Навигация
Гигиеническое значение минеральных веществ и витаминов в питании человека
55198
знаков
1
таблица
2
изображения
3.3 Гигиеническое значение минеральных веществ и витаминов в питании человека
Минеральные вещества и витамины играют весьма важную и вместе с тем своеобразную роль в жизнедеятельности организма. Прежде всего они не используются как энергетические материалы, что является специфической особенностью для белков, жиров и углеводов. Другой отличительной чертой этих пищевых веществ является относительно очень незначительная количественная потребность в них организма. Достаточно сказать, что суточное потребление всех минеральных элементов и их соединений не превышает 20 – 25 г., а соответствующая цифра для витаминов выражается даже в миллиграммах.
Минеральные вещества
Как уже указывалось, минеральные вещества относятся к жизненно необходимым компонентам питания, обеспечивающим развитие и нормальное функциональное состояние организма. По содержанию в пищевых продуктах их принято условно разделять на две группы: в первую включаются так называемые макроэлементы, содержащиеся в сравнительно больших количествах (кальций, фосфор, магний, калий, сера, хлор и др.), во вторую входят микроэлементы, находящиеся в продуктах в малых количествах (железо, кобальт, марганец, йод, фтор, цинк, стронций и др.). Некоторые исследователи выделяют еще группу ультрамикроэлементов, концентрация которых соответствует гамма-процентам (золото, свинец, ртуть, радий и др.).
Можно считать установленным участие минеральных веществ наряду с другими компонентами пищи во всех биохимических процессах, протекающих в организме. Доказанным также является факт, что данные вещества обладают выраженной активностью и могут считаться истинными биоэлементами. При этом, находясь в плазме крови и других жидкостях организма, они имеют большое значение в регуляции основных жизненно важных функций. Это прежде всего связано с их влиянием на состояние коллоидов тканей, определяющих степень дисперсности, гидратации и растворимости внутриклеточных и внеклеточных белков.
Вместе с тем достаточно высокое и стабильное содержание некоторых макроэлементов способствует поддержанию на неизменном уровне солевого состава крови и осмотического давления, от чего в значительной мере зависит количество воды, удерживаемой в тканях. Так, ионы натрия усиливают способность тканевых белков связывать воду, а ионы калия и кальция уменьшают. В результате избыток поваренной соли будет в конечном итоге затруднять деятельность сердца и почек и отрицательно сказываться на состоянии соответствующих категорий больных.
Весьма важную роль играют минеральные вещества для формирования буферных систем организма и поддержания на должном уровне его кислотно-щелочного состояния. При этом преобладание в пищевых продуктах калия, натрия, магния и кальция обусловливает их щелочную ориентацию, а серы, фосфора и хлора – кислотную. При обычном смешанном питании пищевые рационы нередко отличаются большим содержанием кислых веществ, что может приводить к возникновению ацидоза.
Установленным является значение микроэлементов для эндокринного аппарата, активности гормонов и ферментативных процессов. Об этом свидетельствует участие йода в деятельности щитовидной железы, влияние меди и кобальта «И действие адреналина, цинка и кадмия – инсулина и т.д.
Большую физиологическую роль играют минеральные вещества в пластических процессах, в построении и формировании тканей организма, особенно скелета. В этом отношении общеизвестно значение кальция, фосфора, магния, стронция и фтора, причем недостаточное их поступление вместе с пищей неизбежно приводит к нарушению роста и обызвествления костей.
При характеристике отдельных микроэлементов необходимо прежде всего остановиться на физиологической роли кальция, соединения которого существенно влияют на обмен веществ, рост и деятельность клеток, возбудимость нервной системы я сократимость мышц. Особенно важное значение он имеет в формировании костей скелета в качестве одного из основных структурных компонентов. При этом только при определенном соотношении в крови фосфора и кальция отложение последнего в костной ткани протекает нормально. Если же количество данных элементов не сбалансировано, то наблюдается нарушение процессов окостенения, выражающееся в возникновении рахита у детей, остеопороза и других костных изменений у взрослых. Установлено, что оптимальное их соотношение 1:1,5 – 1:2. Ввиду того что в пищевом рационе это соотношение обычно далеко от оптимального, то для нормализации соответствующих процессов необходима регулирующая роль витамина О, способствующего усвоению кальция и задержке его в организме. Необходимо также отметить, что он является весьма трудно усвояемым макроэлементом из-за чрезвычайно малой растворимости в воде. Только воздействие желчных кислот, сопровождаемое образованием комплексных соединений, позволяет перевести кальций в усвояемое состояние.
