Мой лучший друг – желудок. Еда для умных людей

7.2. Краткий гид по минеральным веществам: классификация, биологические функции, пищевые источники.

7.3. Кальций, витамин D и профилактика хрупкости костей – остеопороза. Чего именно не хватает людям с тусклыми волосами и ломкими ногтями?

7.4. Железо – важнейший микроэлемент. Гемоглобин и его биологическая роль. Путь железа в организме, гемовое и негемовое железо в еде. Дефицит железа и анемия: диагностика, профилактика, лечение.

7.5. Йод: пищевые источники и причины дефицита. Профилактика йододефицитных состояний в популяции и в группах риска.

7.6. Витамины: функции и биологические эффекты. Откуда они берутся? Жирорастворимые и водорастворимые витамины. Аскорбиновая кислота. Как сохранить витамины в еде? Антиоксиданты и фитохимические вещества: в чём разница между таблеткой и морковкой.

7.1. Для чего нам вода?

Мир внутри

Воду мы получаем с едой и напитками, а ещё она образуется при метаболических реакциях, происходящих в клетках. Человек примерно на 60 % состоит из воды, в некоторых органах и тканях её даже больше. Это незаменимый нутриент: вода является универсальным растворителем, она приносит в клетку необходимые питательные вещества и уносит отходы. Без воды в клетке не могли бы протекать обычные химические реакции. Вода создаёт систему охлаждения и помогает поддерживать постоянную температуру тела. В процессе выработки АТФ часть энергии рассеивается в виде тепла. Чтобы избавиться от перегрева, существует потоотделение и испарение воды через кожу. При этом поверхность тела охлаждается, а кровь из подкожных сосудов возвращается обратно, снижая и внутреннюю температуру.

Вода с растворёнными в ней минеральными солями образует два водных пространства: внутриклеточное и внеклеточное. В клетках содержится две трети всей воды. Их окружает межклеточная жидкость, через которую происходит обмен водой и другими молекулами между клетками и плазмой крови. Это возможно благодаря тому, что клеточные мембраны проницаемы для воды. К внеклеточной жидкости относится и плазма – жидкая часть крови. Немного живительной влаги находится в полостях тела – брюшной, плевральной, а также служит для амортизации или смазки в качестве спинномозговой, внутриглазной, внутрисуставной жидкостей. В организме происходит постоянный обмен воды. Мы расходуем жидкость не только на охлаждение. Вода уходит с мочой, удаляя из организма отходы жизнедеятельности. Она теряется с выдыхаемым воздухом и с фекалиями.

Водное равновесие

У здорового человека количество поступающей и выделяющейся за сутки воды находится в равновесии (рис. 7.1 а, б). Водно-электролитный баланс – один из компонентов, которые обеспечивают постоянство внутренней среды. Это равновесие жёстко контролируется; его сохранение обеспечивают сразу несколько механизмов обратной связи. Когда человек теряет воду, растворённые в ней вещества становятся слишком концентрированными. Это улавливают специальные рецепторы, которые расположены в сосудах и в межклеточном пространстве, и передают информацию в центр жажды гипоталамуса. Далее гипоталамус синтезирует, а гипофиз выделяет гормон вазопрессин, который увеличивает обратное всасывание воды в почках и других органах, тем самым возвращая жидкость в клетки. Благодаря этому механизму здоровые почки могут варьировать количество выделяющейся мочи от 0,5 до 20 литров в сутки.

Рис. 7.1 а. Поступление воды

Рис. 7.1 б. Расход воды

Необходимо компенсировать потерянную воду: для этого существует жажда. Это физическое ощущение, которое возникает при недостатке жидкости в организме и вызывает её поиск и потребление. Жажда, так же как и голод, является одной из главных биологических мотиваций. Желание пить формируется благодаря центру жажды в гипоталамусе. Стимулирует жажду и сухость слизистых полости рта, поэтому питьё вызывает мгновенное облегчение, задолго до всасывания воды в желудке и поступления в клетку. Если бы не этот механизм, мы пили бы очень много воды. Но живому организму избыток воды нужен не больше, чем дефицит. Многократные исследования на животных показали, что они пьют такое количество жидкости, которое обеспечивает точное поддержание водно-электролитного равновесия.

