Неорганические компоненты сырья

Организм постоянно теряет воду различными путями:

1) с воздухом через легкие (1 м3 воздуха содержит в среднем 8 - 9 г воды);

2) через почки и кожу [11, c.155].

В целом человек за сутки теряет до 4 л воды. Естественные потери воды должны быть компенсированы введением определенного количества воды извне. Если потери не эквивалентны введению, в организме наступает дегидратация. Недостаток даже 10 % воды может значительно ухудшить состояние, а увеличение степени дегидратации до 20 % может приводить к нарушению жизненных функций и к смерти. Дегидратация более опасна для организма, чем голодание. Без пищи человек может прожить 1 месяц, а без воды - до 3 суток.

Регуляция водного обмена осуществляется с помощью центральной нервной системы (ЦНС) и находится в ведении пищевого центра и центра жажды. В основе возникновения чувства жажды лежит, видимо, изменение физико-химического состава крови и тканей, в которых происходят нарушения осмотического давления вследствие обеднения их водой, что приводит к возбуждению отделов ЦНС. Большую роль в регуляции водного обмена играют железы внутренней секреции, особенно гипофиз. Взаимосвязь водного и солевого обмена называют водно-солевым обменом.

Нормы водопотребления определяются:

1) качеством воды;

2) характером водоснабжения;

3) состоянием организма;

4) характером окружающей среды, и в первую очередь температурно-влажностным  режимом;

5) характером работы.

Из организма вода выделяется через почки, кишечник, кожу и легкие. Снижение нормального количества воды в организме человека приводит к сгущению крови и нарушению важных процессов обмена веществ. При утрате воды в количестве 6-8% массы организма человек впадает в полуобморочное состояние; потеря 10% воды приводит к нарушению глотательного рефлекса, галлюцинациям, потере сознания, сердце оказывается не в состоянии проталкивать по кровеносным сосудам сгустившуюся кровь; потеря же 12% и более воды приводит к смерти [14, c.10].

Вода -  это транспортная среда обмена веществ между отдельными клетками, между внутренней средой организма и внешним миром. При биохимических процессах в организме образуется большое количество различных промежуточных веществ, в том числе и при расщеплении жирных кислот в процессе пищеварения.

Они так же являются поставщиками свободных радикалов.  Другими словами свободные радикалы,  являясь промежуточными продуктами обмена веществ (метаболизма)  повреждают важные по своим функциям биомолекулы клеток организма человека.  В результате этих повреждений,  клетки начинают «стареть». Антиоксидантные свойства воды и пищи позволяют избежать развития многих патологических процессов. В их число включены сердечно - сосудистые заболевания,  ревматоидные артриты,  болезнь Альцгеймера и др.

Поскольку с потерей воды человек постепенно теряет жизнь,  то вполне понятно,  что для спасения жизни организм стремится сократить водные потери. Для этого он с помощью центральной нервной системы подавляет функцию тех органов,  которые максимально выводят воду из организма. Пытаясь сохранить водный баланс,  толстый кишечник,  который и всасывает выпиваемую  воду, блокирует нервно - рефлекторным путем различные органы человека,  выводящие много воды в составе своих собственных соков.

В сутки из организма выводится от двух до двух с половиной литров воды. Клетки,  для которых вода является и внутренней средой, и средой обитания, при дефиците воды сморщиваются,  теряют свои функции и гибнут. Вместо погибшей клетки развивается соединительная ткань. Этот процесс называется склерозом. Но еще до того,  как соединительная ткань займет место клетки, последняя станет причиной различных заболеваний.  Например, поджелудочная железа, то есть клетки,  которые вырабатывают инсулин и глюкагон.

Когда клеточная мембрана этих клеток начнет сморщиваться,  то это затруднит вход и выход через нее различных веществ, и в том  числе инсулина. А если эти клетки начнут замещаться соединительной тканью,  то возникнет дефицит этого гормона,  а с ним и сахарный диабет и так далее.

Уплотненные из - за водной потери клеточные мембраны создают большее препятствие току крови через органы,  что приводит к повышению кровяного давления. Соединительная ткань и сама отдает воду на производство протона, что ведет к ее разрастанию и расширению, а значит, к активизации склеротического процесса. В силу нарастания дефицита воды растет и степень нервно-рефлекторной и склеротической блокады органов. Органы начинают выполнять свои функции все хуже и хуже. Например,  при блокаде печень перестает нормально выводить в составе желчи билирубин,  холестерин,  жирные кислоты и др. Это приводит к следующим результатам:  возникает бессонница, климакс, психозы вплоть до шизофрении, прогрессирует атеросклероз сосудов, снижается иммунитет, наступает жировая дистрофия органов [14, c.10].

Блокада почки не позволяет организму полноценно очищаться от мочевой кислоты, аммиака, мочевины, что приводит к самоотравлению организма. Блокада толстой кишки приводит организм к самоотравлению такими отходами его жизнедеятельности, из которых кишечник сформировал бы каловые  массы и т.д. Блокады,  нарастающие с течением времени,  приводят к появлению внешних и внутренних признаков старения организма.