Весьма большое значение для организма имеет содержание в пище фосфатов, так как органические соединения фосфора представляют подлинные аккумуляторы энергии (аденозинтрифосфат, фосфорилкреатинин). Именно эти соединения используются организмом при сокращении мышц и биохимических процессах, протекающих в мозге, печени, почках и других органах. Вместе с тем фосфорная кислота участвует в построении молекул многочисленных ферментов катализаторов распада пищевых веществ, создающих условия для использования потенциальной их энергии. Фосфор широко представлен в пластических процессах, особенно протекающих в костной системе животного организма.
При характеристике физиологической роли магния следует указать, что он имеет важное значение для нормализации возбудимости нервной системы, обладает антиспазматическими и сосудорасширяющими свойствами и оказывает влияние на снижение уровня холестерина в крови. Отмечено также, что при его недостатке увеличивается содержание кальция в мышцах и стенках артерий. Имеются данные о том, что соли магния угнетают рост злокачественных новообразований и, таким образом, обладают антибластомогенным действием. Известно, что он участвует в процессах углеводного, фосфорного и кальциевого обмена, причем его избыток отрицательно сказывается на усвоении последнего. Говоря о макроэлементах, входящих в состав пищевых продуктов, необходимо отметить значение калия, натрия, хлора и серы. Первый из них играет важную роль во внутриклеточном обмене, некоторых ферментативных процессах, образовании ацетилхолина и способствует выведению жидкости из организма.
Ионы натрия являются в известной мере физиологическими антагонистами калия, и его соединения (бикарбонаты и фосфаты) принимают непосредственное участие в образовании буферных систем, обеспечивающих кислотно-щелочное состояние и постоянство осмотического давления. Что касается хлора, то он в составе хлорида натрия служит одним из регуляторов водного обмена и используется для синтеза соляной кислоты железами желудка.
Сера представляет важный структурный компонент некоторых аминокислот, витаминов и ферментов, а также входит в состав инсулина.
Переходя к краткой биологической характеристике микроэлементов, необходимо подчеркнуть, что их содержание в пищевых продуктах растительного и животного происхождения подвержено большим колебаниям, поскольку оно зависит от геохимических особенностей местности. Одним из наиболее ярких примеров в этом отношении является изменение концентрации в почве йода и фтора, служащее причиной возникновения своеобразных эндемических заболеваний.
К числу наиболее изученных микроэлементов относится железо, основное значение которого заключается в его участии в процессе кроветворения. Кроме того, оно является составной частью протоплазмы и клеточных ядер, входит в состав окислительных ферментов и т.д. Вместе с железом в синтезе гемоглобина и других жедезопорфиринов принимают участие медь и кобальт, последний к тому же воздействует на образование ретикулоцитов и превращение их в зрелые эритроциты.
Что касается марганца, то он, очевидно, является активатором процессов окисления, обладает выраженным липотропным влиянием, а также служит одним из факторов оссификации, определяющих состояние костной ткани. Вместе с тем он обладает стимулирующим влиянием на процессы роста и деятельности эндокринного аппарата.
Из других микроэлементов обращает на себя внимание цинк, причем, по мнению ряда исследователей, его роль в организме не менее важна, чем железа. В частности, имеются данные об участии этого элемента в кроветворении, деятельности гипофиза, поджелудочной и половых желез, а также значение его как фактора роста. Цинк оказывает влияние на содержание витаминов в пищевых продуктах, причем обогащение им почв способствует синтезу растениями аскорбиновой кислоты и тиамина.
Все сказанное о роли макро- и микроэлементов делает необходимым нормирование их в питании человека.
