Другая группа причин связана с нашим здоровьем, и прежде всего, с функцией желудочно-кишечного тракта. При многих распространенных хронических болезнях нарушается всасывание или усвоение витаминов и минералов. То есть витаминов в съеденной пище было много или достаточно, но в кровь и в органы их поступило мало. Возможны и врожденные дефекты в обмене витаминов, о которых трудно догадаться даже специалисту.

Известно также, что ряд витаминов: В12, В6, витамин Н (биотин) нам доставляет полезная микрофлора кишечника, поэтому сильные кишечные расстройства, неправильный прием антибиотиков и других лекарств приводят к созданию определенного дефицита этих витаминов в организме больного.

Нельзя не отметить, что существуют причины, по которым потребность в витаминах неожиданно увеличивается по сравнению с привычным состоянием. Чаще всего это происходит при инфекционных заболеваниях и стрессе.

Возможно кто-то в таких случаях и принимает регулярно витамины, но чаще всего сразу же забывает об этом, как только чуть поправится. Резкая смена климато-географической зоны также всегда сопровождается возрастанием потребности в витаминах (особенно С, Р, В1). Такие физиологические состояния женщин, как беременность и лактация, требуют осторожной, но обязательной дополнительной витаминизации.

В условиях экологического неблагополучия повреждающие факторы внешней среды требуют естественных способов защиты организма. Главным из них является прием витаминов-антиоксидантов: С, А и B-каротина, Е.

Потребность в витаминах всегда возрастает при систематических физических нагрузках (тренировках). На каждую дополнительную тысячу килокалорий потребность в витаминах возрастает на 33%. Причем в случае, если тренировки длительные и проводятся в аэробном режиме, то заметно растет потребность в витаминах С, В1. При интенсивной тренировке, связанной с накоплением мышечной массы, организму требуется больше витамина В6.

В табл. 6 приводятся обобщенные данные об основных витаминах. Интересно отметить такой факт, что наша зависимость от витаминов увеличивается, когда в рационе присутствует неполноценный белок. Это случается при вегетарианской диете, а также при неверной трактовке правил питания в разные по энергозатратам периоды спортивной подготовки. Надо обязательно соблюдать нормы потребления белка даже в дни тренировок. Очень важно употреблять мясо и рыбу со сложными овощными гарнирами во время и после регулярных потерь крови для естественного восстановления уровня железа и меди в организме женщины. В таком сочетании микроэлементы, белок и витамин С лучше усваиваются.

Приведенный перечень причин возникновения истинных дефицитов витаминов далеко не полон, но дает возможность понять сложность природной зависимости нашего организма от окружающей среды, образа жизни, от качества и количества пищи. И если вернуться к внешним признакам витаминного неблагополучия, то надо напомнить, что сухость кожи, например, тесно связана с недостаточным потреблением и усвоением витаминов С, В2, В6, А; плохое состояние волос и ногтей -- свидетельство дефицита витаминов А и С; бледность губ обусловлена нехваткой витаминов С и В2; образование угрей -- витамина А.

Как известно, обязательными компонентами рациона спортсмена являются овощи, зелень, коренья, фрукты и ягоды в необходимом количестве и ассортименте.

Минимально необходимое количество овощей -- 400 г восьми наименований: капуста, свекла, морковь, репа (редька, редис), томаты, огурец, лук, чеснок, а также пряновкусовая зелень -- укроп, петрушка, сельдерей и т. д. Фруктов, ягод требуется 300 г: яблоки, цитрусовые, смородина. Этот необходимый минимум может быть увеличен при условии, что на каждый прием пищи придется понемногу. Приемов пищи должно быть не меньше четырех, что позволит съедать объемную растительную пищу малыми порциями для лучшей усвояемости.

Понятно, что дополнительный прием поливитаминов и минералов возможен и необходим не только в известные сроки осенью, зимой и ранней весной, а в любое время года -- при наличии вышеупомянутых факторов.

МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА, МАКРО- И МИКРОЭЛЕМЕНТЫ

Минеральные вещества выполняют в нашем организме многообразные функции. В качестве структурных элементов они входят в состав костей, содержатся во многих ферментах, катализирующих обмен веществ в организме. Минеральные вещества обнаружены в гормонах (например, йод в составе гормонов щитовидной.

Общеизвестна роль железа, входящего в состав гемоглобина крови. При его участии происходит транспортировка кислорода. Минеральные вещества активизируют некоторые процессы, участвуют в регуляции кислотно-щелочного равновесия в крови и других органах. Натрий и калий принимают участие в транспортировке различных веществ в клетку, обеспечивая этим ее функционирование. Важную роль выполняют минеральные вещества (калий, кальций, натрий и магний) в регуляции функции сердечной и скелетных мышц.

Достаточно высокое и постоянное содержание в биологических жидкостях солей, в первую очередь солей калия и натрия, способствует сохранению в клетке воды, что важно для ее нормального функционирования и сохранения формы.

Потребность организма в различных минеральных веществах колеблется в широких пределах. Наиболее высока потребность в натрии. Часть этого элемента поступает с продуктами: поваренной соли в суточной норме хлеба для здоровых мужчин содержится 3,5 г и 3-5 г добавляется в пищу при ее приготовлении. Таким образом, за сутки потребляется 10-15 г поваренной соли. Этого количества вполне достаточно для обеспечения потребности организма в натрии. Обычно хлористого натрия (поваренной соли) потребляется больше, чем необходимо. Соль добавляют в целях возбуждения аппетита, широко используются продукты, консервированные с добавлением соли. Повышенное потребление поваренной соли нежелательно, так как это приводит к возникновению жажды, повышению водопотребления и задержке воды в организме. Систематический избыток в рационе поваренной соли, как показали научные исследования, способствует повышению частоты возникновения гипертонической болезни.

Другой минеральный элемент, калий, содержится почти во всех продуктах, потребность в нем оценивается примерно в 4-6 г в сутки. В обычном наборе продуктов содержится 5-6 г калия, более половины которого поступает с овощами и фруктами, в том числе с картофелем примерно 2 г. Поставщиками калия являются хлеб и крупы, а также продукты животного происхождения. Калий -- важный клеточный элемент, в отличие от натрия он не способствует задержке воды в организме. Существенной функцией калия является его участие в регуляции возбудимости мышц, прежде всего сердечной мышцы. Недостаток калия может приводить к возникновению судорожных сокращений скелетных мышц, снижению сократимости сердечной мышцы и нарушению ритма сердечной деятельности.

