Файл: Витамины и минеральные вещества пищевых продуктов: классификация, значение для организма человека(Теоретические основы биологической ценности витаминов и минеральных веществ).pdf
Добавлен: 17.05.2023
Просмотров: 95
Скачиваний: 2
Витамин К в наибольших концентрациях содержится в брокколи, шпинате, капусте, листьях салата, а также молочных продуктах, яйцах.
В пищевых продуктах минеральные (зольные) вещества находятся в виде органических и неорганических соединений, входящих в состав многих таких органических веществ, как белки, жиры, ферменты и др.
Роль минеральных элементов в жизни человека огромна, т.к. все физиологические процессы в живых организмах протекают только при их участии. Минеральные элементы участвуют в формировании и построении тканей, в водном обмене[5], в поддержании осмотического давления крови и других жидкостей, кислотно-щелочного равновесия в организме, а также входят в комплекс веществ, составляющих живую протоплазму клеток, в состав эндокринных желез и др.
Тело взрослого человека содержит около 3 кг минеральных веществ, что составляет примерно 5% его массы. Недостаток минеральных веществ в организме приводит к различным заболеваниям[6].
Минеральные вещества, находящиеся в продовольственных товарах, подразделяются на макроэлементы, то есть элементы, находящиеся в товарах в сравнительно больших количествах – более 1 мг/кг (натрий, калий, фосфор, магний, хлор, железо, сера и др.), микроэлементы, находящиеся в очень малых количествах – не превышает 1 мг на 100 г (медь, йод, цинк, кобальт, бром, аммоний, никель, кобальт и др.), и ультрамикроэлементы (свинец, олово, ртуть и другие), содержащиеся в продуктах в минимальных количествах. Содержание минеральных элементов в пищевых продуктах зависит от вида растений и животных, из которых получены, их возраста, корма и других факторов, а также от добавок, которые используют при изготовлении продуктов. Натуральные растительные продукты обычно богаче минеральными веществами, чем продукты животного происхождения.
Важным показателем при оценке качества многих пищевых продуктов является содержание в них золы. Действующими стандартами приводятся допустимые максимальные нормы содержания золы.[7]
Минеральные (зольные) вещества выполняют пластическую функцию в процессах жизнедеятельности человека, велика их роль в построении костной ткани, в обменных процессах организма. Обычно минеральные элементы определяют в золе после сжигания, поэтому их называют зольными. В зависимости от количественного содержания в пищевых продуктах минеральные вещества подразделяют на группы: макроэлементы и микроэлементы (иногда выделяют и ультрамикроэлементы) (приложение 2).
Минеральные элементы, необходимые организму, полностью обеспечиваются пищей, за исключением натрия и хлора. Недостаток этих элементов компенсируется добавкой к пище поваренной соли. В естественных растительных продуктах преобладают соли калия, в животных продуктах относительно больше содержится солей натрия. Соотношение солей натрия и калия имеет большое значение для процессов жизнедеятельности. Соли натрия встречаются преимущественно во внеклеточных жидкостях – плазме крови, лимфе, пищеварительных соках.
Соли калия содержатся главным образом внутри клеток. Натрий и калий принимают участие в проведении импульсов по нервным волокнам, поэтому при нарушении соотношения между этими элементами нарушаются в организме свойства нервных волокон. Питание преимущественно растительной пищей повышает количество калия в крови, при этом увеличивается мочеотделение и выведение солей натрия[8].
Калий содержится в значительных количествах в абрикосах, персиках, особенно в сушеных, картофеле, апельсинах, яблоках, петрушке, сельдерее, зеленом луке и других овощах.
Кальций в организме находится в составе костной ткани и зубов. Он активизирует деятельность важнейших ферментов, участвует в поддержании полного равновесия в организме, обеспечивает процессы свертывания крови, повышает устойчивость к инфекциям, влияет на процессы, протекающие в нервно-мышечной и сердечно-сосудистых системах, регулирует работу нервной ткани, обмен углеводов и энергетический обмен.
Кальций входит в состав продуктов в следующих количествах: молоко – 118 мг%, сыр – 930 мг%, творог – 140 мг%, яйца – 54 мг%, крупа овсяная – 89 мг%, свекла – 298 мг%, капуста цветная – 89 мг%, капуста белокочанная - 45 мг%, картофель – 14 мг%. Для обеспечения всасывания кальция пища должна содержать достаточное количество ненасыщенных жирных кислот, находящихся в растительных маслах.
