Микроэлементы: Железо и Кальций | Рекомендуемая норма

Влияние технологической обработки на минеральный состав пищевых продуктов

При переработке пищевого сырья, как правило, происходит снижение содержания минеральных веществ (кроме добавления пищевой соли). в растительных продуктах они теряются с отходами. Так, содержание ряда макро- и особенно микроэлементов при получении крупы и муки после обработки зерна снижается, так как в удаляемых оболочках и зародышах этих компонентов находится больше, чем в целом зерне. Сравнительный анализ минерального состава в пшеничной муке высшего сорта и в муки из цельносмолотого зерна приведен в табл.

Содержание микроэлементов и макроэлементов в пшенице

ЭлементЦельнозерноваяВысокоочищенная
Ca4116
P37287
Fe3,30,8
K37095
Mg6016
Zn3,500,07
Cu1,000,32
Mo0,140,02
Mn3,20,83
Cr0,0140,002

Например, в среднем, в зерне пшеницы и ржи зольных элементов содержится около 1,7%, в муке же, в зависимости от сорта от 0,5 (в высшем сорте) до 1,5% (в обойной). При очистке овощей и картофеля теряется от 10 до 30% минеральных веществ. Если их подвергают тепловой кулинарной обработке, то в зависимости от технологии (варки, обжаривании, тушении) теряется еще от 5 до 30%.

Мясные, рыбные продукты и птица в основном теряют такие макроэлементы, как кальций и фосфор, при отделении мякоти от костей.

При тепловой кулинарной обработке (варке, жарении, тушении) мясо теряет от 5 до 50% минеральных веществ. Однако если обработку вести в присутствии костей, содержащих много кальция, то возможно увеличение содержания кальция в кулинарно обработанных мясных продуктах на 20%.

В технологическом процессе за счет недостаточно качественного оборудования может переходить в конечный продукт некоторое количество микроэлементов. Так, при изготовлении хлеба при тестоприготовлении в результате контакта теста с оборудованием содержание железа может увеличиваться на 30%. Этот процесс нежелательный, поскольку вместе с железом в продукт могут переходить и токсичные элементы, содержащиеся в виде примесей в металле. При хранении консервов в жестяных сборных (то есть спаянных) банках с некачественно выполненным припоем или при нарушении защитного лакового слоя в продукт могут переходить такие высокотоксичные элементы как свинец, кадмий, а также олово.

Следует учесть, что ряд металлов, таких как железо и медь, даже в небольших концентрациях могут вызвать нежелательное окисление продуктов. Их каталитические окислительные способности особенно ярко проявляются в отношении жиров и жировых продуктов. Так, например, при концентрации железа выше 1,5 мг/кг и меди 0,4 мг/кг при длительном хранении сливочного масла и маргарина эти металлы вызывают прогоркание продуктов.

При хранении напитков в присутствии железа выше 5 мг/л и меди 1 мг/л часто наблюдается помутнение напитков.

Микроэлементы — Железо, Суточная потребность железа, железо в пище

Железо – широко распространенный в природе элемент. В теле человека содержится от 3 до 5 г железа. Из этого количества 70 – 80% приходится на железо гемоглобина.

Железо обнаружено в составе более чем 70 различных по своей функции ферментов.

Железосодержащие биомолекулы выполняют четыре основные функции:

1) транспорт электронов (цитохромы, железосеропротеиды);

2)    транспорт и депонирование кислорода (миоглобин, гемоглобин, эритрокруорин, гимэритрин, хлорокруорин);

3)    участие в формировании активных центров окислительно-восстановительных ферментов (оксидазы, гидроксилазы, супероксиддисмутаза и др.);

4)    транспорт и депонирование железа (сидерофилины, и среди них наиболее изученный трансферрин, гемосидерин, ферритин, сидерохромы).

Железо входит в состав гемоглобина и миоглобина, фермента каталазы и др., благодаря которым оно участвует в кроветворении, тканевом дыхании и выполняет другие функции. Оно входит в состав гемопротеид-цитохрома Р-450, участвующего в обезвреживании чужеродных веществ, поступающих в организм человека. Другой фермент, содержащий железо, – тиреопероксидаза – принимает участие в синтезе гормонов щитовидной железы. Железо фермента миелопероксидазы принимает участие в процессах фагоцитоза и лизиса микроорганизмов, т. е. поддержании иммунитета.

Железо усваивается в желудке и кишечнике, но преимущественно в двенадцатиперстной кишке, причем двухвалентное железо усваивается гораздо лучше трехвалентного, содержащегося в пищевых продуктах. Восстановители, такие как аскорбиновая и лимонная кислоты, животный белок, некоторые органические кислоты, превращают трехвалентное железо в двухвалентное и тем самым повышают его адсорбцию. Способствуют его всасыванию некоторые простые углеводы – лактоза фруктоза, сорбит, а также аминокислоты – гистидин, цистеин и лизин. В продуктах есть вещества, которые угнетают всасывание железа: фитин, клетчатка отрубей, соевый белок, фосфаты, некоторые компоненты чая и кофе.

Железо из животной пищи усваивается в несколько раз лучше (до 30%), чем из растительной (до 10%). Так, по данным ВОЗ, алиментарные железодефицитные состояния широко распространены среди всех слоев населения развивающихся стран, где преимущественно растительное питание. В экономически же развитых странах (Англия, Франция, Швеция и др.) выявляется только скрытый дефицит железа.

Суточная потребность взрослого человека в железе составляет в среднем 10 – 18 мг.