Нарушение баланса воды и электролитов приводит к уменьшению или увеличению количества жидкости в клетке. Обезвоживание – это не просто недостаток воды. Оно связано с патологическими потерями жидкости при рвоте, поносе, высокой температуре. При этом человек чувствует жажду, его слизистые сухие, кожа бледная и менее эластичная, появляется слабость, снижается артериальное давление и уменьшается выделение мочи. Лечение заключается в восполнении потерянной воды и солей. Для этого оценивают степень обезвоживания и по специальным формулам рассчитывают количество жидкости на килограмм веса. Особенно это важно, если больной не может пить и жидкость приходится вводить внутривенно.

Противоположная, хотя и гораздо более редкая ситуация, – водная интоксикация. Если выпить несколько литров простой воды за пару часов, то она перемещается в клетки, которые сильно разбухают. Это осмос – жидкость уходит туда, где выше концентрация электролитов. При водной интоксикации нарушается не только водно-электролитный баланс, но и функции клеток; самое опасное в этой ситуации – набухание и отёк мозга. Поэтому для лечения используют мочегонные. Избыточная жажда и слишком высокое потребление воды могут указывать на проблемы со здоровьем.

Сколько нужно пить?

Озабоченность питьем – главный диетологический вопрос нашей с вами современности. Меня постоянно об этом спрашивают. Существуют цифры среднего потребления воды, но, как и средняя температура по больнице, они мало что скажут о конкретном человеке. Количество необходимой человеку воды зависит от возраста, пола, уровня физической активности и массы других переменных. Оно может значительно различаться у нескольких людей и даже у одного человека не остаётся постоянным. Жидкость, которую мы получаем, включает воду и безалкогольные напитки. Сюда входит и та жидкость, которая содержится в еде. Во многих овощах и фруктах до 95 % воды, в курице и сыре её около 50 %. Не будем забывать и о воде, которая образуется при окислении питательных веществ.

Глянцевые журналы, телевидение, Интернет транслируют мнение о том, что каждый человек должен выпивать не менее восьми стаканов воды ежедневно, чтобы поддерживать кожу здоровой и увлажненной. Якобы это уменьшает образование морщин и омолаживает. Дерматолог Еврейского университета в Иерусалиме Ронни Вольф с коллегами сделали обзор исследований на эту тему, но не обнаружили научных доказательств этой рекомендации. На основании того, что вода является важнейшей составляющей жизни и входит в состав наших клеток, делается произвольный вывод о том, что чем её больше, тем лучше. Существуют рекомендации по поддерживающей инфузионной терапии, при которой количество жидкости рассчитывается по формуле 25–30 мг/кг в день. Но так делают, когда человек не может самостоятельно есть и пить, например, потому, что готовится к операции. У взрослого здорового человека количество воды регулируется гипоталамусом с помощью гормонов и механизма жажды. При физической нагрузке, в жарком климате, при длительных перелётах вам может потребоваться больше воды. Существуют состояния, при которых рекомендуется дополнительная жидкость: запоры, мочекаменная болезнь, но бывают и ситуации, когда жидкость ограничивают.

Хотя питьевая вода имеет большое значение для каждой клетки, щедрое её потребление не делает кожу влажной и эластичной и не уменьшает морщины. В единственном исследовании, где добровольцы пили по 2,25 литра воды четыре недели, это не изменило структуру поверхности кожи. Что касается использования воды для подавления чувства голода, то это нарушает способность человека улавливать сигналы тела (глава 3.3).

Некоторые люди плохо понимают сигналы жажды. Особенно это относится к пожилым людям. У них жажда может притупляться, поэтому они должны регулярно пить в течение дня. Что касается взрослых здоровых людей, то им достаточно прислушиваться к своей жажде и пить тогда, когда им хочется. Заниматься насилием над собой не стоит: пытки водой отменяются. Потребление воды сверх жажды (но не до уровня водной интоксикации) безопасно, однако нет научных данных, что дополнительная вода несёт хоть какую-то пользу для здоровья или позволяет выглядеть моложе. Если у вас есть хронические заболевания, посоветуйтесь с врачом, прежде чем начинать много пить.

Когда минеральные соли растворены в воде, они существуют в виде отдельных электрически заряженных частиц, известных как ионы. В отличие от чистой воды, содержащие ионы растворы проводят электричество. Такие растворы называются электролитами (в медицинской литературе электролитами называют и сами ионы).