Фосфор и его соединения участвуют во всех процессах жизнедеятельности организма, особое значение имеет для обмена веществ и выполнения функций нервной и мозговой тканей мышц, печени, образовании костной ткани гормонов, процессов роста. При недостатке фосфора отмечается потеря аппетита, понижение работоспособности, похудение, наблюдается дефицит белков и витамина Д. Отрицательно действует на организм и избыток фосфора, т.к. нарушается при этом всасывание кальция. Основной источник фосфора – продукты животного происхождения. Из продуктов растительного происхождения фосфор содержится в зерновых и бобовых культурах, однако там он находится в виде соединений (фитины) и они плохо усваиваются. В некоторых пищевых продуктах фосфор содержится в следующих количествах: сыр «Голландский» – 544 мг%, фасоль – 541 мг%, крупа овсяная – 360 мг%, печень говяжья – 34 мг%. Большое значение в жизнедеятельности организма имеет соотношение кальция и фосфора. Оптимальное для усвоения соотношение 1 : 1,5.
Магний входит в состав пигмента хлорофилла, окрашивающего плоды и овощи в зеленый цвет. Много магния в овсяной крупе, фасоли, горохе. Железо входит в состав гемоглобина, а также ряда ферментов (каталазы, пероксидазы и др.), обеспечивает достаточное количество кислорода в тканях. Недостаток железа вызывает упадок сил, малокровие. Железо, получаемое организмом с мясом, яйцами и хлебом, усваивается только на 25-40 %, в то время как железо фруктов и овощей усваивается на 80 %, так как содержит витамин С, способствующий его усвоению, а большая часть железа зерновых продуктов находится в неусвояемой для организма форме.
Хлор, как и железо входит в состав продуктов в небольших количествах. Больше хлора в продуктах животного происхождения: говядине – 76 мг%, молоке – 106 мг%, яйцах – 106 мг%, сыре – 880 мг%, пшене – 19 мг%, картофеле – 54 мг%, яблоках – 5 мг%. Основную потребность в хлоре человек удовлетворяет за счет хлорида натрия, обычно добавляемого в пищу в виде соли.
Сера в максимальном количестве содержится в хлебных злаках, молочных продуктах, мясе, рыбе и яйцах. Сера входит в состав почти всех белков организма, особенно в аминокислоты – цистин, метионин, инсулин и другие соединения. Суточная потребность человека в сере – около 1 г.
Фтор в наибольших количествах сосредоточен в костных тканях и зубах. Содержание фтора в продуктах растительного происхождения незначительно – 0,02-0,05 мг%, в молоке – 0,01 мг%, в мясе – 0,02 мг%. Большее количество фтора содержится в отрубях – 0,1 мг%. Основным источником поступления фтора в организм человека является вода. Его содержание в питьевой воде 1-1,5 мг/л. Недостаток фтора способствует развитию кариеса, а если фтора в избытке – нарушению нормального строения зубов, увеличивается их хрупкость, на эмали появляются пятна.
Нормальная функциональная деятельность щитовидной железы осуществляется только при наличии в организме йода. Недостаток йода нарушает ее деятельность и способствует развитию такого заболевания как эндемический зоб. Организм получает йод в основном с пищей – растительной (около 58 %), животной (около 33 %), с водой (около 4,2 %) и вдыхаемым воздухом (до 4,8 %). Наиболее богаты йодом рыбий жир, морская рыба, морепродукты, морская капуста. Достаточное количество йода содержится в мясе, бобовых, яйцах, пшеничной муке, капусте, картофеле, моркови, свекле.
Йод относится к микроэлементам, так же, как и ряд других элементов – медь, мышьяк, марганец, кобальт, цинк.
Медь наряду с железом играет важную роль в кроветворении, стимулирует окислительные процессы, входит в состав ферментов. Медь усиливает окислительные процессы в растениях, ускоряет их рост, повышает урожайность. Наибольшее количество меди содержится в печени говяжьей – 73,7 мг/кг, говядине – 3,7-5,4 мг/кг, рыбе – 6,8 мг/кг, злаковых – 1,3-3,8 мг/кг, бобовых – 3,0-6,8 мг/кг.
Цинк содержится во всех тканях животных и растений. Он входит в состав ряда ферментов. В состав продуктов цинк входит в следующих количествах: муку – 9,3 мг/кг, капусту белокочанную – 1,7 мг/кг, луке – 13,8 мг/кг, орехе лесном – 10,0 мг/кг, говядине – 10-30 мг/кг, печени животных – 44 мг/кг, яйцах – 9,8 мг/кг, молоке – 3,9 мг/кг. Повышенное содержание цинка может стать причиной отравления. Суточная потребность взрослого человека – 10-15 мг.
Марганец принимает участие в образовании многих ферментов, формировании костей, процессах кроветворения и стимулировании роста. Больше марганца в продуктах растительного происхождения. так в злаковых продуктах 1-15 мг/кг, листовых овощах – 10-20 мг/кг, плодах – 0,5-1 мг/кг, молоке – 0,02-0,03 мг/кг, яйцах – 0,2 мг/кг, печени животных – 2,6-2,9 мг/кг.
