water treatment water professionals

Никол-Н ООД

инженеринг, доставка, монтаж и сервиз на промишлени и битови инсталации за обработка на води

 

Източник:

“Химия“ №41,1998г.
Е.В.Грузинов

Минералните вещества нямат енергийна стойност, за разлика от белтъчините, мазнините и въглехидратите. Въпреки това без тях човешкият живот е невъзможен. Особено важна е ролята им в изграждането на костите. Минералите участват във важни метаболични процеси на тялото: във водно-солевия и алкално-киселинния. Много ензимни процеси в организма са невъзможни без участието на минералите. Виждали ли сте как дете с ентусиазъм дъвче парче тебешир или варовик? Какво означава това? Така детето се опитва да набави недостига на калций в организма.

Обикновено минералите са разделени в две групи. Първата се състои от макроелементи, съдържащи се в храната в големи количества (калций, фосфор, магнезий, натрий, калий, хлор, сяра). Втората се състои от микроелементи, чиято концентрация в организма е ниска. Тази група включва желязо, цинк, йод, флуор, мед, манган, кобалт и никел.

Макроелементи

Калцият участва пряко в най-сложните процеси в организма, като кръвосъсирване, поддържане на необходимия баланс между възбуждане и потискане на кората на главния мозък, поддържане на правилен киселинно-алкален баланс и нормализира пропускливостта на стените на кръвоносните съдове. В допълнение, дългата липса на калций в храната дава нежелан ефект върху възбудимостта на сърдечния мускул и ритъма на сърцето. Дневната норма за възрастен човек трябва да съдържа от 0,8 до 1 г калций.

Най-много калций (120 мг%) се съдържа  в млякото и млечните продукти като сирене (около 1000 мг%) (мг% - вещество в милиграми на 100 грама продукт). Почти 80% от необходимото количество калций се съдържа в млечните продукти. Въпреки това в някои растителни продукти се съдържат вещества, които намаляват абсорбцията му. Към тях се отнасят фитиновата киселина на зърнените култури и оксаловата киселина в спанака и киселеца. Взаимодействието  на тези киселини с калций образува неразтворими фитати и оксалати на калция (соли на фитинова киселина и оксалова киселина, съответно), които пречат на усвояването му. Храни, богати на мазнини, също така забавят усвояването на калция. Сред плодовете и зеленчуците с високо съдържание на калций са фасул, хрян, магданоз, лук, кайсии и сушени кайсии, ябълки, сушени праскови, круши, сладък бадем.

При по-високо съсирване на кръвта и образуване на тромбове в кървоносните съдове, количество на продукти богати на калций, трябва да бъде намалено.

Фосфорът е част от фосфопротеините, фосфолипидите и нуклеинови киселини. Фосфорните съединения са включени в най-важните процеси на обмяна на енергията. Аденозин трифосфат (ATP) и креатин фосфат са енергийните батериии, с тях са свързани мисловната и умствената дейност, както и оцеляването на организма.

Необходимостта от фосфор за възрастни е 1 200 мг на ден. Сравнително голямо количество фосфор съдържат, в мг%: риба - 250, хляб - 200, месо - повече от 180, фасул - 540, грах - 330, овес, ечемик и елда - 320-350, сирене - 500-600. Основното  количество на фосфор човека си набавя от млякото и хляба. Обикновено 50-90% от фосфора се абсорбира. Ако човек използва повече растителни продукти, се абсорбира по-малко количество фосфор, защото по-голямата част от него в растителните продукти е под формата на твърдо усвояема  фитинова киселина. За правилното хранене е важно не само абсолютното съдържание на фосфор, но и съотношението му с калция, като оптималното съотношение за  възрастен човек  е 1: 1.5.  Излишъкът от фосфор може да се доведе до извличане на калций от костите, а при излишъка на калций се образуват  камъни в бъбреците.

Магнезият участва във формирането на костите, регулиране на нервната тъкан, въглехидратния и енергиен метаболизъм. Според Института по хранене, необходимостта от магнезий за възрастни е 400 мг на ден. Почти половината от тази норма се задоволява с потреблението на хляб и зърнени храни. Хлябът съдържа 85 мг% магнезий, овесеното брашно - 116, ечемикът - 96, бобът - 103 мг%.

Сред другите източници на енергия трябва да се отбележат ядките - 170-230 мг% , повечето зеленчуци - 10-40 мг% магнезий. Млякото и изварата съдържат относително малко магнезий - съответно 14 мг и 23%. Въпреки това, за разлика от растителните продукти,  магнезият в тях се съдържа  в лесно смилаеми форми, под формата на магнезиев цитрат. В тази връзка, млечните продукти, консумирани в големи количества, са значителен източник на магнезий за човешкото тяло.

При нормално хранене организмът, като правило, е напълно осигурен с магнезий. Трябва да се има предвид, че излишъкът на магнезий намалява усвояването на калция. Оптималното съотношение на калций към магнезий е 1: 0,5, което се осигурява от обичаен избор на храни. Трябва да се има предвид, че най-много магнезий  съдържат продуктите от растителен произход, по-специално пшенични трици, соево брашно, сладки бадеми, грах, пшеница, кайсии, зеле.

