Лекции ПДФ / 13. Мин. вещества
.pdfвитамин Д, который нейтрализует действие различных антикальцинирующих веществ и является регулятором фосфорно-кальциевого обмена.
При учете всех факторов, влияющих на усвоение Са, лучше всего всасывается Са, содержащийся в молоке, молочных продуктах. Однако если даже до 80% потребности организма в Са удовлетворяется за счет этих продуктов, всасывание его в кишечнике не превышает обычно 50%. Всасываемость кальция в кишечнике затрудняется фитиновой кислотой, которой больше всего в ржаном хлебе, и щавелевой кислотой, имеющейся в изобилии в щавеле, какао. Затрудняется утилизация кальция пищей, богатой жирами. «Врагами» кальция являются тростниковый сахар, шоколад и какао. Кальций теряется при термической обработке (например, при варке овощей - 25%). Потери кальция будут незначительны, если вода, в которой варились овощи, идет в употребление.
Кальций и стронций близки по строению и, при дефиците первого, второй от части может заменять его в костях. Но молекулы стронция крупнее и костная решетка получается более рыхлой. Поскольку прочие многочисленные функции кальция стронций выполнять не может, то при его избытке развивается тяжелое заболевание – стронциевый рахит.
Снизкимуровнемкальциявкровимогутбытьсвязанысудорожныйсиндром, гипертензия.
Недостаточность кальция в организме может быть связана с различными причинами, которыеусловноделятнаподдающиесяфармакологическойкоррекцииинеподдающиеся ей.
А.Факторы,неподдающиесякоррекции:
1)генетическиефакторы(принадлежностькбелойиазиатскойрасам,отягощенный семейный анамнез, хрупкое строение тела); известны некоторые врожденные проявления нарушения обмена кальция в организме: синдромы Фанкони—Альбертини—Целлвегера, Фанкони— Шлезингера, Олбрайта—Мак-Кьюна — Штернберга, Олбрайта—Хардона.
2)возраст(рисксвозрастомувеличивается;уженщинвпостклимактерическийпериод);
3)пол (склонность у женщин).
Б. Факторы, поддающиеся коррекции:
—образ жизни: физическая активность, поступление кальция с пищей, диета богатая фосфором; высокобелковая диета; высокислотная диета; курение, чрезмерное потребление алкоголя, кофе, чая;
—фармакотерапия: глюкокортикоидами, противосудорожными средствами, антикоагулянтом гепарином;
—заболевания крови: миеломатоз, системный мастоцитоз, лимфома;
—заболевания почек: почечная тубулопатия, почечная недостаточность;
—заболевания ЖКТ: мальабсорбция, резекция кишки, нарушения функции печени;
—эндокринные нарушения: гиперпаратиреоидизм, синдром Кушинга, тиреотоксикоз, гипогонадизм, болезнь Аддисона, инсулинзависимый сахарный диабет,
11
преждевременная менопауза;
— заболевания суставов и костей: ревматоидный артрит, переломы, травмы и другие болезни костей.
Источники кальция - содержится Са в зеленом луке, укропе, петрушке, фасоли, твороге, кураге, репе, геркулесе. Значительно меньше в яйцах, мясе, рыбе, овощах, фруктах, ягодах. Источником Са может явиться и костная мука, которая обладает хорошей усвояемостью (до 90%) и может добавляться в небольших количествах в различные блюда и кулинарные изделия (каша, мучные изделия).
Высоким содержанием кальция отличаются свежее и сквашенное молоко, творог, сыры, фасоль, соя, хрен, зелень петрушки, репчатый лук, толокно, урюк и курага, яблоки, сушеные персики, груши, сладкий миндаль, яичный желток.
Для оптимального усвоения кальция организмом необходимо соблюдение ряда условий
– соотношение Са : К =1 : 2; Са : Мg= 1 : 0,5; Са : Р = 1 : 1,5.
