Минеральные вещества основа снижения антропогенного воздействия окружающей среды на организм человека Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

Химия растительного сырья. 2002. №3. С. 65-68

УДК 633.88

МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА - ОСНОВА СНИЖЕНИЯ АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

© А.А. Ефремов , Л.Г. Макарова, Н.В. Шаталина, Г.Г. Первышина

Красноярский государственный торгово-экономический институт,

Красноярск, ул. Л. Прушинской, 2, 660075 (Россия) e-mail: f_nps@chat.ru

Рассматриваются проблемы поступления минеральных веществ в организм человека, суточное потребление и характерные симптомы дефицита химических элементов. Подчеркивается особая роль йода и селена в питании человека. Отмечается, что ряд дикорастущих растений может быть использован в качестве источников микро- и макроэлементов.

В настоящее время общепризнано, что питание является одним из главных факторов, определяющим здоровье человека. Согласно определению ВОЗ, под здоровьем понимается состояние полного физического, духовного и социального благополучия [1]. Правильное питание обеспечивает нормальный рост и развитие живого организма, поддерживает в норме гомеостаз, способствует профилактике многих заболеваний, продлевает жизнь, повышает работоспособность, обеспечивает адаптацию к окружающей среде. Подсчитано, например, что удельный вес факторов питания среди причин возникновения злокачественных опухолей составляет 35%, тогда как следующий по значимости фактор - курение -вызывает рак в 30% случаев [2].

В настоящее время из-за тяжелой экологической обстановки, нервных стрессов, других экстремальных нагрузок и вредных привычек, неправильного питания, гиподинамии состояние здоровья населения России характеризуется негативными тенденциями. Возрастает общая заболеваемость, сокращается средняя продолжительность жизни. В 2000 г. она составила у мужчин 59 лет, у женщин - 72 года. По данным И.И. Брехмана [3], около 80% населения находится в третьем состоянии, промежуточном между здоровьем и болезнью. Именно поэтому так важна профилактика заболеваний, позволяющая живому организму долгое время не переходить в состояние болезни, а двигаться к полному выздоровлению, чему способствует сбалансированное питание. По мнению директора Института питания РАМН Виктора Александровича Тутельяна, человеку необходимо в день 2000-2500 ккал энергии [4]. Однако эта энергия должна быть обеспечена разнообразным питанием, содержащим в достаточных количествах белки, углеводы, жиры растительного и животного происхождения, витамины и минеральные вещества.

Что касается минеральных веществ, то в соответствии с рекомендацией диетологической комиссии Национальной академии США ежедневное поступление химических элементов с пищей должно находиться на определенном оптимальном уровне, представленном в таблице 1 [5].

Первые семь элементов относятся к макроэлементам в силу того, что их содержание в организме превышает 10-2%, остальные десять - к микроэлементам. Большинство микроэлементов являются d-металлами и входят в состав ферментов - биологических катализаторов. Известно, например, что марганец входит в состав 12 различных ферментов, медь - в 30, железо - в 70, а цинк - более чем в 100.

При малом поступлении данного элемента организму наносится существенный ущерб, так как он начинает функционировать на грани выживания. В основном это объясняется снижением активности ферментов, в состав которых входит данный элемент. Характерные симптомы дефицита химических элементов в организме человека приведены в таблице 2 [5].

* Автор, с которым следует вести переписку.

Таблица 1. Суточное поступление химических элементов в организм человека

Химический элемент Суточное поступление, мг

Взрослые Дети

К 2000-5500 530

№ 1100-3300 260

Са 800-1200 420

Mg 300-400 60

С1 3200 470

(РО4)3- 800-1200 210

(БО^ 10 -

7п 15 5

Ее 10-15 7,0

Мп 2,0-5,0 1,3

Си 1,5-3,0 1,0

Мо 0,075-0,250 0,06

Сг 0,05-0,2 0,04

Со 0,2 0,001

I 0,15 0,07

Бе 0,05-0,07 -

Е 1,5-4,0 0,6

Таблица 2. Характерные симптомы дефицита химических элементов в организме человека

Элемент Типичный симптом Элемент Типичный симптом

Са Замедление роста скелета Mg Мускульные судороги

Ее Анемия, нарушение иммунной системы 7п Повреждение кожи, замедление роста

Си Слабость артерий, нарушение деятельности Мп Бесплодность, нарушение роста

печени скелета

Мо Замедление клеточного роста Со Злокачественная анемия

N1 Учащение депрессий, дерматиты Сг Симптомы диабета

I Нарушение работы щитовидной железы, Бе Мускульная (в частности, сердечная)

замедление метаболизма слабость

Несколько слов необходимо сказать о таких микроэлементах как, йод и селен. В настоящее время около 300 миллионов человек в мире имеют клинические проявления недостатка йода в организме -эндемический зоб и гипотиреоз. Еще полтора миллиарда человек имеют вполне реальный шанс к ним присоединиться из-за хронического дефицита йода в организме. Около 20 млн. человек в мире имеют недоразвитие интеллекта из-за того, что в детстве их организм не получал йода в достаточном количестве.

В настоящее время жители России в среднем употребляют 40-80 мкг йода в сутки, в то время как в США на среднего жителя приходится 400-800 мкг, в Японии - 1500 мкг в сутки.

От количества поступающего ежесуточно йода в организм человека зависит успешная работа органов эндокринной системы, которая отвечает за внешность, самочувствие, настроение, интеллект, темперамент, половое созревание. Учитывая то, что большая часть нашей страны (примерно 70%) относится к зонам с пониженным содержанием природного йода, рекомендовано в плане здорового питания ежесуточно потреблять 100-200 мкг йода.