При обосновании более высокого содержания калия в наборе продуктов необходимо принять во внимание специфические особенности его обмена в организме. Под воздействием нервно-эмоционального напряжения и специфических гормональных сдвигов у спортсменов происходит повышенный выход калия из клеток в кровь и потеря его с мочой. При систематически повторяющихся периодах нервно-эмоционального напряжения в организме может возникнуть дефицит калия. Овощи -- основной источник калия, поэтому включение овощей в суточный рацион обязательно для всех. Иногда для компенсации дефицита калия используют его соли.

Кальций -- один из основных элементов нашего организма. Потребность в этом элементе сравнительно невелика -- около 0,8 г в сутки. Кальций играет определенную роль в регуляции возбудимости нервной системы, в механизме мышечного сокращения, свертываемости крови. В стандартном наборе продуктов для приготовления пищи предусмотрено содержание около 1,2 г кальция, преимущественно в продуктах животного происхождения. Солей кальция содержится много в молочных продуктах: молоке, твороге, сыре. На их долю приходится больше 60% кальция из набора продуктов. Содержащийся в молочных продуктах кальций хорошо усваивается, из других продуктов он усваивается хуже. При повышенном содержании жира в рационе усвоение кальция снижается. Некоторые другие пищевые вещества (щавелевая кислота, фитин) также нарушают его обмен.

Большое значение имеет содержание в пище фосфора, а также его соотношение с кальцием. Оптимальное соотношение между кальцием и фосфором -- 1: (1,5-2,0), при котором оба элемента усваиваются лучше. Основное количество фосфора организма содержится в костях. Важнейшие макроэргические соединения (АТФ, креатинфосфат и др.), являющиеся аккумуляторами энергии для обеспечения всех функций организма, содержат фосфор. Он входит также в состав многих других веществ -- белков-катализаторов, нуклеиновых кислот и др. Потребность взрослого человека в фосфоре составляет 1,2 г в сутки. Фосфор содержится практически во всех пищевых продуктах. Из продуктов животного происхождения фосфор усваивается лучше, чем из продуктов растительного происхождения, однако его содержание в последних довольно высоко, поэтому зерновые продукты и овощи являются хорошими поставщиками фосфора. С хлебом и изделиями из теста поступает около 0,6 г фосфора, с крупами и макаронными изделиями -- 0,25 г; в овощах стандартного рациона содержится около 0,33 г фосфора.

Из общего количества фосфора более половины поступает с продуктами животного происхождения. Высокое потребление органического фосфора; (главным образом в виде лецитина) является одним из факторов, предотвращающих возникновение значительных нарушений липидного обмена и нормализующих обмен холестерина.

Минеральный обмен и потребность в минеральных веществах взаимосвязаны. Особенно отчетливо это установлено в отношении кальция, фосфора и магния. Магний принимает участие в регуляции возбудимости нервной системы, сокращении мышц. Магния требуется меньше чем кальция, их оптимальным соотношением в рационе считается 0,6:1. Потребность в магнии взрослого человека составляет примерно 0,4 г в сутки. Основными источниками этого элемента являются хлеб и крупы, на долю которых приходится половина всего магния, поэтому крупы и хлеб в определенных количествах входят в состав суточного рациона. В овощах содержится 0,14 г* магния. В продуктах животного происхождения магния меньше (0,12 г).

*Здесь и далее содержание элементов приводится на 100 г съедобной части продукта

Микроэлементы -- большая группа химических веществ, которые присутствуют в организме человека и животных в низких концентрациях, выражаемых в микрограммах на 1 г массы тканей. Эти концентрации в десятки и сотни раз ниже концентраций так называемых макроэлементов (кальций, фосфор, калий, натрий, магний, хлор, сера). Микроэлементы оказывают выраженное взаимное влияние, связанное с их взаимодействием на уровне абсорбции в желудочно-кишечном тракте, транспорта и участия в различных метаболических реакциях. В частности, избыток одного микроэлемента может вызвать дефицит другого. В связи с этим особое значение приобретает тщательная сбалансированность пищевых рационов по их микроэлементному составу, причем всякое отклонение от оптимальных соотношений между отдельными микроэлементами может вести к развитию серьезных патологических сдвигов в организме.

При недостаточном поступлении минеральных компонентов организм может в течение некоторого времени восполнять создавшийся дефицит путем мобилизации их из тканевых депо, а при избыточном поступлении -- повышением выведения. Тканевые депо организма обладают мощными резервами макроэлементов (кальций, магний -- костная ткань, калий -- мышцы, натрий -- кожа и подкожная клетчатка), тогда как резервы микроэлементов в тканях незначительны. Этим и объясняются низкие адаптационные возможности организма к дефициту микроэлементов в пище.

В работах российских ученых (В.Я. Русин, В.В. Насолодин) убедительно показано, что обмен важнейших микроэлементов интенсифицируется при серьезных физических нагрузках, а это значит, что и потребность в них у спортсменов значительно выше по сравнению с другими группами населения.

Наиболее изученным из микроэлементов является железо. Потребность в нем организма невелика: 10 мг в сутки для мужчин и 18 мг для женщин. Железо содержится в хлебе (10,0 мг), овощах (10,5 мг), мясе, рыбе, птице (по 7,4 мг). С другими продуктами (крупы, молоко, сыр, творог) железа поступает мало (около 1,3 мг). За норму принимается усвоение железа из рациона в пределах 10%. Хотя в продуктах животного происхождения содержится меньше железа, усваивается оно лучше. Повышенное содержание железа в рационе может гарантировать от нежелательных нарушений функции кроветворных органов. Избыток железа легко выводится из организма.

Вопросы обеспеченности организма железом занимают одно из центральных мест в общей проблеме адекватного питания, что обусловлено, с одной стороны, специфической ролью железа, а с другой -- тем обстоятельством, что железодефицитные состояния -- один из наиболее распространенных видов пищевой недостаточности даже в высокоразвитых странах.