Методы определения содержания Са в организме
Для определения содержания кальция наиболее часто используют изучение баланса минералов, концентрации ионизированного Са в сыворотке крови, паратгормона, кальцидиола, кальцитриола. Среди специальных лабораторных методов, применяемых для диагностики заболеваний, связанных с нарушением фосфорно-кальциевого обмена, проводят следующие анализы:
— индикаторов остеогенеза, индикаторов резорбции, определение концентрации ионизированного Са в цельной крови, сыворотке и плазме крови проводят с использованием ион-селективного электрода. В норме его уровень составляет 1,15—1,27 ммоль/л. Определение общего уровня кальция (в сыворотке крови, моче, спинномозговой жидкости) проводится методом спектрофотометрии, колориметрии, атомноабсорбционной спектрофотометрии.
12
Фосфор (Р) – участвует в процессах обмена углеводов, жиров, белков. Он является элементом, входящим в структуру важнейших органических соединений и растений, в состав нуклеиновых кислот и ряда ферментов, необходим для образования АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты). Около 80% всего фосфора входит в состав костной ткани, около 10% находится в мышечной ткани. Кальций и фосфор образуют минеральную основу костной ткани и зубов, обеспечивая механические иопорныесвойства. Потребность организма в фосфоре увеличивается при недостаточном поступлении белка с пищей и, особенно, при усилении физической нагрузки. Фосфор находится в виде солей и различных производных фитофосфорной кислоты и, главным образом, в форме органических соединений фосфорной кислоты – в виде фитина, который не расщепляется в кишечнике человека. В форме фитина фосфор находится в злаковых продуктах (до
50%).
Уникальность соединений фосфора состоит не только в способности создавать макроэргические связи, но и участии в формировании устойчивых к реакции с водной средой клетокбиологическихмолекул.Энергияфосфатныхсоединенийвыделяетсятольковприсутствии определенныхферментов,что резко отличаетихотдругихсоединений(производныхкарбоновых, солянойисернойкислот).
Основноезначениефосфорасвязанососледующимиреакциями:
-образование и обмен компонентов клетки в зависимости от наличия необходимого количества фосфата;
-синтезнуклеиновыхкислот;
-формирование высокоэнергетических органических соединений фосфата для реакции переноса групп и сопряжения с АТФ;
-синтезфосфолипидов(мембранныхкомпонентов);
-вхождение в состав биологически активных веществ (нуклеопротеиды клеточных ядер,
фосфопротеиды (казеин), фосфатиды (лецитин) и др.);
13
-участие в фосфорилировании промежуточных продуктов метаболизма (преимущественно углеводов);
-формирование ключевых остатков серина и треонина в некоторых белках — основной фактор ковалентной регуляции метаболизма;
-вхождениевсоставсигнальныхмолекул—цАМФи2,3-ДФГ;
—участие в формировании буферной системы мочи (титруемая кислотность), крови; регуляции рН среды в тканях;
—поддержание осмотического управления жидкостей организма.
Источники фосфора: наиболее богаты фосфором молоко, творог, сыры, белые сушеные грибы, яичный желток, грецкие орехи, многие крупы (особенно рис), соевая мука, пшеничный хлеб, редис, зеленый горошек, урюк и курага, изюм, говядина и говяжья печень, мясо кролика, почки убойного скота. Фосфор, содержащийся в продуктах животного происхождения, усваивается лучше, благотворно влияет на нервную систему, особенно при напряженной умственной работе.
Для определения уровня фосфора в организме исследуют его неорганическую фракциювсывороткекровинатощакметодамиколориметрии.
Калий
обязательный участник многих обменных процессов. Важное значение имеют ионы калия в поддержании автоматизма сокращения сердечной мышцы - миокарда. Он необходим для нормального функционирования клеток периферической и центральной нервной систем, для поддержания осмотического давления и кислотно-щелочного равновесия. Многие ферменты не могут проявлять католического действия без ионов калия, особенно при углеводном обмене. Калий входит в состав эритроцитов. Дефицит калия вызывает отеки, некоторые устойчивые формы гипертонии. При его недостатке возникает сонливость, мышечная слабость, ухудшается аппетит, уменьшается мочеотделение, могут появляться тошнота и рвота, сердечная аритмия и др. патологии. При тяжелом хроническом течении — дегенерация и диффузный склероз миокарда с дилатацией полостей сердца;нефрозсосклерозомпочечныхканальцев,мышечная дистрофия, общая слабость.