Потребность взрослого человека составляет 150-200 мкг в сутки селена [4]. Хорошо известно, что селен обладает антиоксидантными свойствами, что позволяет использовать этот микроэлемент для профилактики онкологических заболеваний, провоцируемых химическими воздействиями и радиацией. Селен стимулирует образование антител и тем самым повышает защиту организма от инфекционных и простудных заболеваний, участвует в выработке эритроцитов. Учитывая тот факт, что рацион питания населения индустриально развитых стран дефицитен по селену, требуется насыщать пищевые продукты и вырабатывать биологически активные добавки, содержащие наряду с йодом также и селен.

Для жителей Сибирского региона проблема сбалансированного питания в течение календарного года стоит крайне остро, так как в зимнее время обеспечить полноценное питание достаточно сложно по многим позициям. В этой связи следует отметить, что для сибиряков выходом из такого положения является использование в питании кедровых орехов и различных блюд на их основе.

Показано, что кедровые орехи содержат в своем составе значительное количество макро- и микроэлементов, таких как фосфор, магний, натрий, кальций, цинк, медь, железо, марганец и др.,, растительный белок, представленный всеми незаменимыми аминокислотами, достаточное количество витаминов и пищевые целлюлозные волокна, так необходимые для вывода из организма тяжелых металлов и чужеродных веществ [6-7].

Для здорового питания населения Сибирского региона наиболее удачной формой продуктов питания будут являться кедровые орехи, содержащие добавки таких микроэлементов, как йод и селен. Такие работы начаты в КГТЭИ на кафедре эколого-химической экспертизы товаров совместно с кафедрой технологии общественного питания с целью создания наиболее сбалансированных блюд, способных насытить растущий организм необходимыми ингредиентами для укрепления здоровья.

Другим выходом из положения является использование сибирских лечебных трав в качестве поставщиков минеральных веществ.

Хорошо известно, что такие растения Сибирского региона, как зверобой продырявленный, лопух большой, календула, тысячелистник обыкновенный, душица, донник, крапива, хвощ и другие, издревле используются в народной медицине как лекарственные растения, накапливающие в своем составе наряду с биологически активными веществами и минеральные вещества. При приготовлении отваров, используемых при лечении ряда заболеваний, часть минеральных веществ может переходить и переходит в водный раствор. В этой связи представляет интерес исследование качественного и количественного состава минеральных веществ в вышеуказанных растениях, произрастающих в Красноярском крае как с точки зрения их использования, так и с точки зрения их эколого-химической безопасности (установление наличия или отсутствия наиболее опасных тяжелых металлов).

Содержание макро- и микроэлементов, определяемое атомно-абсорбционным методом в некоторых растениях, выращенных в экологически чистых районах края, приведено в таблице 3.

Из данных таблицы 3 видно, что исследуемое сырье практически не содержит тяжелых металлов, таких как свинец, кадмий, мышьяк и ртуть (их содержание не превышает сотых долей ПДК).

В то же время исследуемые растения содержат значительные количества жизненно важных элементов, таких как натрий, калий, кальций, марганец, железо, цинк и медь.

Отдельными экспериментами установлено, что минеральные вещества, содержащиеся в вышеуказанных растениях, частично или полностью способны переходить в водный раствор при приготовлении отваров. Степень извлечения отдельных элементов водой при приготовлении отваров может достигать 90-95%, обогащая тем самым отвар необходимыми микро- и макроэлементами.

Таким образом, вышеуказанные лекарственные травы Сибирского региона можно использовать для заваривания чая или добавлять в чай, обогащая его биологически активными и минеральными веществами.

Таблица 3. Содержание макро- и микроэлементов в некоторых лекарственных растениях Красноярского

края

Элемент Исследуемое сырье

зверобой (трава) календула (цветки) лопух большой (корень) тысячелистник (трава)

Натрий 3,77 53,16 14,65 3,76

Калий 62,57 159,49 230,91 159,45

Кальций 61,43 103,67 82,59 99,66

Марганец 0,64 0,52 0,32 0,30

Железо 1,39 2,66 6,66 1,14

Цинк 0,39 0,61 0,36 0,77

Медь 0,02 0,19 0,13 0,13

Свинец 0,02 0,04 0,04 0,05

Кадмий следы следы следы следы

Мышьяк следы следы следы следы

Ртуть следы следы следы следы

Следы - содержание менее 0,001 мг/кг.

Список литературы

1. Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России. М., 1999. 671 с.

2. Долл Р., Пито Р. Причины рака. Киев, 1984. 256 с.

3. Брехман И.И. Валеология - наука о здоровье. М., 1990. 208 с.

4. Тутельян В.А., Суханов Б.П., Австриевских А.Н., Позняковский В.М. Биологически активные добавки в

питании человека. Томск, 1999. 395 с.

5. Кукушкин Ю.Н. Химические элементы в организме человека // Соросовский образовательный журнал. 1998. №5. С. 54-58.

6. Ефремов А.А. Перспективы малотоннажной переработки кедровых орехов в продукты пищевого и технического назначения // Химия растительного сырья. 1998. №3. С. 83-86.

7. Ефремов А.А., Перцев К.В., Половинкина Н.И. Научно-практические аспекты комплексной переработки кедровых орехов // Ресурсы регионов России. 2001. №4. С. 42-46.

Поступило в редакцию 27 мая 2002 г.