Физиологическое значение минеральных элементов определяется их участием:

• в структуре и функциях большинства ферментативных систем и процессов, протекающих в организме;

• в пластических процессах и построении тканей организма, особенно костной ткани, где фосфор и кальций являются основными структурными компонентами;

• в поддержании кислотно-щелочного равновесия в организме;

• в поддержании нормального солевого состава крови и участии в структуре формирующих ее элементов;

• в нормализации водно-солевого обмена.

Особая роль принадлежит минеральным веществам в поддержании кислотно-щелочного равновесия (КЩР), которое обеспечивает постоянство внутренней среды – концентрацию водородных ионов в клетках и тканях, межтканевых и межклеточных жидкостях для нормального течения процессов обмена.

Научные исследования показали, что фактором, способствующим развитию ацидоза (сдвига внутренней среды организма в кислую сторону), служит преимущественное потребление животных жиров и белков, причем у пожилых людей эти явления выражены в наибольшей степени. Введение углеводов вызывает сдвиги КЩР в сторону метаболического алкалоза (щелочную сторону).

Учитывая важность поддержания в организме кислотно-щелочного равновесия и влияние на него кислотообразующих и щелочеобразующих веществ пищи, было проведено разделение минеральных веществ пищевых продуктов на вещества щелочного и кислого действия.

В процессе тщательных научных исследований оказалось, что главным источником минеральных элементов является растительная пища – фрукты и особенно овощи. Причем в свежих овощах и фруктах они находятся в самой активной форме и легко усваиваются организмом.

Зерновые и бобовые при распаде в желудочно-кишечном тракте образуют продукты со слабокислой реакцией, но зато они предоставляют много ценных питательных элементов и не образуют вредных шлаков при метаболизме, как продукты животного происхождения.

Продукты животного происхождения – мясо, рыба, брынза, масло и другие, за исключением полноценного свежего молока, – образуют продукты с кислой реакцией. Подобный эффект имеет белый хлеб, мучные изделия из белой муки, шлифованный рис, рафинированный сахар и др.

В табл. 2 приведена сравнительная характеристика продуктов питания по степени закисления и ощелачивания организма.

Условные обозначения: 0 —слабое закисление или ощелачивание; 00—среднее; 000 —сильное; 0000 – очень сильное.

* Использование сала при приготовлении пищи делает продукты более кислыми.

** Добавление сахара к фруктам или сокам закисляет их.

Среди элементов, которые входят в состав нашего тела, кальций занимает пятое место после углерода, кислорода, водорода и азота.

Кальций входит в состав скелета, зубов, ногтей, волос. В организме содержится в норме около 1200 г кальция, 99 % этого количества сосредоточено в костях.

Постоянно идут два процесса: рассасывание костного вещества с выходом освобожденного кальция и фосфора в кровоток и отложение фосфорно-кальциевых солей в костной ткани. У растущих детей скелет полностью обновляется за 1–2 года, у взрослых – за 10–12 лет.

У взрослого человека за сутки из костной ткани выводится до 700 мг кальция и столько же откладывается вновь. Таким образом, костная ткань, помимо опорной функции, играет роль депо кальция и фосфора, откуда организм извлекает их при недостатке поступления с пищей. Например, при падении атмосферного давления организму для сохранения равновесия требуется больше, чем обычно, кальция. Если его запасов в крови нет, то он усиленно извлекается из костей. Когда процесс выходит за пределы нормы, развивается патология, чаще у пожилых, и они говорят: «Ох, как кости болят! Это к плохой погоде».

Когда в организм длительное время поступает мало кальция, то он может замещаться стронцием, так как молекулярные структуры их похожи. И тем не менее молекулярная решетка стронция больше, чем у кальция. Отсюда появляются изменения в костях и суставах – «наросты», «искривления», «уплотнения», «шишки» и т. п. Особенно активно эти процессы происходят после 35–40 лет, когда организм начинает «перекачивать» кальций из костей в кровь, к 65–70 годам человек может потерять до 30 % своего костного кальция. И как результат – остеопороз (рассасывание костной ткани), многочисленные заболевания нервной и сердечно-сосудистой систем.

Кальций также нейтрализует вредные кислоты. Чем меньше в пище продуктов, дающих кислую реакцию крови (мяса, сыра, изделий из белой муки, рафинированного сахара и животных жиров), тем меньше потребность в кальции, тем лучше состояние костей и зубов.

Кальций имеет важное значение как составная часть клеточного ядра при осуществлении межклеточных связей и упорядоченного слипания в процессе тканеобразования.

Ученые отмечают еще две особенности, связанные с кальцием. Хороший резерв кальция, «заработанный» в молодости, долгие годы поддерживает организм в здоровом состоянии. Чем выше концентрация кальция в сыворотке крови, тем больше у больного шансов выздороветь.

Кальций поддерживает тонус сосудов за счет влияния на тонус гладких мышц, расположенных в стенках сосудов. Контролирует сокращение и расслабление скелетной мускулатуры. Являясь антагонистом натрия (который задерживает воду в организме), он способствует выведению (вместе с водой) солей тяжелых металлов и радионуклеидов. В дополнение к сказанному, кальций является мощным антиоксидантом и антистрессором.

Основные признаки нарушения обмена кальция:

• нарушение роста у детей;

• рахитические изменения пропорций черепа вследствие размягчения костей («башенный» череп, угловатый, с нависшими надбровьями и глубоко посаженными глазами и т. д.);

• уплощение костей таза с изменением его поперечных размеров, что может в будущем иметь тяжелые последствия для рожающих женщин и их детей из-за затрудненного прохождения головки ребенка через родовые пути;

• искривление позвоночника, костей нижних конечностей (О-образные или Х-образные ноги);

• потливость, раздражительность, раннее облысение, тусклый цвет волос;

• склонность к аллергическим высыпаниям;

• нарушение роста зубов, раннее разрушение эмали;

• плохая свертываемость крови, склонность к длительным кровотечениям;

• множественные синяки на теле вследствие кровотечений из капилляров тканей;

• склонность к судорожным реакциям, мышечным судорогам;

• частые запоры.

Суточная потребность в кальции изменяется с возрастом, от 1500 мг для кормящих матерей, 1200 мг для детей в возрасте 6–7 лет до 800 мг для всех остальных.

На усваивание кальция отрицательно влияет избыток в пище фосфора, магния и калия, а также избыток или недостаток жира.

Некоторые кислоты (инозитфосфорная, щавелевая) образуют с кальцием прочные нерастворимые соединения, которые не усваиваются организмом. В частности, кальций из щавеля, шпината, пшеницы и других злаковых продуктов, содержащих значительное количество инозитфосфорной кислоты, усваивается плохо – только 20–30 % от принятого общего количества. До недавнего времени считалось, что наилучшими источниками кальция являются молоко и сыр. В настоящее время известно, что молоко содержит такой кальций, который несвойствен человеческому организму. Для того чтобы его усвоить, требуется затратить много энергии, в том числе и часть собственного запаса кальция.

Сыры, как правило, перенасыщены жирами, поваренной солью и красителями. Поэтому основными источниками кальция следует считать естественные продукты: печень рыб, морепродукты, сырой яичный желток, бобы, капусту, сельдерей, творог, абрикосы, смородину, виноград, апельсины, ананасы, петрушку, шпинат. Эти продукты содержат не только кальций, но и фосфор, а также витамины D, С, В.