Витамин D (кальциферол). Биологическая роль витамина D связана с его участием в метаболизме Са: под влиянием витамина ускоряется всасывание Са в кишечнике, что ведет к увеличению его концентрации в крови, а также стимулирует его отложение в костной ткани. Витамин D также влияет на проницаемость ионов Са и других катионов через клеточные мембраны. Недостаточность витамина D весьма широко распространена среди детей раннего возраста и является одной из причин развития рахита. Дефицит витамина D у взрослых проявляется в остеопорозе (вымывании кальция из костной ткани), что приводит к их ломкости. Число продуктов, содержащих значительное количество витамина D невелико: сливочное масло, сливки, сметана, красная икра, куриные яйца. Очень высоко содержание кальциферола в рыбьем жире, однако он не относится к повседневным пищевым продуктам и не может рассматриваться как основной источник витамина.
Весьма негативные последствия могут иметь D-гипервитаминозы, возникающие вследствие чрезмерного применения концентрированных препаратов витамина D. Усиленная мобилизация кальция из костной ткани под действием массивных доз витамина D приводит к повышению его концентрации в крови и вторичной кальцификации почек, кровеносных сосудов, сердечной мышцы. Суточная потребность детей в витамине D - около 0,1 мг; для взрослых потребность в этом витамине не установлена.
Витамин Е (токоферол). На организменном уровне роль витамина Е прежде всего, связана с функцией размножения: при отсутствии его в пище невозможны нормальный сперматогенез и нормальное зачатие, беременность и роды. Кроме того, было показано, что этот витамин принимает участие в мышечной деятельности, обеспечивая в первую очередь скоростно-силовые двигательные качества. На клеточном уровне витамин Е обеспечивает стабильность клеточных и субклеточных мембран, что связано с его антиоксидантными свойствами.
Основными пищевыми источниками витамина служат растительные масла, в первую очередь нерафинированные. Он содержится также в печени, яйцах, злаковых (мука грубого помола), в гречневой и овсяной крупах, в бобовых. Небольшое его количество содержится в молочных продуктах, рыбе, овощах и фруктах. Так как витамин Е достаточно широко представлен в основных пищевых продуктах, Е-авитаминоз у человека не описан; гиповитаминоз проявляется в нарушениях деятельности половой сферы. Суточная потребность взрослого человека в витамине Е - 8 - 10 мг, причем она возрастает при интенсивной мышечной деятельности и при повышенном потреблении с пищей ПНЖК.
Витамин К (филлохинон). Биологическая роль витамина К определяется его участием в процессах свертывания крови. Витамин К достаточно хорошо представлен в пищевых продуктах. Потому возникновение симптомов К-витаминной недостаточности (замедление свертывания крови, кровоточивость) связано с нарушением его всасывания в желудочно-кишечном тракте и с заболеваниями печени (гепатиты, циррозы).
Витамином К особенно богаты цветная капуста, салат, кабачки, говяжья печень, умеренные его количества содержатся практически во всех пищевых продуктах. Суточная потребность в этом витамине - 70 - 140 мкг. Часть его синтезируется кишечной микрофлорой.
Витаминоподобные вещества.
Холин (витамин В4). Участвует в жировом обмене. При недостаточности наблюдается жировое перерождение печени, цирроз; возможна почечная гипертония из-за нарушения деятельности почек. Источниками холина служат мясо, печень, почки, рыба, желтки яиц, сливки, сметана, жирный творог, овсяная крупа, капуста. Суточная потребность - 250-600 мг; биосинтез в организме обеспечивается достаточным потреблением белков, богатых аминокислотой метионином (мясо, рыба, злаковые), витамина В12, фолиевой кислоты.
Инозит (витамин В8). Принимает участие в обмене веществ в нервной ткани, оказывает влияние на моторику пищеварительного тракта. Источники: мясо, сердце, яйца, зерновые, зеленый горошек, цитрусовые, капуста. Суточная потребность - 1-1,5 г.
Оротовая кислота (витамин В13). Принимает участие в синтезе белков, оказывает влияние на процессы роста, нормализует работу печени. Суточная потребность для взрослого человека не установлена; при заболеваниях крови и печени назначают с лечебной целью по 1,5-3 г/сутки. Широко распространен в пищевых продуктах.
Биофлавоноиды (витамин Р). Включает группу биологически активных веществ (рутин, катехины), обладающих способностью повышать прочность капиллярных стенок. Участвует в тканевом дыхании, экономит расходование витамина С. Богаты биофлавоноидами зеленый горошек, черная смородина, шиповник, цитрусовые, малина, земляника, зеленый чай. Суточная потребность - 35-50 мг.
Пангамовая кислота (витамин В15). Принимает участие в тканевом дыхании. Суточная потребность не установлена; людям, работающим в условиях среднегорья и высокогорья, рекомендуется по 250 мг/сутки. Источники: ядра косточек абрикосов, персиков, печень.
