Вітаміни та їхня роль в обміні речовин

Обмін води, солей та мінеральних речовин.

Для життя організму вода є дуже важливим його компонентом, вона становить 70...75% маси тіла. В організмі розрізняють так звану структурну, і гідратаційну вільну воду. Воду, яка необхідна для підтримання певної структури білків, називають структурною. Вода, що знаходиться навколо іонів, називається гідратаційною, і частина води знаходиться у вільному стані. Кількість структурної і гідратаційної води в організмі постійна і відповідає кількості білків і заряджених частинок. Кількість вільної води може змінюватись в широких межах. Добова потреба води для дорослої людини — 40 г на 1 кг мас тіла (близько трьох літрів), 350 мл води утворюється в тканинах в результаті окисних процесів. Потреба у воді задовольняється за рахунок споживання у вигляді рідини (борщ, чай тощо — 1,5 л) і до 1 л надходить з іншими продуктами. Виведення води відбувається через нирки (1,5 л), шкіру (до 1 л), легені (до 400 мл), травний канал (до 200 мл). При тривалій інтенсивній фізичній роботі, особливо в умовах підвищеної зовнішньої температури, з потом виводиться до 5 л води.

Для нормального функціонування тканин організму необхідні також мінеральні речовини, їхнє значення полягає в тому, що вони підтримують осмотичний тиск і активну реакцію крові і тканин, беруть участь у ферментативному каталізі, підтримують просторову структуру білків і нуклеїнових кислот, входять до складу гормонів, виконують ряд специфічних функцій. Всі мінеральні речовини за їх кількісним вмістом в організмі поділяються на макроелементи і мікроелементи. Са, К, Na, Р, СІ, S відносяться до макроелементів. Кількість їх в організмі доходить до 1200 г, а добова потреба вимірюється грамами. До мікроелементів відносяться А1, Сu, Zn, Со, Мn, Sі, Mо і ряд інших. Кількість їх в організмі вимірюється в міліграмах. Проміжне положення між макроелементами і мікроелементами займають Мg і Fе. Магнію в організмі 19 г, а заліза З..3,5 г.

Добова потреба в мінеральних речовинах залежить від віку, режиму рухової активності і функціонального стану організму. Під час інтенсивної фізичної роботи з потом виходить значна кількість солей, особливо натрію, калію, фосфору (до 2 г/л). Тому спортсменам після інтенсивного тренування необхідно поповнювати запаси цих мінеральних речовин. Більшу кількість, в розрахунку на 1 кг маси тіла мінеральних речовин, необхідно дітям, вагітним жінкам.

Групу органічних речовин, що містяться в продуктах харчування і необхідні для організму в незначних кількостях, називають вітамінами. На добу їх необхідно всього кілька міліграмів або навіть мікрограмів на 1 кг маси тіла.

Багато вітамінів входить до складу ферментів, частина з них є попередниками деяких гормонів. Вітаміни швидко розпадаються в організмі, більшість з них не відкладається про запас і не синтезується із інших органічних речовин, тому необхідно постійно вживати продукти, що містять вітаміни. Відсутність вітамінів в їжі призводить до виникнення в організмі важких порушень його функцій і захворювань (авітамінозу). При недостатньому надходженні в організм вітамінів виникають гіповітамінози, які характеризуються пониженням працездатності і стійкості його до різних хвороб. На сьогодні відомо близько 50 вітамінів. Всіх їх поділяють на дві групи: водо- і жиророзчинні. До водорозчинних відносяться вітаміни групи В (відомо 15 вітамінів цієї групи), вітаміни Н, Р, інозит, фолієва кислота, пантотенова кислота, нікотинамід (вітамін РР), аскорбінова кислота (вітамін С). Вітаміни приймають участь у синтезі нуклеїнових кислот, обміні білків, жирів, вуглеводів, у кровотворенні, в утворенні органічної речовини кісток, вони беруть участь у тканинному диханні та мінеральному обміні, підвищують імунітет, сприяють нормальному розвитку різноманітних систем організму.

5. Обмін енергії. Всі життєві процеси відбуваються завдяки використанню потенціальної енергії хімічних зв'язків харчових речовин. Організм постійно витрачає енергію, навіть під час сну. Для поповнення цих витрат енергія повинна постійно надходити в організм. Співвідношення між кількістю енергії, яка надійшла в організм, і кількістю енергії, витраченої організмом, називається енергетичним балансом. Якщо цей баланс буде позитивним, то маса людини буде збільшуватись, якщо негативним, — зменшуватись. Харчування буде раціональним тільки в тому випадку, коли будуть враховуватись витрати енергії при всіх видах діяльності людини на добу. Для визначення енергетичних витрат при різних видах роботи розроблено ряд методів.

Кінцевим підсумком всіх енергетичних перетворень в організмі є утворення тепла, яке віддається в зовнішнє середовище. Тому кількість тепла, що виділяється організмом в одиницю часу, служить кількісним показником загальних витрат енергії. Його визначення може проводитись трьома методами.

1. Вимірювання кількості виділеного в організмі тепла — пряма калориметрія.

2. Вимірювання газообміну — непряма калориметрія.

3. Визначення калорійності засвоєння організмом їжі — непряма аліментарна калориметрія.

Пряма калориметрія полягає в безпосередньому вимірюванні кількості тепла, виділеного організмом в калориметричній камері. Калориметр являє собою герметичне закриту камеру з теплонепроникними стінками. В камері по трубках циркулює вода. Тепло, що виділяється людиною або твариною, яка знаходиться в камері, нагріває воду. Вимірявши кількість води, яка пройшла через камеру, і різницю її температури, визначають кількість тепла виділеного організмом. Пряма калориметрія — найбільш точний метод визначення енергетичного балансу, але він надзвичайно громіздкий і не може бути використаний для оцінки енерговитрат в умовах трудової або спортивної діяльності. Тому широкого застосування набув метод непрямої респіраторної калориметрії. Цей метод базується на таких особливостях енергетичного обміну: 1. Вивільнення потенціальної енергії харчових речовин відбувається в результаті окисних процесів. Тому кількість спожитого кисню і виділеної вуглекислоти можуть служити показником рівня окисних процесів. 2. Калорійний еквівалент кисню, тобто кількість енергії, яка звільняється при споживанні 1 л кисню, для кожної харчової речовини постійна. Так при окисленні вуглеводів калорійний еквівалент дорівнює 21,2 кДж, при окисленні жирів — 19,7 кДж, а білків — 20,4 кДж. 3. Відношення об'єму видихнутої вуглекислоти СО₂ до об'єму спожитого кисню О₂ — дихальний коефіцієнт (ДК) також завжди постійний для кожної окислюваної речовини. Для вуглеводів він дорівнює 1, для білків — 0,8, для жирів — 0,7. Дихальний коефіцієнт залежить від співвідношення атомів вуглецю, кисню і водню у молекулі окислюваної речовини. В організмі одночасно відбувається окислення різних речовин і залежно від складу їжі дихальний коефіцієнт може коливатись від 0,7... до 1. Відповідно до цього змінюється і калорійний еквівалент.

Дата добавления: 2014-01-07