Внутри клетки содержатся в основном ионы калия, магния и фосфаты, в межклеточной жидкости – ионы натрия и хлора. Вода свободно проникает через клеточные мембраны туда, где концентрация электролитов выше. Сами же ионы могут проходить через мембраны с помощью транспортных белковых систем, что позволяет поддерживать их постоянное количество в клетке.

Контролируется не только равновесие между поступающей и выводимой жидкостью. Количество растворённого вещества на единицу объёма также жёстко регулируется. Экстремальные изменения концентрации электролитов заставляют клетки сжиматься или набухать. Повреждённые клетки не могут нормально работать и погибают.

Ещё одна важная задача минеральных солей – поддержание кислотно-щелочного баланса. Сохранение постоянного уровня pH имеет решающее значение для жизни. Избыток ионов водорода в растворе приводит к повышению его кислотности. Некоторые белки и минеральные соли играют роль буферных молекул, связывая или высвобождая ионы водорода.

7.2. Краткий гид по минералам

Минералы – это ещё одна группа незаменимых питательных веществ. Больше всего в нашем теле кальция и фосфора, из которых построена костная ткань. Другие минералы, которые тело использует в весомых количествах (более 100 мг в сутки), – это калий, сера, натрий, хлор и магний. В основном они поддерживают водно-электролитное и кислотно-щелочное равновесие. От макроминералов также зависят нормальные функции мышц, сердца и мозга. Минералы, которые служат регуляторами биохимических реакций, присутствуют в организме в небольших количествах – от двух до двух сотых грамма. В порядке убывания это железо, цинк, медь, марганец, йод, селен. В нашем теле можно найти и другие минералы, однако функции большинства из них пока недостаточно изучены. Из таблицы 7.1 вы узнаете о том, какую роль играет каждый минерал в организме и где их найти.

Таблица 7.1.Микро- и макроминералы: классификация, биологические функции, источники

Основные минералы, макроминералы, – незаменимые питательные вещества, которые должны поступать с пищей в количестве более 100 мг в день (для взрослого человека). Микроминералы также незаменимы и важны для здоровья, но их мы получаем в следовых количествах – менее 100 мг ежедневно.

Дефицит минеральных веществ (кроме железа, цинка и йода) у здоровых взрослых не возникает спонтанно, обычно это следствие ограничивающих диет. Дети, у которых в связи с ростом потребности в питательных веществах постоянно меняются, более уязвимы. Избыточное потребление минералов в виде пищевых добавок может вызывать отравления.

7.3. Кальций и витамин D

Кости, ногти, волосы

Кальция у нас в организме содержится больше, чем всех других минералов, вместе взятых. 99 % кальция хранится в костях и зубах, остальной – в клетках и внеклеточной жидкости. Фосфаты кальция в форме гидроксиапатитов – соединения, которые на матрице из белка строят костную ткань. Зубы формируются похожим образом – на коллагеновой основе откладываются кристаллы гидроксиапатита, образуя твёрдые ткани зуба – дентин и эмаль. Кальций – не только строительный материал для костей и зубов. Он регулирует артериальное давление и задействован в свертывании крови, обеспечивает транспорт ионов через клеточные мембраны и участвует в проведении нервных импульсов.

Кости кажутся инертными, но на самом деле они что-то вроде резервного фонда кальция. Поскольку этот минерал выполняет множество разных задач, его концентрация в крови поддерживается на постоянном уровне. Мы не производим его самостоятельно и должны получать с едой. Если в ней мало кальция, то он извлекается из костей, которые становятся более пористыми. Человек может годами не получать достаточного количества кальция и даже не подозревать об этом. Существуют и другие механизмы, которые обеспечивают его стабильность. Это более активное всасывание кальция в кишечнике и предотвращение его потерь с мочой. У взрослого здорового человека всасывается примерно четверть кальция, поступающего с пищей, но это количество на разных этапах жизни может меняться. У маленьких детей, подростков, беременных женщин его поглощение значительно выше. Руководит всеми тремя механизмами поддержания уровня кальция витамин D.