Вывод по 1 главе:

Таким образом, вода является важной составляющей жизнеобеспечения (здоровья) человека  наряду с пищей, воздухом, - вообще окружающей средой.  Вода преобладающий компонент товаров с повышенной влажностью. Значение воды для формирования потребительских свойств таких товаров велико. Вода служит растворителем многих веществ - солей, Сахаров, кислот, водорастворимых белков и др., а также входит в состав коллоидов и кристаллогидратов. В воде происходят многие ферментативные и микро-биологические процессы. Поэтому повышенное содержание воды может отрицательно влиять на сохраняемость товаров. Особенно важна вода для товаров, состоящих из живых клеток, так как без нее прекращаются процессы обмена веществ. Примером таких «живых» товаров могут служить свежие плоды и овощи, яйцо, живая рыба, цветы, зоотовары.

Вода на клеточном уровне участвует во всех процессах,  происходящих в организме человека. От качества этой воды зависит состояние организма и возможность его без сбоев выполнять свои функции.

Вода входит в состав клеток, тканей, органов. В организме вода может быть свободной, составляя основу внутриклеточной и внеклеточной жидкости, входить в состав белков, жиров и углеводов и связанной в составе коллоидных систем. Большая ее часть заключена в клетках организма, а остальная - в межклеточной тканевой жидкости, крови, лимфе, пищеварительных соках и секретах различных желез 
крови содержание воды достигает 81%, мышцах - 75, костях - 20%.

 Вода служит средой для  различных биохимических реакций, происходящих в организме человека  в процессе различных видов обмена веществ, участвует во всех физико-химических процессах в организме и необходима для введения питательных веществ в растворенном виде в кровь, для ассимиляции и диссимиляции, удаления в растворенном и полурастворенном виде конечных продуктов обмена и обеспечения теплового баланса организма путем испарения. Поэтому значение воды в организме не ограничивается пассивной ролью главного структурного компонента.  Вода является универсальным растворителем органических и неорганических веществ организма,  вода служит элементом и изолятором внутриклеточных структур.

 

2. Минеральные  вещества: классификация, содержание  в продуктах питания

 

2.1. Классификация минеральных  веществ

 

Минеральные вещества относятся к жизненно необходимым компонентам питания и обеспечивают поддержание гомеостаза. В зависимости от содержания в организме и пищевых продуктах их подразделяют на макро- и микроэлементы.

Макроэлементы - содержатся в больших количествах (в граммах, сотнях и десятках мг). К ним относятся кальций, фосфор, магний, калий, натрий, хлор и сера [8, c.215].

Микроэлементы - содержатся в небольших количествах (в единицах мг и менее). К ним относятся:

- безусловно признанные микроэлементы - дефицит которых в питании вызывает конкретные проявления нарушения обмена веществ и клинические симптомы недостаточности у человека. Эти микроэлементы можно считать незаменимыми (эссенциальными) микронутриентами, потребность в которых в той или иной степени определена. Безусловно признаны железо, медь, марганец, цинк, кобальт, йод, фтор, хром, молибден и селен.

- условно признанные микроэлементы - те, дефицит которых в питании вызывал определенные нарушения у экспериментальных животных. У человека проявлений недостаточности этих микроэлементов пока не установлено, хотя исключить их нельзя. В настоящее время потребность в условно признанных микроэлементах является предположительной. Условно признаны ванадий, никель, стронций, кремний, бор.

По степени значимости для организма человека макро- и микроэлементы делят на следующие группы:

- жизненно важные (эссенциальные) элементы - это все макроэлементы (H, O, N, C, Ca, Cl, F, K, Mg, Na, P, S) и 8 микроэлементов (Cr, Cu, Fe, I, Mn, Mo, Se, Zn) [8, c.216].

- жизненно важные, но способные вызвать патологические изменения в организме, находясь в дозах, превышающих норму (условно эссенциальные) микроэлементы (B, Co, Ge, Li, Si, V);

- потенциально токсичные микроэлементы и ультрамикроэлементы (Ag, As, Au, Br, Ce, Cs, Dy, Er, Eu, Ga, Gd, Hf, Ho, In, Ir, La, Lu, Nb, Nd, Ni, Os, Pd, Pr, Pt, Rb, Re, Rh, Ru, Sb, Sc, Sm, Sn, Sr, Ta, Tb, Te, Th, Ti, Tm, U, W, Y, Yb, Zr);

- токсичные элементы (Al, Cd, Pb, Hg, Be, Ba, Tl, Вi).

По иммуномодулирующему эффекту макро- и микроэлементы делят на следующие группы:

- эссенциальные (жизненно важные) для иммунной системы (Fe, I, Cu, Zn, Co, Cr, Mo, Se, Mn, Li);

-  иммунотоксичные (Al, As, B, Ni, Cd, Pb, Hg, Be, Вi, Tl, Ge, Au и др.).

 

2.2. Содержание минеральных веществ в продуктах питания

 

Содержание минеральных веществ в пищевых продуктах существенно зависит от вида продукта (Приложение 2), почвенно-климатических и агротехнических условий, способов переработки и технологий производства продуктов питания и многих других факторов.