Результаты научных исследований, полученные в последние 10-15 лет, значительно расширили наши представления о значимости железа, что заставляет во многом по-новому решать такие практические вопросы, как оценка ферростатуса спортсменов, организация профилактических и лечебных мероприятий при выявлении дефицита железа, разработка новых высококачественных лекарственных форм железа и др.

Особый интерес эта проблема представляет для спортивной практики, поскольку между уровнем обеспеченности организма железом и физической работоспособностью установлена прямая связь. Определяется она участием железа, прежде всего, в аэробном метаболизме на уровне по меньшей мере четырех его звеньев:

-- транспорта кислорода крови гемоглобином, -- транспорта и депонирования кислорода в мышце миоглобином, -- транспорта электронов в дыхательной цепи цитохромами и цитохром-оксидазой, -- активности ряда НАД-зависимых дегидрогеназ и сукцинатдегидрогеназы. В случае недостатка железа в организме страдают все звенья аэробного метаболизма, но в первую очередь -- система тканевого дыхания, что обусловлено очень высокой скоростью обновления гемосодержащих ферментов, в частности цитохромов. Это обстоятельство дает основание утверждать, что нарушения метаболизма, обусловленные дефицитом железа на уровне тканей, могуг иметь более серьезные биохимические и физиологические последствия для проявления максимальной физической работоспособности, чем гематологические.

Опасность развития железодефицитных состояний у активно тренирующихся спортсменов достаточно высока, что обусловлено причинами как экзогенного, так и эндогенного характера. На фоне очень больших физических и нервно-эмоциональных напряжений, во-первых, значительно возрастают естественные потери железа из организма через желудочно-кишечный тракт, почки и особенно через кожу с потом, во-вторых, повышается адаптивный синтез железосодержащих белков -- гемоглобина, миоглобина, цитохромов, железо-зависимых дегидрогеназ.

Повышение потребности организма в железе далеко не всегда удается удовлетворить за счет железа пищи. В таких ситуациях единственной возможностью обеспечения высокого уровня функционирования железозависимых систем аэробного обмена является перераспределение общего пула железа, В первую очередь, за счет резервного, а затем -- тканевого железа других железозависимых систем. К числу последних в настоящее время относят иммунную систему, системы коллагенообразования, детоксикации ксенобиотиков (включая лекарственные препараты), инактивации биологически активных веществ, а также системы обмена липидов и нейромедиаторов.

В тесной связи с обменом железа в организме человека находится другой микроэлемент -- медь, содержание которой в среднем составляет 75-150 мг. Медь обнаружена во многих органах, наиболее высока ее концентрация в печени, мозге, сердце и почках. Основное количество меди (около 50%) содержится, однако, в мышечной и костной тканях. Печень содержит 10% от общего количества меди в организме.

Медь участвует в построении ряда ферментов и белков. Велика роль меди в обеспечении физиологических и биохимических процессов при физических нагрузках. Она связана с участием этого микроэлемента в регуляции процессов биологического окисления и генерации АТФ, в синтезе важнейших соединительнотканных белков (коллагена и эластина) и в метаболизме железа. Медь -- кроветворный микроэлемент, активно участвующий в синтезе гемоглобина и образовании других железопорфиринов. Функция меди в синтезе гемоглобина тесно связана с функцией железа. Медь необходима для превращения поступающего с пищей железа в органически связанную форму, а также для стимуляции созревания ретикулоцитов и превращения их в эритроциты. Кроме того, она способствует переносу железа в костный мозг.

Суточная потребность в меди составляет около 80 мкг/кг для детей раннего возраста, 40 мкг/кг -- для более старших детей и 30 мкг/кг -- для взрослых. Среди продуктов питания содержание меди наиболее высоко в печени, а также в продуктах моря, зернобобовых, гречневой и овсяной крупе, орехах и очень низко в молоке и молочных продуктах.

В организме взрослого человека содержится достаточно большое количество (2-3 г) цинка. Основная часть цинка сосредоточена в костях и коже. Уровень цинка наиболее высок в сперме и предстательной железе. Достаточно высока его концентрация также в костях и волосах; во внутренних органах она значительно меньше. Цинк находится в органах и тканях преимущественно в органически связанной форме в виде легко диссоциирующих соединений с белком.

Биологическая роль цинка определяется его необходимостью для нормального роста, развития и полового созревания, поддержания репродуктивной функции, для кроветворения, вкусовосприятия и обоняния, нормального течения процессов заживления ран и др. Цинк необходим для нормальной функции гипофиза, поджелудочной железы, семенных и предстательных желез.

Цинк воздействует на активность гормонов гипофиза, надпочечников и поджелудочной железы. Под влиянием его соединений усиливается активность гонадотропных гормонов гипофиза. Установлено участие цинка в реализации биологического действия инсулина: имеются данные, свидетельствующие, что гипогликемическое действие инсулина зависит от цинка, который постоянно присутствует в инсулине. Цинк обладает липотропными свойствами, нормализуя жировой обмен, повышая интенсивность распада жиров в организме и предотвращая ожирение печени.

Такая активная роль цинка в регуляции обмена углеводов и жиров определяет его высокую значимость в питании спортсменов и физкультурников, особенно при нагрузках аэробного характера, и лиц, страдающих избыточной массой тела и диабетом. С пищей взрослый человек должен получать 10-22 мг цинка в сутки, беременные женщины -- 10-30 мг, кормящие женщины -- 13-54 мг. Наибольшая потребность в цинке появляется в период интенсивного роста и полового созревания, а также при физических нагрузках. Основные пищевые источники цинка: мясо, птица, твердые сыры, а также зернобобовые и некоторые крупы. Высок уровень цинка в креветках и орехах. Молоко и молочные продукты бедны цинком.

В организме взрослого человека содержится 12-20 мг марганца. Его уровень особенно высок в мозге, печени, почках, поджелудочной железе.

Марганец необходим для нормального роста, поддержания репродуктивной функции, процессов остеогенеза, нормального метаболизма соединительной ткани. Он участвует также в регуляции углеводного и липидного обмена, активно стимулирует биосинтез холестерина. Введение марганца оказывает гипогликемизирующее действие. В крови и тканях больных сахарным диабетом концентрация марганца снижена. Предполагают, что марганец участвует в процессах синтеза или метаболизма инсулина. Важной стороной биологического действия марганца являются его липот-ропные свойства. Он предупреждает ожирение печени и способствует общей утилизации жира в организме. Марганец тесно связан также с процессами синтеза белка и нуклеиновых кислот. Установлена связь этого микроэлемента с функцией эндокринных систем, его влияние на половые железы, половое развитие и размножение.

