4,2 г в тілі людини). Але якщо вилучити
гемоглобінове залізо, яке складає 75...80% від його загальної
кількості, то концентрація його в тканинах буде дорівнювати або
навіть меншою за концентрацію такого мікроелементу як цинк.
Встановлено, що 20...25 % феруму є резервними, від 5 до 10%
входять до складу моноглобіну, близько 1 % міститься в дихальних
ферментах.

Цей елемент є необхідним для біосинтезу сполук, що забезпечують дихання, кровотворення; він бере участь в
імунобіологічних і окисно-відновних реакціях; входить до складу
цитоплазми, клітинних ядер, ряду ферментів. Залізовмісні біомолекули виконують такі функції: 1) транспорт електронів; 2) транспорт
та депонування кисню; 3) участь у формуванні активних центрів
окисно-відновних ферментів; 4) транспорт та депонування заліза.

Засвоєнню феруму сприяє аскорбінова кислота, яка утворює з
ним хелатні комплекси. Іншим компонентом раціону, який
поліпшує всмоктування феруму є «фактор тваринного білка».
Вважається, що відбувається за рахунок утворення комплексів заліза із амінокислотами (в першу чергу із вільним або пептиднопов’язаним цистеїном). Ці комплексні сполуки легко засвоюються організмом. Покращують засвоєння феруму прості вуглеводи — лактоза, фруктоза, сорбіт, а також такі амінокислоти як гістидин та лізин.

Асиміляції феруму перешкоджають щавлева кислота й фітин.
Всмоктуваня феруму пригнічується соєвим білком, фосфатами,
клітчаткою. Такі напої як кава, чай, поліфенольні сполуки
ускладнюють його засвоєння тому що міцно зв’язують ферум. Для
засвоєння цього нутриєнта необхідний вітамін В₁₂. Засвоєнню заліза
сприяє також аскорбінова кислота, оскільки залізо всмоктується у
вигляді двовалентного іона.

Дефіцит феруму в організмі може призвести до розвитку анемії,
порушуються газообмін, клітинне дихання, тобто фундаментальні
процеси, що забезпечують життя. Розвитку залізодефіцитних станів
сприяють: недостатнє надходження до організму феруму в формі,
яка може бути легкозасвоєною; зниження секреторної активності
шлунку, дефіцит вітамінів (особливо В₁₂та аскорбінової кислот) і
ряд захворювань, що викликають втрати крові. Потреба дорослої
людини в ферумі (14 мг/доб.) повністю задовольняється звичайним
раціоном, але під час вживання хліба з борошна тонкого помелу, що
містить недостатні кількості феруму, досить часто спостерігається
його дефіцит. При цьому слід урахувати, що зернові продукти,
багаті фосфатами й фітином, утворюють із ферумом погано
розчинні сполуки й знижують його асиміляцію організмом.

Багатими джерелами феруму є субпродукти, м'ясо, яйця,
квасоля, овочі, ягоди, але у формі, що легко засвоюється, ферум
міститься тільки у м'ясних продуктах, печінці, яєчному жовтку.