Человек растёт с рождения примерно до двадцати лет, однако костная масса и плотность костей достигают своего пика между подростковым возрастом и тридцатью годами. После сорока лет, независимо от того, сколько кальция вы получаете, кости постепенно теряют его и становятся менее плотными. Достаточное количество кальция и витамина D, а также физическая активность могут замедлить этот процесс. Но для профилактики остеопороза – снижения плотности костей у пожилых людей – необходимо получать достаточно кальция, когда он ещё способен накапливаться в костях. Рекомендуемые уровни потребления – 1000 мг в сутки для женщин до 50 лет и мужчин до 70 лет и 1200 мг в сутки для женщин старше 50 и мужчин старше 70 лет. В стакане молока или в 50 г твёрдого сыра содержится около 300 мг кальция, есть он и во многих других продуктах.

Рекомендуемый уровень потребления – такое количество питательного вещества, которое удовлетворит суточную потребность в нём у 97,5 % здоровых людей в популяции. Показатель имеет возрастную и половую специфичность. Для многих людей индивидуально необходимое им количество питательных веществ ниже, чем рекомендуемое потребление.

Для того чтобы организм мог усвоить кальций, ему необходим витамин D. Это жирорастворимый витамин, который обладает гормоноподобной активностью. Чуть-чуть его мы получаем с едой, а ещё он может синтезироваться в коже под действием солнечного света. Трёх раз в неделю по 10–15 минут на свежем воздухе с открытыми руками и лицом в солнечный день достаточно, чтобы обеспечить себя витамином D. Если весной и летом вы достаточно гуляли, запасов витамина D в печени хватит на те несколько месяцев, когда солнца почти нет. Проблемы с выработкой витамина D могут возникнуть у темнокожих людей, поселившихся в умеренных широтах: пигменты тёмной кожи действуют как солнцезащитный крем. У людей с ожирением витамин D запасается в жировой ткани и менее доступен. Тем, кто живёт в северных широтах или проводит время в основном в закрытых помещениях, тоже может не хватать «солнечного» витамина. Им, а также пожилым людям, врач может рекомендовать витамин D в виде препарата. Надо помнить, что в больших дозах он токсичен, поэтому не стоит принимать его самостоятельно.

Существует стойкое убеждение, отчасти питаемое рекламой соответствующих препаратов, что при проблемах с ногтями и волосами следует принимать препараты кальция. Но ведь ногти и волосы – это не кости, а придатки кожи. В ногтях содержится примерно 0,2 % кальция, тогда как в костях скелета его 20–25 %. В Оклендском университете Новой Зеландии провели исследование женщин, в котором опытная группа год принимала препараты кальция, а контрольная – плацебо. Ученые не нашли достоверной разницы между группами: качество ногтей не улучшалось от приёма кальция.

Ломкость ногтей может быть связана с дерматологическими и системными заболеваниями, с питанием или наследственными факторами. Ногти состоят из кератина, а также из белков с высоким содержанием серы. В ломких ногтях серы меньше, чем в нормальных. Некоторые микроминералы, которых не хватает при ограничивающей диете и несбалансированном питании, также могут влиять на состояние ногтей и волос. Хотя этот вопрос пока плохо изучен, в качестве кандидатов называют цинк, селен, марганец, кремний. Есть два исследования на маленьких выборках и без контрольных групп, где показано улучшение состояния ногтей при приеме витамина группы B биотина. Практически каждый пищевой дефицит может влиять на ногти, волосы и кожу. Их плохое состояние – это повод, чтобы обратиться к врачу и оценить ваш минеральный обмен и питание. Самостоятельно принимать добавки не стоит. Избыток селена, например, может не только не улучшить ситуацию, но сделать ваши ногти ещё более ломкими, а волосы – редкими.

Пейте, дети, молоко?

Во врачебной практике очень часто встречается закон парных случаев. Но это были случаи-антиподы: первый ребёнок в два года не желал пить молоко, родители сменили уже пять молочниц и отчаялись. Второе дитя в свои год и восемь месяцев выпивало по литру и больше молока в день и ничего другого не хотело.

