Минеральный обмен

В сравнительно больших количествах в организме содержатся кальций, фосфор, калий, сера, натрий, хлор. В относительно небольших количествах имеются магний, железо, йод и в минимальных количествах — кремний, фтор, медь, кобальт, марганец, бром, цинк, мышьяк алюминий.

В случае избыточного поступления минеральных соединений может происходить отложение их запаса в различных органах. Например, при увеличении поступления хлористого натрия содержание его в подкожной вклетчатке резко увеличивается; при употреблении пищи, бедной хлористым натрием, и при голодании используются его запасы, и содержание его в подкожной клетчатке в других органах уменьшается.. Подкожная клетчатка является депо натрия и хлора в организме.

Другие элементы тоже могут накапливаться в различных органах, например железо в печени, кальций и фосфор в костях, калий в мышцах. В случае недостаточного поступления в организм этих минеральных элементов используются резервы, находящиеся в органах. Так, при голодании или при недостаточном усвоении кальция наблюдается обеднение костей кальцием и фосфором. Аналогично этому при беременности в связи с тем, что организм плода нуждается в кальции, происходит его мобилизация из костей материнского организма.

При обычном смешанном питании организм человека получает достаточное количество минеральных солей, за исключением хлористого натрия, который необходимо добавлять в пищу при ее кулинарной обработке. Поэтому не требуется, специальной заботы о минеральном составе пищи.

Иначе обстоит дело с питанием растущего организма, который особенно нуждается во многих минеральных соединениях. Для развития костей и нервной ткани ребенка необходимо, чтобы он получал с пищей достаточное количество кальция и фосфора. Кроме того, в организме ребенка происходит задержка натрия, калия, магния, хлора. Увеличение веса тела на 1 кг связано с задержкой в теле 1 г натрия. Наилучшими источниками снабжения растущего организма минеральными соединениями являются молоко, яйца, мясо, овощи и фрукты.

Точное представление о состоянии минерального обмена можно составить на основе изучения баланса минеральных солей. Для этого определяют содержание того или иного элемента в поступающей в организм пище и в выделяемых моче, кале и поте.

С мочой преимущественно выводятся ионы натрия, хлора, калия, фосфора, с калом — ионы железа, кальция, магния (последние два элемента выводятся также и с мочой).

В связи с трудностью учета количества минеральных солей в поте определение баланса минеральных соединений при усиленном потоотделении часто бывает неточным.

Обмен натрия. Натрий поступает в организм главным образом в виде хлористой соли. Обычно в сутки вводится около 4-5 г натрия, что соответствует 10—12,5 г поваренной соли. Однако количество необходимого для организма натрия может быть значительно ограничено. В случае уменьшения вводимого в организм натрия до 2—2,5 г в течение первых 2 дней наблюдается отрицательный баланс натрия, затем выделении его уменьшается и наступает равновесие.

Обмен калия. В организм человека при смешанном питании поступает около 2-3 г калия в сутки. Если в рацион питания входят растительные продукты, в частности картофель, количество поступающего калия значительно увеличивается. Уменьшение содержании калия в крови (гипокалиемия) наблюдается иногда под влиянием некоторых лекарственных веществ, вызывающих потерю его с мочой. Следствием гипокалемии может быть нарушение сократительной функции миокарда.

Обмен кальция. Ионы кальция оказывают влияние на многие ферментативные реакции. Важная роль им принадлежит в процессе свертывания крови. Они имеют значение в деятельности мышечной и нервной систем.

Обмен железа. Почти все железо организма находится в виде различных органических соединений, которые образуют комплексные соединения с белками; лишь очень небольшое количество железа ионизировано. Железо входит в состав гемоглобина и миоглобина, а также в состав ферментов каталазы и пероксидазы и цитохрома. Эти вещества принимают участие в переносе кислорода и в окислительных процессах. Из других соединений железа с белками отметим трансферрин — белок, переносящий железо с током крови, и ферритин — белок, находящийся в печени и селезенке. Железр в ферритине является запасным и используется для синтеза гема.

Всасыванне железа происходит преимущественно в верхней части двенадцатипёрстной кишки. Опыты с добавлением в пищу «меченого» радиоактивного железа показали, что у нормальных собак оно плохо всасывается. После же кровопотери радиоактивеое железо интенсивно всасывается и через несколько часов его можно обнаружить в составе ферритина и гемоглобина.

Суточная потребность взрослого человека в железе составляет 10—30 мг. Особенно велика потребность в железе у растущего организма и при беременности.

Обмен хлора. Хлор откладывается в организме главным образом в виде хлористого натрия. При обильном введении хлора в организм в коже может содержаться треть всего количества хлористого натрия, имеющегося в организме. Кожу поэтому можно считать основным депо хлора в организме. Выделение хлора из организма происходит постоянно с мочой и калом и в небольших количествах с потом. Резко возрастает выделение хлора потовыми железами при высокой внешней температуре.

Обмен фосфора. Фосфор принимает участие в промежуточном обмене многих органических веществ. Особенно велика роль фосфорилирования в обмене углеводов и в химизме мышечного сокращения. Фосфор входит в состав богатых энергией — макроэргических — соединении, имеющих важнейшее значение в химической динамике и деятельности организма.

Усваивается фосфор в виде натриевых и калиевых солей, а также в виде легко всасывемых фосфорсодержащих эстеров. Выделяется он почками и кишечником, большое значение имеет отложение фосфора в костях.

Суточная потребность в фосфоре равна 1—2 г. Большая часть введенного в организм фосфора откладывается в костной и мышечной тканях. Уже через 4 часа после поступления в организм радиоактивного изотопа фосфора 48% введенного количества обнаруживается в костной ткани и 25% — в мышцах