Натрият участва в образуването на стомашен сок, регулира метаболизма, активира ензимите в слюнчестата жлеза и панкреаса, а също така осигурява повече от 30% от алкалния резерв от кръвната плазма. Освен това натриевите йони допринасят за набъбване на колоидните тъкани, което спомага за запазване на водата в тялото.

Природното съдържание на натрий в храната е сравнително ниско 15-80 мг%, т.е. хората не консумират повече от 0.8 грама на ден. Обикновено възрастен човек изяжда повече - около 2,4 г натрий с  хляб и 1-3 грама при осоляване на храна. Основното количество натрий - около 80% в тялото се получава при използването на подсолени продукти . В древни времена хората не са добавяли сол към храната. Използването на сол в храната започва приблизително през последните две хиляди години, отначало само като подправка, а след това и като консервант. Въпреки това и до този момент много от народите в  Африка, Азия и Северните страни не използват сол.

Необходимостта от натрий съществува, но е незначителна - около 1 г на ден и без  добавяне на готварска сол (0,8 грама дневно). Въпреки това, необходимостта от този макроелемент се увеличава значително при силно изпотяване в горещ климат или голямо  физическо натоварване. В същото време съществува пряка връзка между прекомерното използване  на натрий и хипертонията.

С присъствието на натрий в организма се свързва способността на тъканите да задържат вода. В тази връзка прекомерен прием на сол претоварва бъбреците; По този начин страда сърцето. Ето защо, за бъбреците и сърцето силно препоръчително е да се ограничи приема на сол. За повечето хора напълно безвреден е приемът на 4 г натрий на ден. С други думи, в допълнение към 0,8 г натрий, съдържащ се в продуктите, могат да се консумират допълнително 3,2 г натрий или 8 г готварска сол.

Калият е вътреклетъчен елемент, който регулира киселинно-алкалния баланс на кръвта, участва в предаването на нервните импулси и активира редица ензими. Смята се, че калият има защитно действие срещу нежелано въздействие на излишъка от натрий, както и при  нормализиране на  кръвното налягане. Поради тази причина в някои страни е  предложено производство на готварска сол с добавен калиев хлорид.

В по-голямата част от продуктите съдържанието на калий е в рамките на 150-170 мг%. Значително по-голямо е съдържанието му в бобовите растения, като грах - 870, боб - 1,100 мг%. Много  калий се съдържа в картофите - 570, ябълките и гроздето - 250 мг%. Дневната нужда  на възрастен човек от калий е 2500-5000 мг което се задоволява само с консумацията на  картофи.

Хлорът участва в образуването на стомашните сокове, формирането на плазмата, той активира редица ензими. Естественото съдържание на хлор в хранителните продукти варира от 2-160 мг%. Диета без добавяне на сол би съдържала около 1,6 грама хлор. Основното му количество (90%) възрастните получават при изпозването на готварска сол.

Малкосолена храна се препоръчва при ревматизъм, гнойни процеси в белите дробове, затлъстяване, диабет, алергия, счупвания на костите, бъбреците  и заболявания на сърдечно-съдова система. Освен това, малкосолената храна е полезна при заболявания на жлъчката, черен дроб и жлъчните пътища, някои заболявания на стомаха, а също така и в случаи, когато превантивно се назначават хормонални препарати.

Сярата в тялото е незаменим компонент на клетките, ензимите, хормоните, включително на инсулина, произведен от панкреаса, и сяра-съдържащите аминокиселини. Голямо количество от нея се съдържа в нервната, съединителната тъкани и костите. Смята се, че дневната норма на здрав възрастен човек трябва да съдържа 4-5 грама сяра. Такова количество се осигурява при правилно  организирано хранене, което включва месо, яйца, овес и елда, хляб, мляко, сирене, боб и зеле.

Микроелементите

Желязото е незаменимо в процеса на кръвообразуване и вътреклетъчния метаболизъм. Приблизително 55% от желязото влиза в състава  на хемоглобина на еритроцитите, около 24% участва във формирането на оцветител на мускулите  (миоглобина), около 21% се отлага като "в резерв" в черния дроб и далака. Дневната потребност за възрастен здрав човек е 10-20 мг и се постига с обичайното балансирано хранене.

Имайте предвид обаче, че използването на фино пшенично брашно, съдържащо малко желязо за приготвяне на хляб, доста често води до недостиг на желязо. Обръща се внимание на факта, че зърнените култури, богати на фосфати и фитин, образуват с желязото трудноразтворими соли  и намаляват абсорбцията му от организма. По този начин, ако усвояването на желязо от месни продукти е 30%, то от зърнените е не повече от 10%. Чаят също така намалява усвояването на желязото поради свързването му с танините. Хората, страдащи от желязодефицитна анемия, трябва да ядат повече месо и да не злоупотребяват с чай.