Гипокалиемияможетбытьсвязанасоследующимипричинами:
14
—снижение поступления: хроническое голодание; парентеральное питание с низким содержанием калия;
—потери организма: с кишечными секретами (продолжительная рвота, понос, потеря через кишечную фистулу, аденома ворсинок кишечника); с мочой (почечный канальцевый ацидоз, почечная канальцевая недостаточность, синдром Фанкони, первичный и вторичный альдостеронизм, синдромы Кушинга, Барттера, осмотический диурез (например, при гипергликемии), алкалоз, при диабетическом кетозе в период глюконеогенеза; при введении АКТГ,кортизона или тестостерона); с потом, с поверхности ран и ожогов, с кровопотерей;
—переход калия во внутриклеточное пространство: лечение глюкозой и инсулином,
наследственные заболевания — семейный периодический паралич;
—лекарственныесредства, снижающиеуровенькалиявкрови
Источники калия: по сравнению с другими продуктами калия больше всего в сушеных абрикосах, инжире, апельсинах, мандаринах, картофеле (500 г картофеля обеспечивают суточную потребность), сушеных персиках, репе, шиповнике, черной и красной смородине, бруснике, землянике, арбузах, дыне, сое, алыче, свежих огурцах, брюссельской капусте, грецких и лесных орехах, зелени петрушки, изюме, черносливе, ржаном хлебе, овсяной крупе.
Методы определения содержания в организме
Наиболее информативный тест для анализа содержания калия в организме — определение его уровня в эритроцитах.
Магний:
Магний - непременный участник ферментативных процессов, обеспечивающих биосинтез белков и обмен углеводов. Он также обладает успокаивающим, сосудорасширяющим и мочегонным действием, способствует должному поддержанию
15
тонуса стенок кровеносных сосудов и усиливает процессы торможения в коре головного мозга.
Магний (Mg) – подобно калию является внутриклеточным катионом, при участии магния происходит расслабление мышц, он тормозит возбудимость нервных окончаний, участвует во многих каталитических процессах, обладает способностью стимулировать перистальтику кишечника и повышает выделение желчи, оказывает сосудорасширяющее действие. Экспериментально установлено, что при недостатке магния может патологически увеличиваться содержание кальция в стенках крупных сосудов, в сердечной и скелетных мышцах. Дефицитом Мg сопровождаются такие формы патологии, как аритмии, тахикардии, головокружение, болевые симптомы, бессонница, быстрая утомляемость.
Магний является неотъемлемой составной многих внутриклеточных процессов, включая продукцию энергии (синтез АТФ), синтез белков, клеточную репродукцию, Участвует в катаболизме и анаболизме углеводов, белков, нуклеиновых кислот, проведении нервного возбуждения, угнетает нервно-мышечную передачу, способствует сокращению миокарда, проявляет спазмолитические свойства, повышает устойчивость к стрессу. Магний входит в составболеечем300ферментоввкачествеактивных центров.
Магний необходим для активации натрий-калиевого насоса в клетке. Имеются данные о возможном блокирующем действии магния на кальциевые каналы в сосудистых миоцитах, гладкой мускулатуре и кардиомиоцитах. В результате этого снижается нагрузка на сердце, периферическое сосудистое сопротивление и, как следствие, кровяное давление. Магний участвует в регуляции метаболизма кальция на уровне гормонов, включая паратгормон и кальцитонин.
Механизм противосудорожного действия, вероятно, связан со способностью Мg снижать количество ацетилхолина в нервно-мышечных синапсах, угнетая тем самым передачу в них импульсов, а кроме того, с непосредственным влиянием на ЦНС (блокирует NMDAрецепторы) и гладкую мускулатуру.