Введение в организм минеральных веществ с пищей может быть не всегда эффективным, так как в ней могут присутствовать деминерализующие факторы. Из них наиболее изучены фитин и щавелевая кислота. Образуя труднорастворимые соединения, они препятствуют усвоению железа, кальция и др.
Стандарты на отдельные продовольственные товары ограничивают содержание металлопримесей. Например, ферропримесей (железа) для муки, крупы, макаронных изделий допускается не более 3 мг на 1 кг продукта, или не более 0,0003 %. Для чая и кофе – не более 5 мг на 1 кг. Соли тяжелых металлов – меди, олова, свинца, кадмия, цинка в дозах, превышающих предельно допустимые концентрации (ПДК), токсичны. Источником их попадания в продукты могут быть сырье, металлическая тара, технологическое оборудование. Содержание солей тяжелых металлов обязательно регламентируется в стандартах на консервированные продукты в металлической таре. Соли меди и олова допускаются стандартами в небольших количествах, например, на 1 кг продукта 100-200 мг олова, 5-20 мг меди (в томатной пасте – 30-60 мг). Соли свинца не допускаются, а соли мышьяка возможны в плодах, овощах, во всех продуктах растительного происхождения, в винах в результате использования химических средств защиты растений от вредителей.
Кроме солей тяжелых металлов в продовольственных товарах устанавливают предельное содержание и других неорганических веществ. Так, для фруктово-ягодных кондитерских изделий (мармелада, пастилы, джема и др.), получаемых из сульфитированных плодов и ягод, нормируется содержание общей сернистой кислоты в пересчете на SO2 не более 100 мг/кг, для крахмала – не более 0,005-0,008 %.
Одновременно, исходя из того, что недостаток минеральных веществ в организме может вызывать различные заболевания, в отраслях пищевой промышленности проводится работа по дополнительной минерализации пищевых продуктов путем использования в производстве молочной сыворотки, морской капусты, плодово-ягодных и других добавок.
Витаминный и минеральный состав пищевых продуктов и рекомендуемые нормы потребления
Питание людей в разных странах отличается по своему характеру и направленности, исходя из уровня и конкретных условий проживания, традиций и национальных привычек. Вместе с тем имеются общие тенденции, которые являются неизбежным результатом цивилизации: увеличение доли потребления рафинированных, подвергнутых кулинарной обработке и хранению пищевых продуктов; расширение области применения пищевых добавок; производство комбинированных продуктов питания; использование нетрадиционного сырья. Наряду с этим происходит загрязнение продуктов питания потенциально опасными контаминантами химического и биологического происхождения.
Международные организации ФАО/ВОЗ/ООН постоянно проводят анализ состояния отдельных сторон питания, прогнозируют его развитие, разрабатывают нормы и критерии потребления основных пищевых веществ и энергии, необходимых для обеспечения полноценного здоровья.
Аналогичную работу проводят в Российской Федерации. Рассматривая потребление пищевых веществ, энергии и продуктов питания, следует остановиться на нормах физиологических потребностей в пищевых веществах, энергии и рекомендуемых размерах потребления продуктов питания (табл. 2).
Таблица 2.
Суточная физиологическая потребность в витаминах и минеральных веществах для взрослого населения[9]
|
Витамины |
Минеральные вещества |
||
|
Наименование |
Норма |
Наименование |
Норма |
|
Водорастворимые |
Макроэлементы, мг |
||
|
Аскорбиновая кислота (С), мг |
90 |
Кальций |
1000 |
|
Тиамин (В,), мг |
1,5 |
Фосфор |
800 |
|
Рибофлафин (В,), мг |
1,8 |
Магний |
400 |
|
Пиродоксин (В6), мг |
2,0 |
Калий |
2500 |
|
Ниацин (PP), мг |
20,0 |
Натрий |
1300 |
|
Цианкобаламин (Вр), мкг |
3 |
Хлориды |
2300 |
|
Фолаты, мкг |
400 |
||
|
Пантотеновая кислота (В,), мг |
5,0 |
||
|
Биотин, мкг |
50 |
||
|
Жирорастворимые |
Микроэлементы |
||
|
Витамин А, мкг |
900 |
Железо, мг: |
|
|
Бета-каротин, мг |
5,0 |
женщины |
18 |
|
Витамин D, мкг |
10,0 |
мужчины |
10 |
|
Витамин Е, мг |
15 |
Цинк, мг |
12 |
|
Витамин К, мкг |
120 |
Иод, мкг |
150 |
|
Медь, мг |
1,0 |
||
|
Марганец, мг |
2,0 |
||
|
Селен, мкг: |
|||
|
женщины |
55 |
||
|
мужчины |
70 |
||
|
Хром, мкг |
50 |
||
|
Молибден, мкг |
70 |
||