Достоверные сведения о физиологической потребности человека в марганце отсутствуют. Предполагают, что минимальная суточная потребность взрослого человека в марганце составляет 2-3 мг, а рекомендуемый уровень его потребления -- 5-10 мг. Наиболее характерным симптомом дефицита марганца служит выраженная гипохолестеринемия, а также похудание, дерматит, тошнота, рвота. Марганец стимулирует процессы роста. Проявлением марганцевой недостаточности служит задержка роста. Таким образом становится ясно, что адекватное потребностям количество марганца в пище очень важно при силовых, развивающих физических нагрузках, особенно у юношей.

Содержание марганца в мясе, рыбе, продуктах моря, молочных продуктах, яйцах невысоко, тогда как злаковые, бобовые. Содержание хрома в организме взрослого человека меньше, чем многих других микроэлементов, и составляет лишь 6-12 мг. Значительное (до 2 мг) количество хрома сконцентрировано в коже, а также в костях и мышцах. С возрастом содержание хрома в организме в отличие от других микроэлементов прогрессивно снижается.

Хром участвует в регуляции углеводного и липидного обмена, в поддержании нормальной толерантности к глюкозе. Заметна его роль в регуляции метаболизма холестерина. Введение хрома пациентам в ряде случаев вызывает выраженное снижение уровня холестерина в крови.

Хром является активатором ряда ферментов (фосфоглюкомутазы, трипсина и др.). Очень высокое содержание хрома обнаружено в некоторых нуклеопротеидных фракциях, однако роль хрома в метаболизме нуклеиновых кислот остается неясной.

Хром содержится в продуктах питания в довольно низких концентрациях. При обычном смешанном питании он поступает в организм в количестве, лишь незначительно превышающем нижнюю границу физиологической потребности взрослых людей в данном микроэлементе. При несбалансированном построении пищевых рационов, однообразном питании довольно быстро возникает относительная недостаточность хрома. С продуктами питания человек должен получать 200-250 мкг хрома в сутки. Содержание хрома наиболее высоко в говяжьей печени, в мясе, птице, зернобобовых, перловой крупе, ржаной обойной муке. Наиболее высокой биологической активностью хрома отличаются пекарские дрожжи, печень, пшеничная мука грубого помола.

Наравне с цинком, марганцем, медью и железом хром является ценнейшим микроэлементом в питании спортсменов при длительных аэробных нагрузках, когда роль углеводов и жиров в энергообеспечении организма существенно возрастает, особенно в соревновательный период.

В организме взрослого человека содержится 20-50 мг йода, из которых около 8 мг сконцентрировано в щитовидной железе. Йод, содержащийся в воде и пищевых продуктах в виде неорганических йодидов, быстро всасывается в кишечнике.

Йод -- единственный из известных в настоящее время микроэлементов, играющих активную роль в биосинтезе гормонов. Он участвует в образовании гормона щитовидной железы -- тироксина. До 90% циркулирующего в крови органического йода приходится на долю тироксина. Этот гормон контролирует состояние энергетического обмена, интенсивность основного обмена и уровень теплопродукции. Он активно воздействует на физическое и психическое развитие, дифференцировку и созревание тканей, участвует в регуляции функционального состояния центральной нервной системы и эмоционального тонуса человека, влияет на деятельность сердечно-сосудистой системы и печени. Тироксин взаимодействует с другими железами внутренней секреции (в особенности с гипофизом и половыми железами), оказывает выраженное влияние на водно-солевой обмен, обмен белков, липидов и углеводов, усиливая метаболические процессы в организме.

Недостаточность йода у человека приводит к развитию эндемического зоба, что свидетельствует о нарушении синтеза тироксина и угнетении функции щитовидной железы. Это заболевание имеет типично эндемический характер и возникает лишь в тех местностях (био-геохимических провинциях), где содержание йода в почве, воде и местных пищевых продуктах заметно снижено. По данным отдельных исследований, возникновение заболевания связано с уровнем содержания в почве и местных пищевых продуктах марганца, фтора, кобальта и других микроэлементов, а также кальция и фосфора. Большое значение в распространении зоба имеют общая неполноценность питания и недостаточность в пищевом рационе белка, жира и др.

В районах йодной недостаточности эндемическим зобом в наибольшей степени поражаются дети школьного возраста, юноши и девушки в период полового созревания, у которых происходит перестройка эндокринной системы.

В современных социально-экономических условиях, когда применение сложных, дорогих минеральных удобрений, содержащих микроэлементы и йод в том числе, резко снижено, упало и содержание йода в продуктах питания, особенно в континентальных регионах.

Йод распространен в природе неравномерно. Наибольшие его количества сконцентрированы в морской воде, в воздухе и почве приморских районов, где и отмечается наиболее высокое содержание йода в местных растительных продуктах (зерновые, овощи, картофель, фрукты) и в продуктах животного происхождения (мясо, молоко, яйца). По мере удаления от моря содержание йода во внешней среде постепенно снижается. Наименьшим содержанием йода во внешней среде отличаются горные районы, где вода, почва, воздух и местные пищевые продукты крайне обеднены йодом. Физиологическая потребность в йоде составляет 100-150 мкг в сутки.

Содержание йода в одних и тех же продуктах значительно колеблется в зависимости от его концентрации в почве и воде в данной местности. Исключительно высоко содержание йода в морских водорослях (до 160-800 мг/100 г в сухой ламинарии, 200-220 мг/100 г в сухой морской капусте). Большое количество йода обнаружено в морской рыбе и продуктах моря. Содержание йода в мясе, молочных продуктах составляет в среднем около 7-16 мкг/100 г съедобной части.

Хранение и кулинарная обработка пищевых продуктов ведут к значительным потерям (до 65%) йода. При использовании йодированной соли для приготовления блюд потери при тепловой обработке составляют 22-60%.