Недостаточность железа является наиболее частой причиной проявления анемии. По данным ВОЗ, 80% всех алиментарных анемий составляют железодефицитные. Дефицит железа, или гипосидероз, до сих пор остается широко распространенной патологией, которой страдает каждый пятый житель нашей планеты. При этом снижается концентрация гемоглобина, содержание эритроцитов в крови, активность железосодержащих ферментов. Причиной заболевания является недостаточно сбалансированное питание. Нормализация гемоглобина наступает обычно через 3 – 4 недели с начала лечения.

Содержание железа в продуктах

НаименованиеСодержание, мг/100 гНаименованиеСодержание, мг/100 г
Пивные дрожжи17,3Чечевица2,1
Пшеничные отруби14,1Арахис2,1
Семена тыквы11,2Баранина1,9
Семена кабачка11,2Тофу1,9
Пророщенная пшеница9,4Зеленый горошек1,9
Говяжья печень8,8Цыплята1,8
Семена подсолнечника7,1Лосось1,5
Просо6,8Брокколи1,1
Петрушка6,2Смородина1,1
Съедобные моллюски6,1Цветная капуста1,1
Изюм3,5Ежевика0,9
Артишок3,4Краснокочанная капуста0,8
Финики3,0Тыква 0,8
Свинина2,9Грибы0,8
Орехи пекан2,4Бананы0,7
Яйца2,3Свекла0,7

Встречаются также и состояния, связанные с избыточным содержанием железа в организме, – сидероз, или гиперсидероз. Экзогенный (обусловленный внешними причинами) сидероз нередко наблюдается у шахтеров, участвующих в разработке красных железных руд, и у электросварщиков. Эндогенный (из-за внутренних причин) сидероз чаще всего возникает в результате повышенного разрушения гемоглобина в организме. К ранним симптомам сидероза относится увеличение печени, что затем вызывает сахарный диабет и прогрессирующее потемнение кожи.

Макроэлементы — Кальций, Функции кальция в организме

Общее количество кальция в организме составляет около 25 массы тела, причем 99% кальция содержится в костной ткани, дентине и эмали зубов.

Кальций выполняет в организме разнообразные функции:

  • пластические и структурные, входя в состав основного минерального компонента костной ткани – оксиапатита, микрокристаллы которого образуют жесткую структуру костной ткани;
  •         придает стабильность клеточным мембранам, образуя связи между отрицательно заряженными группами фосфолипидов, структурных белков и гликопротеидов;
  •         принимают участие в осуществлении межклеточных связей, обеспечивающих слипание клеток при тканеобразовании (процесс адгезии);
  •         необходим для нормальной возбудимости нервной ткани и сократимости мышечных волокон;
  •         является активатором ряда ферментов и гормонов, важнейшим компонентом системы свертывания крови;
  •         участвует в регуляции проницаемости клеточных мембран, оказывает действие, противоположное натрию, способствует выведению из организма солей тяжелых металлов и радионуклидов, проявляет антиоксидантный эффект, обладает антиаллергическим действием.

Рекомендуемая норма потребления кальция

Кальций относится к трудноусвояемым элементам. В составе пищевых продуктов кальций находится в виде плохорастворимых или совершенно нерастворимых в воде соединений. Только воздействие на них желчных кислот, сопровождающееся образованием комплексных соединений, позволяет перевести кальций в усвояемое состояние. При попадании в организм человека с пищей всасывается около 10 – 40% кальция. Всасывание кальция в основном происходит в верхнем отделе тонкого кишечника в виде одноосновных солей фосфорной кислоты.

Оптимальное соотношение кальция и магния в продуктах 1:0,6, в хлебе, мясе и картофеле отношение кальция к магнию в среднем 1:2, в молоке 1:0,1, в твороге 1:0,15, треске 1:0,6, во многих овощах и фруктах 1:4,5. Оптимальным для усвоения кальция его соотношение к фосфору должно быть 1:1,5 для взрослых (по некоторым данным 1:1), для детей 1,25:1, для грудных детей 1,5:1. всасывание кальция уменьшается при содержании в рационе большого количества жиров, фитиновых кислот (злаковые культуры), щавелевой кислоты (щавель, шпинат).

Недостаточное поступление кальция в организм и даже незначительное снижение его уровня в крови ведет к усилению выделения гормонов паращитовидных желез (паратгормона). Это усиливает выделение кальция из костей в кровь, вызывая деминерализацию костей, разрежение костной ткани (остеопороз). У детей при этом нарушается формирование костной ткани, проявляющееся недоразвитием скелета, рахитом. У пожилых людей дефицит кальция и связанный с ним остеопороз обусловлен угасанием функций желез пищеварительного тракта, нарушением функций желез внутренней секреции и часто недостаточным содержанием в рационе питания.

Рекомендуемая норма потребления кальция составляет (мг/сут) для взрослых – 800, лиц престарелого и старческого возраста – 1000, беременных женщин – 300 дополнительно к норме. Суточная потребность для детей и подростков (мг): 1 – 3 года – 800, 4 – 6 лет – 900, 11 – 13 лет и 14 – 17 лет – 1200. Содержание кальция в некоторых продуктах питания приведено в табл.

Содержание кальция в продуктах

Продукт мг/100 г
Хлеб ржаной29
Хлеб пшеничный50
Крупа гречневая39
Крупа овсяная69
Капуста свежая106
Молоко90 – 180
Цельномолочные продукты (кефир, сметана, творог и др.)85 – 150
Твердые сыры850 – 1100
Плавленые сыры430 – 760
Масло13 – 18
Желток куриного яйца137
Говядина первой категории10
Ссылка на основную публикацию