К числу минеральных жизненно важных веществ необходимо отнести и воду, недостаток и избыток которой в нашем рационе является вредным для организма. При этом водное голодание наиболее тяжело переносится человеком и оно значительно опаснее, чем пищевое, приводя к летальному исходу уже через несколько суток. Вместе с тем излишнее ее потребление способствует большой нагрузке на сердце, повышает процессы белкового распада и увеличивает жирообразование. Установлено, что суточная потребность в воде определяется условиями внешней среды, характером работы и количеством принятой пищи. Так, водный баланс взрослого человека в среднем определяется следующими величинами: супы 500–600 г., вода питьевая 800–1000 г., содержащаяся в твердых продуктах 700 г. и образующаяся в самом организме 300–400 г.
Витамины
Витамины являются низкомолекулярными органическими соединениями, биологически активными в ничтожных концентрациях. Их значение для организма чрезвычайно велико, так как они необходимы для нормального течения всех биохимических реакций, усвоения других пищевых веществ, роста и восстановления клеток и тканей. В качестве катаболических факторов витамины служат катализаторами метаболических процессов, выполняя роль коферментов, участвуют в образовании и функциях ферментных систем. Установлено также их анаболическое значение, заключающееся в организации и развитии тканей, органов и структурных образований организма. Это касается развития эмбриона, формирования скелета, кожных и слизистых покровов, зрительного пурпура, синтеза аминокислот, пуриновых и пиримидиновых оснований, образования ацетилхолина, стероидов и т.д.
Важную роль играют витамины для поддержания высокой устойчивости человека к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды и инфекционного начала, благодаря чему они могут использоваться как профилактическое средство при воздействии химических веществ, ионизирующей радиации и других профессиональных вредностей.
Все более широкое применение получают витаминные препараты при лечении инфекционных заболеваний, после хирургических операций, для устранения побочного действия антибиотиков, сульфаниламидов и т.д. В результате принцип сбалансированности витаминов в пищевом рационе становится одним из обязательных требований лечебной диетологии.
При определенной степени витаминного дефицита может возникнуть известный разрыв между ассимиляционными и диссимиляционными процессами и проявиться дисфункция систем и органов. Если в течение более или менее продолжительного времени количество витаминов в пищевом рационе является недостаточным, то развивается своеобразное патологическое состояние. Обычно это состояние, именуемое гиповитаминозом, проявляется резким падением сопротивляемости организма к инфекционному началу, выраженным снижением работоспособности, ослаблением памяти и т.д. Ранняя диагностика гиповитаминозов бывает довольно затруднительной ввиду неспецифичной симптоматики, но облегчается проведением соответствующих лабораторных исследований. Так, например, C-гиповитаминоз может быть установлен по снижению концентрации аскорбиновой кислоты в крови и уменьшению выведения ее с мочой.
Возможно возникновение так называемых субгиповитаминозных состояний, развитие которых объясняется поступлением в организм человека не оптимальных, а минимально достаточных доз витаминов в течение длительного периода. В результате нарушаются сложные и важные биохимические процессы, ухудшается самочувствие, падает работоспособность и ослабляется сопротивляемость к вредным внешним воздействиям. Более того, в условиях ограниченного витаминного питания, очевидно, не могут быть достигнуты такие потенциальные возможности в развитии и жизнедеятельности организма, как его долголетие, длительность цветущего возраста и способность к воспроизведению потомства.
Основной причиной возникновения авитаминозов и гиповитаминозов является недостаток витаминов в пище. Однако данные патологические и предпатологические состояния могут развиваться и при вполне достаточном содержании этих пищевых веществ в составе рациона в результате ухудшения их всасывания, повышенного разрушения и ускоренного выведения из организма. Таким образом, все заболевания, связанные с нарушением витаминного питания, могут быть разделены по их этиологии на две группы: первичные, или экзогенные, обусловливаемые недостатком витаминов в диете, и вторичные, или эндогенные, связанные с их усвоением.
Определенное значение в возникновении мозговых кровоизлияний имеет нехватка витамина Р, который к тому же обладает гипотензивным влиянием. Предполагается также, что холиновая недостаточность играет роль в патогенезе алиментарного цирроза печени. Наконец, нарушение использования в пищеварительном тракте витамина B12 служит причиной развития пернициозной анемии.
Установлено, что витаминная потребность организма зависит от очень многих условий, относящихся к его физиологическому состоянию, профессиональным особенностям трудовой деятельности, воздействию внешних факторов и др. Так, соответствующие нормативы возрастают при физической нагрузке и нервно-психическом напряжении (С, РР, B1), действии высокой температуры (С, B1, PP), подземных работах (С, B1, D), токсическом воздействии (С, B1 и др.), в условиях Крайнего Севера (С, B1, В2, D) и ряде других факторов.