Физиологическая роль фтора значительна в костеобразовании и процессах формирования дентина и зубной эмали. Достаточное потребление человеком фтора необходимо для предотвращения кариеса зубов и остеопороза.

Фтор неравномерно распределен в организме. Его концентрация в зубах составляет 246-560 мг/кг, в костях -- 200-490 мг/кг, а в мышцах не превышает 2-3 мг/кг. Фтор играет также важную роль в костеобразовании и нормализует фосфорно-кальциевый обмен. С возрастом количество фтора в организме (главным образом в костях) увеличивается. Отложение фтора в зубной эмали происходит в основном в детском возрасте в процессе формирования и роста постоянных зубов.

Суточная потребность во фторе точно не установлена. Для организма в равной мере неблагоприятны как избыток, так и недостаток поступления фтора, оптимум потребления фтора очень ограничен. Избыточное поступление в организм фтора вызывает развитие флюороза, проявляющегося крапчатостью зубной эмали. Флюороз -- эндемическое заболевание, возникающее в тех местностях, где содержание фтора в воде превышает 2 мг/л. Содержание фтора в такой воде может быть уменьшено с помощью особой обработки воды в ионообменниках, обеспечивающей ее дефторирование. Недостаточное поступление фтора в организм приводит к поражению зубов, выражающемуся в интенсивном развитии зубного кариеса.

Кобальт -- один из важнейших микроэлементов, участвующих в кроветворении. Он задействован в процессах образования эритроцитов и гемоглобина и таким образом стимулирует кроветворение. Кобальт является основным исходным материалом при эндогенном синтезе в организме витамина В12. В наибольшем количестве кобальт содержится в поджелудочной железе. По-видимому, он связан с функцией этой железы и участвует в образовании инсулина. Удовлетворение потребности организма в витамине В12 происходит наряду с поступлением его в составе пищи еще и за счет синтеза кишечной микрофлорой из кобальта, также поступающего с пищей. Кобальт по сравнению с другими.

Кобальт распространен в природных пищевых продуктах в небольших количествах, однако при смешанном рационе питания его оказывается достаточно, чтобы удовлетворить потребность организма. Этот микроэлемент содержится в воде (речная, озерная, морская), в морских растениях, в организме рыб и животных. Потребность организма в кобальте еще не установлена (ориентировочно 100-200 мкг/сут).

Биологическая роль никеля выяснена недостаточно. В его биологическом действии отмечается много общего с кобальтом в отношении стимулирования процессов кроветворения. Никель содержится в больших количествах в растительных продуктах, произрастающих на почвах «никелевых» районов, в морской, речной и озерной воде, в организме наземных и большинства морских животных и рыб. Особенно много его в печени, поджелудочной железе и гипофизе. Потребность в никеле не установлена. Основное биологическое значение стронция заключается в построении костных тканей, в которых его содержание составляет 0,024% в пересчете на золу.

ПИЩЕВАЯ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ ОВОЩЕЙ, ЗЕЛЕНИ, КОРЕНЬЕВ, ТРАВ, ФРУКТОВ И ЯГОД

Овощи, фрукты и ягоды имеют исключительно большое значение в питании. Дефицит этой части рациона -- самая распространенная ошибка питания, приводящая к серьезным отрицательным последствиям. Иммунодефицит, инфекционные болезни, проявление негатива наследственности и другие беды можно предотвратить или в значительной мере ослабить, если понимать роль витаминоподобных факторов, биологически активных веществ вообще, макро-и микроэлементов в питании человека при его адаптации к реальной среде обитания.

Овощи и плоды относятся к таким продуктам, которые в наименьшей степени можно заменить какими-либо другими пищевыми продуктами. Значение овощей и плодов как продуктов питания заключается в том, что они являются основными поставщиками: витаминов, пектиновых волокон и активной клетчатки, минеральных элементов щелочного характера, органических кислот и углеводов.

К важным физиологическим свойствам овощей и плодов следует отнести их влияние на работу пищеварительных желез. Кроме того, они нормализуют жизнедеятельность полезной кишечной микрофлоры, снижают интенсивность гнилостных процессов, повышают моторную функцию желудка и кишечника, усиливают перистальтику и таким образом улучшают опорожняемость кишечника. Большое значение овощи и плоды имеют для поддержания кислотно-щелочного равновесия в организме и предупреждения ацидотических сдвигов. Они содержат сбалансированный активный комплекс минеральных веществ, проявляющих в организме ощелачивающее действие.

Биологический состав овощей, фруктов и зелени чрезвычайно богат. Они содержат все жизненно важные компоненты питания. Углеводы. Содержание углеводов в большей части овощей не превышает 5%, однако в некоторых из них, например в картофеле, количество углеводов достигает 20%, в зеленом горошке -- 13% и т. д. В основном углеводы в овощах представлены крахмалом и в меньшей степени сахарами, за исключением свеклы и моркови, в которых преобладают сахара. Фрукты богаче углеводами, чем овощи (в среднем они содержат 10% углеводов).

Сахара (глюкоза, фруктоза, сахароза) наиболее полно представлены во фруктах. Особенностью Сахаров плодов и овощей является значительное содержание фруктозы. В овощах сахара также представлены в трех видах -- глюкоза, фруктоза и сахароза. Наибольшее количество Сахаров содержится в моркови (7,0%), свекле (9,0%), арбузах (8,7%) и дынях (9,0%). В остальных овощах Сахаров мало. В моркови, свекле и дыне преобладает сахароза. Исключительно богатым источником фруктозы являются арбузы.

Клетчатка широко представлена в овощах и фруктах (1-2%). Особенно много клетчатки в ягодах (3-5%). Клетчатка, как известно, относится к трудноперевариваемым веществам. Овощи и фрукты (картофель, капуста, яблоки, персики и др.) являются источником преимущественно нежной клетчатки, которая расщепляется и достаточно полно усваивается.

В свете современных научных представлений клетчатка овощей и плодов рассматривается как вещество, способствующее выведению из организма холестерина, а также оказывающее нормализующее действие на жизнедеятельность полезной кишечной микрофлоры.