По количественному содержанию минеральных веществ все товары можно подразделить на следующие группы.

1. Товары с супервысоким содержанием минеральных веществ (90 - 100%), к которым относятся непродовольственные товары: металлические, стеклянные, керамические, фарфоровые, фаянсовые; ювелирные изделия из металлов, камней и стекла; минеральные удобрения, стройматериалы из цемента, камня, металла, стекла ит. п.; детали и комплектующие изделия из указанных материалов для сложнотехнических изделий, игрушек, а также немногочисленные виды пищевых продуктов (поваренная соль, сода, некоторые минеральные пищевые добавки).

2. Товары со средним содержанием  минеральных веществ (1- 10%) - масляные краски, отруби, зерно, мука низших сортов [9, c.42].

3. Товары с низким содержанием  минеральных веществ (0,1 - 0,9%) - остальные группы и виды продовольственных и непродовольственных товаров, не указанные в первых двух группах

Рассмотрим содержание макроэлементов в продуктах питания.

Калий играет большую роль в важнейших обменных реакциях организма, в регуляции водно-солевого обмена, осмотического давления, кислотно-основного состояния. Он необходим для нормальной деятельности мышц, в частности сердца. Больше всего калия поступает в организм с растительными продуктами, мясом, морской рыбой. Много калия содержится в фасоли (1100 мг %), горохе (870 мг %), картофеле (570 мг %). В яблоках и винограде - около 250 мг % калия. В растительных продуктах, в отличие от животных, калия во много раз больше, чем натрия. Отношение калия к натрию составляет: в яйцах - 1:1, рыбе - 1:3, говядине - 5:1, овсяной крупе, яблоках - 10:1, картофеле - 20:1, гречневой крупе, абрикосах - 100:1. [9, c.44].

Содержание калия в пищевых рационах увеличивают за счет растительных продуктов: блюд из гречневой и овсяной круп, печеного картофеля, свежих овощей, фруктов и ягод, их соков, сухофруктов.

Натрий и хлор поступают в организм в основном в виде натрия хлорида (поваренной соли). Натрия особенно много в продуктах, в которые в процессе их изготовления была добавлена поваренная соль. Богаты натрием некоторые минеральные воды, мало натрия во фруктах, ягодах и большинстве овощей.

Кальций. Наибольшее количество солей кальция содержится в молоке, молочных продуктах, также богаты  кальцием хлеб, овощи, желток яиц, бобовые.

Фосфор необходим для синтеза сложных белков, фосфатидов, нуклеотидов. Фосфор входит в состав  АТФ, которой принадлежит центральное место в процессах обмена веществ и энергии в организме. Калиевые соли фосфорной кислоты образуют буферные системы крови и тканей. Наиболее богаты фосфором рыба и рыбная икра, источником фосфора могут служить также овощи, грибы, сыр, мясо, ржаной хлеб, бобовые.

Магний - жизненно важный элемент, участвующий более чем в 300 реакциях обмена веществ. Основными источниками магния являются растительные продукты (злаковые, крупы, горох, фасоль). Так, в хлебе содержится 85-90 мг магния, в овсяной крупе - 116 мг %, горохе, фасоли - 105 мг %, в большинстве овощей - 10-40 мг %. Богаты магнием орехи - 170-230 мг %. Бедны магнием продукты животного происхождения - молоко содержит 14 мг %, творог - 23 мг % [9, c.45].

Рассмотрим содержание микроэлементов в продуктах питания.

Железо находится в мышцах и гемоглобине крови. Железо способствует переносу кислорода к тканям, входит в состав ферментов, под влиянием которых протекают окислительно-восстановительные процессы. Большое количество железа содержится в мясе, печени, гречневой и овсяной крупе, яичном желтке, много в ягодах. Железо, содержащееся в плодах и ягодах, усваивается особенно хорошо.

Йод. В организме здорового взрослого человека содержится около 15-20 мг йода, 80 % из которых находится в щитовидной железе. Около 95% йода поступает в организм с пищевыми продуктами, остальное - с водой и воздухом. Йод пищи хорошо всасывается из кишечника. Йодом особенно богаты морские продукты: рыба, рыбий жир, кальмары, мидии, креветки (300-3000 мкг/100 г). В пресноводной рыбе йода мало [16, c.121]. Исключительно высоким содержанием йода отличаются морские водоросли (морская капуста, ламинарии), причем в сухом виде их можно назвать концентратами йода (160-800 мкг). Количество йода в растительных продуктах, мясе, молоке и молочных продуктах небольшое (7-16 мкг) и резко отличается в разных местностях.

При кулинарной обработке содержание йода в пищевых продуктах уменьшается. При варке мяса и рыбы теряется до 50% йода, при кипячении молока - около 25 %, варке круп и бобовых - 45- 65 %, овощей - 30-60 %. При выпечке хлеба потери йода достигают 80 %, при варке картофеля целыми клубнями – 30%, а в измельченном виде – 50 %.