Витамин U. Обладает липотропным действием, обеспечивает профилактику язвенной болезни желудка, оказывает терапевтический эффект при данном заболевании. Суточная потребность не установлена. Источником служат соки из сырых овощей (особенно капустный сок).
L-карнитин (витамин Вт). Необходим для переноса жирных кислот из цитоплазмы в митохондрии. При недостатке карнитина наблюдается дефицит энергии, особенно в сердечной мышце и скелетной мускулатуре. Карнитин образуется из аминокислот метионина и лизина при участии железа и витамина С. Источники: продукты животного происхождения. Суточная потребность не установлена.
Наряду с белками, жирами, углеводами и витаминами к жизненно важным компонентам пищи человека, неодходимым для построения химических структур живых тканей и осуществления биохимических и физиологических процессов, лежащих в основе жизнедеятельности организма, относятся минеральные вещества. Одни из них (натрий, кальций, фосфор, железо, магний, хлор, сера) содержатся в организме в большом количестве и называются макроэлементами; другие, содержащиеся в небольшом количестве (йод, фтор, медь, цинк, марганец и др.), называются микроэлементами.
Макроэлементы.
Натрий и хлор. Эти два элемента находятся в организме человека преимущественно в виде поваренной соли и их роль в первую очередь связана с двумя взаимосвязанными процессами: поддержанием постоянства осмотического давления и распределения объема жидкости в организме. Кроме того, ионы натрия принимают непосредственное участие в транспорте аминокислот, сахаров и калия в клетки; и натрий, и хлор обеспечивают биоэлектрические явления в тканях. Потребность человека в хлориде натрия (в среднем 7-12 г/сутки) обеспечивается его содержанием в пищевых продуктах (хлеб, мясо, сыр, квашения и соления) и поваренной солью, используемой в процессе кулинарной обработки. При усиленном выведении ионов натрия с мочой и с потом, что имеет место при интенсивной мышечной деятельности и при работе в условиях высоких наружных температур, рекомендуется повышать потребление поваренной соли до 20 г.
Кальций. Этот элемент выполняет в организме человека ряд разнообразных и жизненно важных функций. Он является основным минеральным компонентом костной ткани, придает стабильность клеточным мембранам, необходим для нормальной возбудимости нервной системы и сократимости мышечной ткани. Без ионов кальция невозможно свертывание крови. Всасывание кальция происходит в тонком кишечнике и зависит от ряда факторов: обеспеченность организма витамином D, количество поступающего в организм фосфора и др. Особенно хорошо усваивается кальций молока и молочных продуктов (500 мл коровьего молока полностью обеспечивает суточную потребность человека в Ca). Содержание кальция в мясе, рыбе, хлебе, крупах и овощах незначительно и не всегда покрывает потребность в нем. Для школьников в сутки (в зависимости от возраста) требуется 1100-1200 мг Ca.
Фосфор. Роль фосфора в организме человека чрезвычайно велика. Наряду с кальцием он входит в минеральный компонент костной ткани, а также в состав нуклеотидов и нуклеиновых кислот, обеспечивая процессы кодирования, хранения и использования генетической информации, участвует в энергетическом обеспечении процессов жизнедеятельности и в ферментативных процессах.
Как и кальций, фосфор всасывается в тонком кишечнике, и на этот процесс оказывает влияние соотношение между ними (оптимальным является отношение 1:5). Регуляция обмена зависит также от витамина D и деятельности почек.
Рекомендуемое суточное потребление фосфора для школьников 1600-1800 мг. Наиболее богаты фосфором молочные продукты, довольно много его в мясе, рыбе, зернобобовых.
Магний. Физиологическая роль магния заключается в его участии в процессах углеводно-фосфорного и энергетического обмена. Длительный дефицит магния, основным источником которого являются продукты растительного происхождения, приводит к усиленному отложению кальция на стенках артериальных сосудов, в сердечной мышце и почках. Суточная потребность школьников в магнии 250-300 мг.
Железо. Этот элемент в первую очередь связан с дыхательной функцией организма, т.к. входит в состав гемоглобина и участвует в дыхательной цепи митохондрий. Дефицит железа приводит к анемии (малокровию). Железо входит также в состав окислительно-восстановительных ферментов. Всасывание железа происходит в основном в двенадцатиперстной кишке, на этот процесс оказывает влияние соляная кислота желудочного сока. Большая часть утилизированного железа потребляется костным мозгом, где используется для биосинтеза гемоглобина. Депонированное железо содержится в основном в клетках печени, селезенке и костном мозге. Наиболее богаты железом печень, колбасы с добавлением крови, зернобобовые (особенно соя), какао, гречневая крупа и пшено. Добавление мяса к растительным блюдам усиливает всасывание железа, содержащегося в растительных продуктах, и наоборот, растительные продукты затрудняют всасывание железа, содержащегося в мясе. Суточная потребность школьников в железе – около 10 мг.