Пектиновые вещества. В овощах и фруктах пектиновые вещества представлены в виде протопектина -- плотного, нерастворимого вещества, содержащегося в клеточных стенках, и пектина -- растворимого вещества, находящегося в клеточном соке. Протопектин при расщеплении может служить источником пектина. Расщепление протопектина происходит под влиянием фермента протопектиназы, а также при кипячении. Жесткость незрелых плодов объясняется значительным содержанием в них протопектина; в процессе созревания протопектин расщепляется, плоды становятся мягче и обогащаются пектином. Зрелые овощи и фрукты значительно богаче пектином, чем незрелые. При нагревании плодов протопектин также расщепляется с освобождением пектина, поэтому запеченные плоды, например печеные яблоки, богаче пектином, чем сырые.

Содержание пектина в овощах и плодах (г на 100 г съедобной части продукта):

Абрикосы..........................4,0-7,1

Яблоки.............................. 1,6-5,6

Апельсины (мякоть)...... 12,4

Редис................................. 10,3-10,9

Вишня................................ 11,4

Свекла.................................4,8-7,2

Слива..................................3,1-8,0

Морковь............................2,4-4,8

Груша.................................3,3-6,3

Можно заметить, что наиболее богаты пектином апельсины, вишня и редис.

Минеральные элементы.

Овощи и плоды -- богатый источник различных минеральных солей: калия, кальция, магния, фосфора, железа и др. Солевой состав овощей и фруктов характеризуется щелочной реакцией. В связи с этим они играют важную роль в поддержании кислотно-щелочного состояния организма. Овощи и плоды являются основными поставщиками калия и железа, что придает им важное значение в минеральном обеспечении организма.

Высоким содержанием калия отличается картофель (568 мг в 100 г съедобной части), за счет которого и обеспечивается потребность организма в калии (2500-5000 мг). Очень много калия в сухих фруктах. Например, в кураге (сухие абрикосы) содержится 1717 мг калия на 100 г съедобной части, в черносливе -- 864 мг, в изюме -- 860 мг и т. д. Железом богаты абрикосы, айва, груши, сливы, яблоки, дыня и др. В значительном количестве железо содержится в белокочанной капусте, моркови, апельсинах, черешне.

Железо овощей и фруктов хорошо усваивается и наиболее полно используется в организме. Объясняется это присутствием в овощах и фруктах аскорбиновой кислоты и других веществ.

Витамины. В обеспечении витаминной полноценности питания и удовлетворении потребности организма в витаминах овощи и плоды занимают одно из первых мест. Они содержат витамин С, Р-активные вещества, каротин (провитамин А) и почти всю группу витаминов В. Особенно важное значение имеют овощи и фрукты как поставщики витаминов С, Р и каротина. Можно считать, что обеспечение организма этими витаминами происходит исключительно за счет овощей и фруктов.

Важнейшим из витаминов, содержащихся в овощах и фруктах, является витамин С. Высоким содержанием витамина С известны шиповник, черная смородина, цитрусовые и др. Однако обеспечение организма витамином С происходит в основном за счет обычных, повседневно потребляемых овощей и плодов -- картофеля, капусты, огородной зелени, лука и др.

Свежие овощи, фрукты, ягоды отличаются наиболее высоким содержанием витамина С. Так, в 100 г картофеля непосредственно после сбора содержится 25 мг витамина С, а зимой -- всего около 10 мг. Незрелые плоды, как и перезрелые, содержат меньше витамина С.

Овощи и фрукты снабжают организм витамином Р (или Р-активными веществами). В биологическом действии Р-активных веществ много общего с действием витамина С. Отмечен синергизм, т. е. взаимное усиление действия при совместном применении этих витаминов.

Третьим по значимости витамином, поставляемым преимущественно овощами и фруктами, является витамин А в виде провитамина каротина. Согласно современным научным данным, каротин играет самостоятельную важную роль в функции надпочечников и в образовании гормона коры надпочечников. Много каротина содержится в моркови (9 мг на 100 г продукта). Это количество превышает суточную норму каротина для человека. Значительно содержание каротина в помидорах, абрикосах, луке, зеленом горошке и других растительных продуктах, окрашенных в оранжевый и зеленый цвет.

В овощах и фруктах содержатся и другие витамины: Вг В2, РР, К, инозит, холин и др. Овощи, особенно листовые, являются источником фолацина, участвующего в кроветворении. Потребление овощей в сыром виде позволяет наиболее полно удовлетворить потребность организма в витаминах.

Органические кислоты. Важнейшая составная часть фруктов и ягод, а также некоторых овощей (томаты, щавель и др.) -- органические кислоты, которые не только имеют вкусовое значение, но и участвуют в некоторых процессах обмена веществ и в процессах пищеварения. Органические кислоты способствуют ощелачиванию организма. Включая большое количество щелочных компонентов, они в процессе превращений в организме окисляются до углекислоты (СО₂) и воды (Н₂О) и оставляют в организме значительный запас щелочных эквивалентов. Органические кислоты оказывают влияние на процессы пищеварения, являясь сильными возбудителями секреции поджелудочной железы и моторной функции кишечника.

Органические кислоты представлены во фруктах в большом разнообразии. В плодах содержатся главным образом яблочная, лимонная и винная кислоты. Во фруктах преобладает яблочная кислота, в ягодах -- лимонная. Цитрусовые содержат значительное количество лимонной кислоты (в лимонах -- 6-8%). В винограде имеется винная кислота (0,2-0,8%). Небольшое количество винной кислоты содержится в красной смородине, крыжовнике, бруснике, землянике, сливах, абрикосах и др. В некоторых плодах обнаруживаются следы янтарной, щавелевой, муравьиной, бензойной и салициловой кислот. Янтарная кислота содержится главным образом в незрелых плодах, крыжовнике, смородине, винограде, салициловая -- в землянике, малине, вишне, муравьиная -- в малине.

Особенно следует обратить внимание на щавелевую кислоту, с которой связан ряд неблагоприятных влияний на состояние организма. Наиболее часто в пищевом рационе ограничиваются овощи и плоды с высоким содержанием щавелевой кислоты. К ним относятся щавель, шпинат, ревень, инжир. В 100 г щавеля содержится 360 мг щавелевой кислоты, в 100 г шпината -- 320 мг, ревеня -- 240 мг, инжира -- 100 мг. Щавелевая кислота образует неблагоприятные связи, способствующие нарушению обмена, особенно солевого. Она может образовываться в самом организме из углеводов, а также в процессе метаболизма аскорбиновой кислоты. В некоторой степени источником щавелевой кислоты является такой повседневно потребляемый продукт, как свекла (100 мг в 100 г продукта).

