Анатолий Кондрашов - Новейшая книга фактов. Том 1. Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина

Недостаточность минеральных веществ в питании может вызывать различные заболевания. Со времен глубокой древности люди научились использовать и ценить поваренную соль, стоимость ее была столь велика, что в некоторых странах она заменяла деньги. В зависимости от количества минеральных солей, содержащихся в организме, их принято делить на макроэлементы и микроэлементы. К макроэлементам, содержание которых в тканях выражается процентами и десятыми долями процентов, относятся кальций, фосфор, калий, натрий, магний, хлор и другие химические элементы. К микроэлементам, содержащимся в тканях в количестве менее 0,01 процента, принадлежат медь, цинк, кобальт, марганец, йод, фтор и другие химические элементы. Железо занимает промежуточное положение. Одна из наиболее важных функций таких макроэлементов, как натрий, калий и хлор, состоит в том, что они поддерживают неизменным солевой состав крови и осмотическое давление, от которого в значительной мере зависит количество воды, удерживаемое в крови и тканях. Минеральные соли также оказывают влияние на способность тканевых белков связывать воду. Ионы натрия усиливают эту способность, а ионы калия и кальция уменьшают. Не менее важную роль играют и микроэлементы. Многие из них входят в состав ферментов. Действие микроэлементов, входящих в состав биологически активных соединений, проявляется главным образом в их влиянии на обмен веществ. Некоторые микроэлементы влияют на рост (марганец, цинк, йод), размножение (марганец, цинк), кровотворение (железо, медь, кобальт), на процессы тканевого дыхания (медь, цинк), внутриклеточного обмена и т. д.

В теле здорового человека постоянно присутствует 4–5 граммов железа. Примерно 70 процентов этого количества требуется для насыщения гемоглобина, запакованного в эритроцитах, 5—10 процентов железа приходится на миоглобин, который участвует в передаче кислорода и углекислого газа в мышцах, 20–25 процентов находятся в резерве, преимущественно в печени. Около 0,1 процента всего железа связано с белком трансферрином в плазме крови.

Аминокислоты – это класс органических соединений, содержащих карбоксильные (-СООН) и аминогруппы (– NH 2). Аминокислоты обладают свойствами и кислот, и оснований. Они участвуют в обмене азотистых веществ всех организмов (исходное соединение при биосинтезе гормонов, витаминов, медиаторов, пигментов, пуриновых и пиримидиновых оснований, алкалоидов и других веществ). Природных аминокислот свыше 150. Около 20 важнейших аминокислот служат мономерными звеньями, на которых построены все белки (порядок включения аминокислот в них определяется генетическим кодом). Большинство микроорганизмов и растения синтезируют необходимые им аминокислоты. Человек и животные синтезируют большинство так называемых заменимых аминокислот из обычных безазотистых продуктов обмена и аммонийного азота, а незаменимые аминокислоты должны поступать с пищей (с белками различных продуктов). Для человека необходимы 8 незаменимых аминокислот: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан и фенилалалин. Отсутствие или недостаток одной или нескольких незаменимых аминокислот приводит к отрицательному балансу азота в организме, нарушениям биосинтеза белков, роста и развития. В результате развиваются тяжелые заболевания, особенно у детей. Потребность в незаменимых аминокислотах возрастает в периоды быстрого роста организма, при беременности, лактации и при некоторых заболеваниях.

Протеины, чаще называемые белками, представляют собой высокомолекулярные органические соединения, построенные из аминокислот. При образовании белковой молекулы аминокислоты соединяются в длинные пептидные нити, которые затем обычно скручиваются в шароподобные или волокнистые образования. Поскольку по своей структуре белки напоминают строение многих пластических масс, их иногда называют биологическими полимерами. Молекулярная масса белков – от 5000 до многих миллионов. Во всех живых организмах белки играют исключительно важную роль: участвуют в построении клеток и тканей, являются биокатализаторами (ферменты), гормонами, дыхательными пигментами (гемоглобины), защитными веществами (иммуноглобулины). Несмотря на то что белки составляют (по массе) около 20 процентов человеческого тела, организм обладает лишь незначительными белковыми резервами. Единственным источником образования белков в организме являются аминокислоты белков пищи. Поэтому белки являются совершенно незаменимыми в ежедневном питании человека любого возраста. Из этого вовсе не следует, что белки требуются человеку в больших количествах. В обычных условиях взрослому человеку достаточно употреблять ежедневно 1 грамм белков на килограмм веса, что составляет в среднем 65–75 граммов. Такую потребность можно удовлетворить, выпив около двух литров молока. Детям, беременным и кормящим матерям белков требуется в большем количестве.

Биотин (витамин Н) – кофермент, участвующий в реакциях переноса углекислого газа к органическим соединениям (например, при биосинтезе жирных кислот). Биотин синтезируется микрофлорой кишечника, в связи с чем недостаточность его у человека встречается редко, главным образом как следствие дисбактериоза, потребления сырых яиц, которые содержат белок авидин, образующий с биотином невсасывающийся комплекс. Недостаток биотина в организме вызывает шелушение кожи, дерматит, выпадение волос. Богаты биотином печень, почки, мясо, молоко, шампиньоны и некоторые овощи. Суточная потребность взрослого человека в биотине составляет 150–200 микрограммов.

Витамином А называют группу жирорастворимых соединений, содержащихся в животных тканях, в особенно больших количествах – в печени морских рыб и других животных. Преобладающей формой витамина А является ретинол (витамин А 1). Витамин А входит в состав светочувствительного вещества сетчатки глаз. Необходим витамин А также для дифференцировки и развития эпителия, для нормального роста. Недостаток витамина А в организме вызывает нарушение темновой адаптации (так называемую куриную слепоту), ксерофтальмию (сухость роговицы), кератоз (утолщение рогового слоя кожи), снижение сопротивляемости к инфекционным заболеваниям, нарушение воспроизводства потомства. Избыток витамина А приводит к накоплению ретинола в гидрофобной фракции клеточных мембран и их разрушению. Суточная потребность взрослого человека в витамине А составляет 0,4–0,7 миллиграмма, детей – 1 миллиграмм.