Антиаритмический эффект магния, возможно, связан с восстановлением метаболических нарушений, снижением возбудимости кардиомиоцитов, влиянием на некоторые трансмембранные ионные токи кальция, натрия, калия.
Недостаточность магния в организме может определяться различными причинами, которые условно можно разделить на следующие:
- связанные с неадекватным поступлением и (или) нарушением всасывания и увеличением секреции магния: хронические поносы, резекция кишечника, синдром; мальабсорбции, низкокалорийная диета с недостаточным содержанием белка, гиперкальциемия любого
16
происхождения, применение диуретиков, антибиотиков тетрациклинового ряда, а также сахарный диабет, алкоголизм, гипертиреоз, болезни почек;
- связанные с гипомагнезиемией или вызванные ею: острый панкреатит, застойная; сердечная недостаточность, интоксикация сердечными гликозидами, чрезмерное потоотделение, асцит, гипопаратиреоидизм, длительные потери биологических жидкостей, гиперальдостеронизм;
— связанные с повышением потребностей: беременность, лактация, низкое содержание магния в комплексах для парентерального питания.
Методы определения содержания в организме
Низкий процент диагностики дефицита магния связан с тем, что в большинстве случаев для определения уровня магния в организме проводятся исследования плазмы. Магний относится к основным внутриклеточным ионам. Поэтому любые исследования его в крови малоинформативные.
Источники магния: больше всего магния содержат продукты растительного происхождения, особенно пшеничные отруби, соевая мука, сладкий миндаль, грецкие орехи, горох, пшеница, многие крупы (особенно овсяная), абрикосы, белокочанная капуста. Магнием богаты: подсолнечник, арбуз, фасоль, щавель, урюк, курага, чернослив.
17
Железо
Железо незаменимо в процессах кроветворения и внутриклеточного обмена. Примерно 55% железа входит в состав гемоглобина эритроцитов, около 24% участвует в формировании красящего вещества мышц, а примерно 21% откладывается «про запас» в печени и селезенке. Суточная потребность в железе восполняется обычным сбалансированным питанием. Однако у многих людей наблюдается недостаточность этого микроэлемента. Основная причина в том, что железо не всегда хорошо усваивается. Всасываемость железа в кишечнике человека обычно не превышает 20% общего его содержания в смешанном пищевом рационе.
18
Трудно-усвояемым является железо, присутствующее в мясе и крупяных блюдах. Также железо не всасывается в кишечнике при наличии щавелевой и фитиновой кислот. Для того чтобы железо лучше усваивалось, необходимы витамины «С» и «В».
Дети, в первые годы жизни, интенсивно растут и потому для развития их органов и тканей, в том числе и для увеличения массы крови, требуется железо, его запасов в организме немного. Недостаточность железа в питании детей может привести к анемии, повышенной раздражительности, ухудшению аппетита.
Наиболее богаты железом сушеные грибы, печень и почки убойного скота, персики, абрикосы, рожь, зелень петрушки, картофель, репчатый лук, тыква, свекла, яблоки, айва, груши, фасоль, чечевица, горох, толокно, гречневая крупа, куриное яйцо, шпинат, зеленые овощи, ботва молодой репы, горчица, кресс-салат, листья одуванчика, сухофрукты.
Натрий
19
Основным поставщиком его является поваренная соль. Натрий участвует в образовании желудочного сока, регулирует выделение почками многих продуктов обмена веществ, активирует ряд ферментов слюнных желез и поджелудочной железы, а также более чем на 30% обеспечивает щелочные резервы плазмы крови.
Сера
Сера в организме человека - непременная составная часть клеток, тканей органов, ферментов, гормонов, в частности, инсулина важнейшего фермента поджелудочной железы и серосодержащих аминокислот. Довольно много ее в нервной, соединительной, костной тканях. Пополнение организма серой обеспечивается правильно организованным питанием, в которое включают мясо, куриное яйцо, овсяную и гречневую крупы, мучные изделия, молоко, сыры, бобовые овощи и капусту.
20