Эфирные масла. Биологическая роль и физиологическое значение эфирных масел, присутствующих в овощах и фруктах, изучены недостаточно. Прежде всего, эфирные масла придают растительным продуктам вкусовую окраску. Действуя на обонятельные центры, эфирные масла усиливают выделение пищеварительных соков и таким образом улучшают пищеварение. Имеются данные о возбуждающем действии ароматических веществ на нервную систему. Весьма выражено присутствие эфирных масел в чесноке, луке, апельсинах. В апельсинах эфирные масла сосредоточены в основном в корке (цедре); количество эфирного масла в ней составляет 1,2-2,1% от массы кожицы. В состав эфирного масла апельсинов входят цитраль, линалоол и др.

Однако действие эфирных масел на организм нельзя признать однозначно благоприятным. Овощи и плоды с высоким содержанием эфирных масел оказывают раздражающее действие на секреторный аппарат, слизистые оболочки пищеварительного тракта, почки и др.

Овощи как стимуляторы пищеварения. Одним из важных физиологических свойств овощей является их возбуждающее действие на секреторную функцию всех пищеварительных желез, причем овощи сохраняют эту способность и при разной форме обработки (сок, супы, пюре). Наибольшим сокогонным действием обладает капуста, наименьшим -- морковь. Овощи регулируют желудочную секрецию, в связи с чем применение различных сочетаний овощей с другими пищевыми продуктами позволяет воздействовать на процессы желудочного пищеварения в необходимом направлении. Известно угнетающее желудочную секрецию действие сырых неразбавленных овощных соков -- капустного, свекольного, картофельного и др. Сырой картофельный сок успешно используется для снижения желудочной секреции и для лечения язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Возможно, терапевтический эффект сырого картофельного сока зависит от содержащегося в нем соланина, обладающего атропиноподобным действием. Овощи стимулируют желчеобразование. Наибольшей активностью в этом отношении выделяются соки редьки, репы и моркови. Действие овощей на желчевыделительную функцию и поступление желчи в двенадцатиперстную кишку выражено в незначительной степени. Сочетание овощей с жирами наиболее эффективно в отношении стимулирования желчеобразования и повышения желчевыделения. Овощи оказывают существенное влияние и на секрецию поджелудочной железы: цельные овощные соки угнетают секрецию, а разбавленные -- возбуждают.

Важнейшее свойство овощей -- их способность повышать усвояемость белков, жиров, углеводов.

Пряные овощи. Пряные овощи являются необходимой частью большинства блюд, используемых в повседневном питании. В отличие от пряностей (специй) они обладают выраженной биологической активностью, содержат витамины С, В6, каротин, фолацин. Этот комплекс витаминов проявляет биологическое действие даже при сравнительно небольшом количестве пряных овощей в пищевом рационе.

Укроп. Специфический аромат укропа обусловливается присутствием в нем эфирного масла, содержащего такие ароматические вещества, как феландрен, терминен, лимонен, карвон и аниоль. Содержание эфирного масла в укропе достигает 2,5%. Как приправа к пище используются молодые растения (до 10 см высоты). Более старые растения с огрубевшим стеблем применяют в качестве ароматической пряности при солении огурцов и приготовлении маринадов. В 100 г укропа содержится 100 мг аскорбиновой кислоты. Жевание после обильной жирной пищи семян укропа улучшает пищеварение, снимает ощущение тяжести в желудке.

Петрушка. В листьях и корне петрушки содержится эфирное масло, сообщающее ей характерный запах. Петрушка бывает корневая и листовая: у первой используются в пищу корнеплоды и листья, у второй -- только листья. В 100 г зелени петрушки содержится 1,7 мг |3-каротина и 150 мг аскорбиновой кислоты. Зелень петрушки характеризуется высоким содержанием железа (1,9 мг).

Лук. Различают несколько видов лука, используемого в питании. Наиболее известны лук репчатый, лук-порей и лук-батун. Острый запах лука зависит от содержания в нем эфирного лукового масла, в состав которого входят сульфиды. Количество эфирного масла в луке составляет 0,037-0,055%. В луке содержатся разнообразные минеральные вещества и витамины. Наибольшую ценность в витаминном отношении представляет зеленый лук (перо). Аскорбиновой кислоты в 100 г зеленого лука содержится 10 мг, в 100 г лука-порея -- 35 мг, репчатого лука -- 10 мг. Зеленый лук характеризуется высоким содержанием р-каротина (2,0 мг в 100 г).

Чеснок. Чеснок относится к пряным овощам, обладающим резкими вкусовыми и ароматическими свойствами. В нем содержится эфирное масло (0,005-0,009 г на 100 г). Как источник аскорбиновой кислоты чеснок не представляет ценности, зато обладает бактерицидными свойствами благодаря содержанию в нем фитонцидов. Чеснок имеет значение и как лекарственное растение. Его используют при лечении сосудистых и многих других заболеваний.

Хрен. Острый вкус хрена зависит от наличия в нем аллилового горчичного масла, количество эфирного масла в хрене составляет 0,05 г на 100 г. Хрен отличается высоким содержанием аскорбиновой кислоты (55 г на 100 г) и является источником фитонцидов. В разных странах и областях в качестве пряных овощей используются многие травы и корни. Потребность в пряных овощах составляет около 2% от общей нормы потребления овощей.

Ревень. Из листьев и черешков ревеня, срезанных до цветения растения, можно готовить салаты, кисель, компот, начинку для пирогов. Важно, что препараты из ревеня не нарушают процессов пищеварения, не воздействуют на секрецию желудочно-кишечного тракта, а усиливают перистальтику только на уровне толстого кишечника.

Огуречная трава -- древнее лекарственное растение. Листья ее с запахом свежего огурца добавляют в винегреты, окрошку, холодный борщ. Огуречная трава благоприятно действует на обмен веществ.