Особого внимания заслуживает повышенная потребность в витаминах беременных женщин, кормящих матерей и детей всех возрастов. Несколько возрастает эта потребность и в старческом возрасте, что, очевидно, можно связать с нарушениями пищеварительных и обменных процессов. Следовательно, нормативы витаминного питания должны полностью соответствовать нуждам человека, учитывая половые и возрастные различия, особенности труда и быта, климатические условия и др. Ценность основных носителей витаминов – фруктов и овощей – в значительной мере зависит от условий произрастания, способов хранения и кулинарной обработки. Естественно, что в весенне-зимний период полноценность питания может понижаться благодаря ограниченному ассортименту данных продуктов и уменьшению их витаминной активности. Нельзя забывать о том, что введение в организм повышенного количества витаминов может привести к тяжелым последствиям – развитию витаминной интоксикации (гипервитаминоз). Классическим примером гипервитаминоза могут служить случаи гибели людей, отравившихся печенью белого медведя, содержащей огромные дозы витамина А. Известны также опасные последствия передозировки витамина D в педиатрической практике при профилактике и лечении рахита. Более легкие формы гипервитаминозов наблюдаются при приеме водорастворимых витаминов. Так, введение в течение суток нескольких сот миллиграммов тиамина вызывает возбуждение, бессонницу, головную боль, сердцебиение и ряд других симптомов.
В последнее время накопились данные о том, что принятые в большинстве стран нормативы витаминного питания, в том числе и для аскорбиновой кислоты, несколько повышены и недостаточно сбалансированы.
Список литературы
1. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств (Охрана труда): Учеб. пособие для вузов / П.П. Кукин, В.Л. Лапин, Н.Л. Пономарев и др. – 2-е изд., испр. и доп. М: Высш. шк., 2002. – 319 с.: ил.
2. Желібо Є.П., Заверуха Н.М., Зацарний В.В. Безпека життєдіяльності: Навч. Посіб. / За ред. Є.П. Желібо 6-е вид. – К.: Каравела, 2009. – 344 с.
3. Михайлов Б.В., Сердюк А.И., Федосеев В.А. Психотерапия в
общесоматической медицине: Клиническое руководство / Под общ. ред.
Б.В. Михайлова. – Харьков: Прапор, 2002. – 128 с.
4. Учебно-методический комплекс дисциплины «Безопасность
жизнедеятельности». – М.: ИМПЭ им. А.С. Грибоедова, 2008. – 12 с.
5. Шам Петр Иванович. Безопасность жизнедеятельности / Издание
второе. переработанное и дополненное. Мариуполь, ПГТУ, 2002. – 132 с.
Похожие работы
... ; использование в помещении электронагревательных приборов с открытыми нагревательными элементами; возникновение пожара вследствие попадания молнии в здание; возгорание здания вследствие внешних воздействий; неаккуратное обращение с огнем и несоблюдение мер пожарной безопасности. 4.2 Профилактика пожара Пожарная профилактика представляет собой комплекс организационных и технических меропри
... или технологических процессов; – при выборе технического решения обеспечить малоотходность производства и максимальную эффективность использования энергоресурсов. Задачи специалиста в области безопасности жизнедеятельности сводятся к следующему; – контроль и поддержание допустимых условий (параметры микроклимата, освещение и др.) жизнедеятельности человека в техносфере; – идентификация ...
... ; система навигации и телематики; система управления МКИОН. Управление МКИОН осуществляется как с рабочего места, расположенного в составе системы управления, так и из информационных центров. 7. Обучение и пропаганда безопасности жизнедеятельности в учебных заведениях 1. В дошкольных учреждениях воспитанников знакомят с основами безопасного поведения в быту, на улице, в самом учреждении. ...
... целей, задач, объектов и предметов изучения, а также средств познания и принципов реализации теоретических и практических задач. 1 Роль инженера в обеспечении безопасности жизнедеятельности Практическое обеспечение безопасности жизнедеятельности при проведении технологических процессов и эксплуатации технических систем во многом определяется решениями и действиями инженеров и техников. ...
0 комментариев