Най-много желязо се съдържа в сушените бели гъби, черния дроб и бъбреците, прасковите, кайсиите, царевицата, магданоза, картофите, лука, тиквата, цвеклото, ябълките, дюлите, крушите, боба, лещата, грахта, овесените ядки, яйцата и спанака.

Цинкът е елемент, значението на който се определя от факта, че той е част от хормона инсулин, участващ в метаболизма , както и много важни ензими, осигуряващи правилните окислително-редукционни процеси и дишане на тъканите. Конкретните последици от продължителен недостиг на цинк в храната е преди всичко намаляване на функцията на половите жлези и хипофизата.

За да избегне това, здравият възрастен човек трябва да получава дневна доза от 10-15 мг цинк, който се съдържа най-много в месото на гъските, боба, граха, царевицата, телешкото, свинското, пилешкото, рибата, телешкия черен дроб, както и в млякото, ябълките, крушите, сливите, черешите, картофите, зелето, цвеклото и морковите.

Йодът е съществен елемент, участващ в образуването на хормона тироксин от щитовидната жлеза, така че почти половината от него се концентрира в тази жлеза. Продължителната липса на йод в храната развива гуша (тиреотоксикоза). Особено чувствителни към липсата на йод са децата в училищна възраст. Необходимостта от йод  варира между 100-150 мкг на ден. Съдържанието на йод в храните обикновено  е малко - 4-15 мкг%. Въпреки това, в морската риба се съдържат около 50 мкг%, в черният дроб на треска - до 800мкг%., а във водораслите в зависимост от вида им и времето на събиране - от 50 до 70000 мкг %. Трябва да се има в предвид, че при по-продължително съхранение или термична обработка на храната се губи 20-80% от този микроелемент.

Съдържанието на йод в  растителните и животинските продукти до голяма степен зависи от количеството му в почвите. В райони, където наличието на йод в почвата е малко (често в планинските райони), неговото съдържание в хранителните продукти може да бъде 10-100 пъти по-ниско от средното за страната. В тези области за предотвратяване на гуша в готварската сол се прибавя малко количество калиев йодид - 25 мг на 1 кг сол. Въпреки това, срокът на годност на такава сол е само шест месеца, тъй като при продължително съхранение на сол йодът постепенно изчезва.

Флуорът е елемент, при липса на който се развива зъбен кариес, който води до разрушаване  на зъбния емайл. Необходимостта за възрастен е 3 мг на ден. При това една трета от флуора човек получава с храната и две трети с водата. Хранителните продукти обикновено съдържат малко флуор. Изключение е морската риба - средно по 500 мг%, докато в скумрията се съдържа до 1400 мг%.

В районите, където съдържанието на флуор във вода е по-малко от 0,5 мг/л, е необходимо да се прави флуориране. Въпреки това, прекомерен прием на флуор също е нежелателен, защото предизвиква флуороза, изразена в опетняване на зъбния емайл.

Медта е необходима за регулиране на процесите на снабдяване на клетките с кислород, образуване на хемоглобина и на "узряване" на червените кръвни клетки. Тя също така помага на тялото за пълна утилизация от организма на белтъчините, въглехидратите и увеличаване на активността на инсулина. За изпълнение на всички тези процеси здрав човек се нуждае от 2 мг мед, която обикновено се съдържа в храните като  грах, зеленчуци, плодове, месо, риба и хлебни изделия. Смята се също, че 1 литър питейна вода съдържа 1 мг мед. Най-голямото количество мед се съдържа  в черния дроб на животните.

Манганът активно влияе върху метаболизма на протеините, въглехидратите и мазнините. Важна е също така  способността му да  засилва действието на инсулина и да поддържа определено ниво на холестерол в кръвта. При наличието на манган организмът по-пълно използва мазнините. Сравнително богати на този минерал са зърнените култури (особено овес и елда), боб, грах, говежди черния дроб, както и много печени изделия, които почти удовлетворяват дневна необходимост от манган в човешки организъм- 5.0-10.0 мг.

Кобалтът е съставка на витамин В12 (кобаламин), в който се съдържат около 4,5% кобалт. При недостатъчно потребление на кобалт се проявява дисфункция на централната нервна система, анемия, загуба на апетит. Той е в състояние да потиска селективно дишането на злокачествените туморни клетки и по този начин, разбира се, ограничава тяхното размножаване. Друга специфична  способност на кобалта е  да засили от два до четири пъти антимикробните свойства на пеницилина. Най-голямо количество кобалт се съдържа в  говеждото месо, гроздето, репичките, марулите, спанака, краставиците, касиса, боровинките, лука, говеждия  и телешкия  черен дроб. Ежедневно трябва да се  консумират с храната  около 0,1-0,2 мг кобалт.

Никелът в комбинация с кобалт, желязо и мед също участва в процесите на кръвообразуване и самостоятелно - в метаболизма на мазнините, като снабдява клетките с кислород. В определени дози никелът активира действието на инсулина. Необходимото количество никел за организма се осигурява с рационално хранене, съдържащо месо, зеленчуци, риба, хляб, мляко и  плодове.