Листья молодого салата не зря называют завтраком королей. Действительно, столь нежного и изысканного вкуса не имеет никакое другое растение. Целебные его свойства известны давно. Содержащееся в салате вещество -- лактуцин успокаивает нервную систему, улучшает сон, снижает заболеваемость атеросклерозом. Органические кислоты предупреждают отложение солей. Пектины стимулируют работу кишечного тракта. В листьях салата содержатся почти все известные витамины. В пищу листья употребляют в свежем виде, отдельно или вместе с редисом, огурцами; из них можно делать бутерброды.

Шпинат содержит белки, сахар, аскорбиновую кислоту, витамины группы В, витамины Р, К, Е, D, минеральные вещества: магний, калий, фосфор, кальций, железо, йод. Все это делает шпинат одним из ценнейших диетических продуктов. В нем содержится секретин, благотворно действующий на работу желудка и поджелудочной железы. Особенно полезен шпинат при малокровии.

Щавель, который используют до цветения, улучшает пищеварение, уменьшает гнилостное брожение в кишечнике. Народная медицина рекомендует сок щавеля как желчегонное средство. Это также богатый источник витамина В. Листья щавеля можно засушивать, при этом они не теряют своих питательных свойств.

Крапива содержит огромное количество биоактивных веществ -- органические кислоты, минеральные соли железа, фосфора, кремния, витамин К, витамин С, белковые и дубильные вещества. В лечебных целях используются тонизирующие и желчегонные ее свойства.

Листья одуванчика содержат много витаминов и микроэлементов, салат из них стимулирует выделение желчи и улучшает аппетит. Из корней одуванчика можно приготовить заменитель цикория. В корнях одуванчика содержатся полисахариды, органические кислоты, витамины и микроэлементы.

ВОДА И ЖАЖДА

В организме взрослого человека вода составляет 60% всей массы тела. Содержание воды в разных тканях неодинаково. В соединительной и опорной тканях ее меньше, чем в печени и селезенке, где она составляет 70-80%.

В организме вода распределяется внутри клеток и вне их. Внеклеточная жидкость содержит примерно 1/3 всей воды, в ней много ионов натрия, хлориды и бикарбонаты; во внутриклеточной жидкости, включающей 2/3 запасов воды, сосредоточены калий, анионы фосфатных эфиров и белки.

Вода поступает в организм человека в двух формах: в виде жидкости -- 48%, и в составе плотной пищи -- 40%. Остальные 12% образуются в процессах метаболизма пищевых веществ. Процесс обновления поды в организме происходит с большой скоростью: так, в плазме крови за 1 минуту обновляется 70% воды. В обмене воды участвуют все ткани организма, но наиболее интенсивно -- почки, кожа, легкие и желудочно-кишечный тракт. Главным органом, который регулирует водно-солевой обмен, являются почки, при этом следует иметь в виду, что количество и состав выделяемой мочи могут значительно изменяться. В зависимости от условий деятельности и состава потребляемой жидкости и пищи количество мочи может составлять от 0,5 до 2,5 л в день. Потеря воды через кожу происходит путем потоотделения и прямого испарения. В последнем случае обычно выделяется 200-300 мл воды в день, тогда как количество пота в большей степени зависит от условий окружающей среды и характера физической нагрузки. С выдыхаемым воздухом через легкие выделяется в виде паров до 500 мл воды. Это количество возрастает по мере увеличения физической нагрузки на организм. Обычно вдыхаемый воздух содержит 1,5% воды, тогда как выдыхаемый -- около 6%. Активную роль в регуляции водно-солевого обмена играет желудочно-кишечный тракт, в который непрерывно выделяются пищеварительные соки, а их общее количество может достигать 8 л в сутки. Большая часть этих соков всасывается вновь и из организма выделяется с калом не более 4%. К органам, участвующим в регуляции водно-солевого обмена, относится и печень, способная задерживать большое количество жидкости.

При потере жидкости у человека, особенно спортсмена, появляются определенные симптомы. Потеря 1 % воды вызывает чувство жажды; 2% -- снижение выносливости; 3% -- снижение силы; 5% -- снижение слюноотделения и мочеобразования, учащенный пульс, апатию, мышечную слабость, тошноту. В результате интенсивной физической нагрузки в организме спортсменов происходят одновременно два процесса: образование тепла и отдача его путем излучения в окружающую среду и путем испарения пота с поверхности тела и нагревания вдыхаемого воздуха. При потоотделении и испарении 1 л пота организм отдает 600 ккал. Этот процесс сопровождается охлаждением кожи. В результате регулируется температура тела. Вместе с потом выделяются минеральные соли (обычно спортсмены говорят, что пот соленый и жжет глаза). Под влиянием тренировки происходит адаптация организма к условиям как нагревающего, так и охлаждающего микроклимата. Терморегуляция у спортсмена во время мышечной работы тесно связана с состоянием водно-солевого обмена и требует повышенного потребления жидкости в виде специальных напитков.

МЕХАНИЗМЫ ПИЩЕВАРЕНИЯ

Превращение всего многообразия химических веществ, входящих в состав пищевых продуктов, в низкомолекулярные компоненты, способные активно включаться в метаболизм, становится возможным благодаря работе органов пищеварения. В процессе пищеварения происходит расщепление компонентов пищи на ограниченное число веществ, которые всасываются в кишечнике, затем поступают в кровь и используются организмом для получения энергии и обновления клеточных структур.

Пища, поступающая в организм человека, на 15-20 секунд задерживается в полости рта, здесь она измельчается, увлажняется слюной и превращается в пищевой комок. Измельчение пищи необходимо для создания лучших условий контакта с ферментами пищеварительных соков. Чем лучше измельчена пища, тем интенсивнее происходит процесс последующего ее переваривания за счет большей поверхности соприкосновения с ферментами. Количество слюны и ее состав в значительной степени зависят от качества пищи. Чем суше пища, тем больше отделяется слюна. При употреблении хлеба выделяется меньше слюны, чем при употреблении сухарей. Слюна смачивает и обволакивает частицы пищи, выполняя роль смазки при прохождении пищевого комка через глотку и пищевод. В слюне содержится фермент амилаза, который расщепляет крахмал. Количество этого фермента в слюне меняется в зависимости от состава пищи. На продукты, богатые крахмалом, со слюной выделяется больше пищеварительного фермента амилазы, чем на другие продукты.