С точки зрения специалиста по питанию, о первом ребёнке совсем не стоило беспокоиться, а вот второй вызывал тревогу. Да, маленький человек получит с таким количеством молока бОльшую часть необходимой ему энергии, но ряд питательных веществ, необходимых ему для роста и развития, в нем отсутствует. Такие дети не приучаются к новым вкусам и текстурам еды и часто пополняют ряды капризных едоков или пожирателей сладостей. Если в семье были случаи аллергических заболеваний, то при длительном однообразном питании риск аллергий у ребёнка возрастает. Я убедила родителей скорректировать не только питание ребёнка, но и их собственное. Количество молока было ограничено одной-двумя чашками в день, мальчик постепенно научился утолять жажду водой, расширилось его меню.

Чаще родители беспокоятся, когда ребёнку, но их мнению, чего-то не хватает. «Наш сын активно растет, ему нужен кальций, а он не пьёт молоко, творог же приходится «прятать» в пироги и печенье». Что делать тем, кто оказался в подобной ситуации? Ни в коем случае не кормить насильно или с помощью уговоров. Если ребёнок категорически отказывается от какой-либо еды, значит, на то есть основания. Возможно, его пищеварительная система плохо воспринимает этот продукт; ещё одна причина – деревенское молоко для ребёнка слишком жирное. Многие дети не переносят даже запаха кипячёного молока и поэтому отказываются от молочных каш.

Кальций содержится во многих продуктах, так что ребёнок своё получит. Ест сыр? Прекрасно, это один из самых богатых кальцием продуктов. Нравится что-нибудь из кисломолочного? Замечательно, ведь молочные продукты взаимозаменяемы. Не любит ничего из вышеперечисленного? Не беда. Кунжут, курица, рыба, фасоль, овсяная крупа, орехи – список продуктов, богатых кальцием, длинный.

Бесполезно настаивать на молоке, если ребёнок его не любит. Творог, сыр, кефир, разные виды простокваш, йогурт, кумыс, айран – выбирайте вместе, что вам нравится. И ещё один маленький трюк, который использует пищевая промышленность. Дети охотнее едят не белые, а розовые молочные продукты. Поэтому домашние кисломолочные коктейли, подкрашенные ягодами, или мягкий творог с ложечкой самодельного вишнёвого варенья представляются мне здоровой альтернативой промышленным продуктам с добавленным сахаром и красителями.

7.4. Железо и анемия

На сайте Всемирной организации здравоохранения статья о дефиците железа полна военной риторики: «наступление, борьба, ликвидация, решительные усилия». Недостаточное потребление железа – самый распространённый пищевой дефицит; для него нет границ. БОльшая часть железа содержится в гемоглобине эритроцитов: он переносит кислород из лёгких в каждую клетку и забирает из них углекислый газ. Вторая точка приложения железа – миоглобин, который связывает и тем самым сохраняет кислород внутри мышечного волокна.

Давайте проследим путь железа в организме. То железо, которое мы получаем с едой, всасывается в тонком кишечнике. Затем оно связывается с особым белком и образует трансферрин – транспортную форму железа в плазме крови. Это железо может использоваться для синтеза гемоглобина; до 30 % от поступлений откладывается про запас в печени и в костном мозге. Резервное железо сохраняется в форме ферритина – ещё одного его соединения с белком. Клетки – предшественники эритроцитов образуются и заполняются гемоглобином в костном мозге. Для окончательного созревания клеткам красной крови необходимы фолиевая кислота и витамин B

. Зрелые эритроциты работают курьерами между лёгкими и тканями примерно четыре месяца. Когда они завершают свой жизненный путь и разрушаются, железо высвобождается из гемоглобина и переносится в составе трансферрина в костный мозг, где используется опять для синтеза гемоглобина. Альтернативный вариант – его можно запасти в форме ферритина. Каждый день мы расходуем немного железа и должны восполнять его. Более значительные потери связаны с кровотечением или менструацией.

Недавно я искала в Интернете картинку с гемоглобином, но почему-то через одну попадались фотографии гранатов. В массовом сознании живёт миф о том, что «поднимать» гемоглобин надо с помощью гречки, яблок и гранатов. Наиболее радикальный метод, о котором слышала я, сочетал в себе яблоки и ржавые гвозди. Гвозди бесполезны, а вот в продуктах железо может быть в одной из двух форм. Гемовое железо присутствует в мясе, птице и рыбе как часть гемоглобина или миоглобина. В растительной еде содержится негемовое железо, которое представлено неорганическими солями. Как вы думаете, которое из них полнее усваивается? Логично предположить, что гемовое железо всасывается значительно лучше. Так оно и есть.