Читать онлайн «Новейшая книга фактов. Том 1. Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина». Страница 82

Зачем аскорбиновая кислота нужна человеческому организму?

Аскорбиновая кислота (витамин С) синтезируется растениями (особенно богаты аскорбиновой кислотой свежие овощи и фрукты) и большинством животных (исключение составляют приматы, морские свинки и некоторые другие, в организме которых, как и у человека, отсутствуют ферменты, необходимые для синтеза аскорбиновой кислоты). Витамин С влияет на разнообразные функции организма: стимулирует внутреннюю секрецию, способствует нормальному развитию организма, повышает сопротивляемость к неблагоприятным воздействиям окружающей среды, способствует регенерации. Недостаток аскорбиновой кислоты приводит к цинге. Суточная потребность взрослого человека в витамине С составляет 50—100 миллиграммов, детей – 30–70 миллиграммов.

Пантотеновая кислота (витамин В5) синтезируется зелеными растениями, микроорганизмами, в том числе кишечной микрофлорой. В составе кофермента А пантотеновая кислота участвует в обмене липидов, углеводов, белков и в других процессах метаболизма. Недостаточность пантотеновой кислоты в организме вызывает замедление роста, поражение кожи, поседение волос, нарушение деятельности нервной системы и желудочно-кишечного тракта. У человека недостаточность пантотеновой кислоты встречается редко, так как суточная потребность (10 миллиграммов) удовлетворяется при питании (пантотеновая кислота содержится во многих продуктах животного и растительного происхождения).

Токоферолы (витамин Е) синтезируются растениями, особенно богаты ими растительные масла. Животные и человек получают токоферолы с пищей. Полагают, что они действуют как антиоксиданты, тормозящие свободнорадикальное автоокисление ненасыщенных липидов биологических мембран. Недостаток токоферолов в организме ведет к бесплодию, мышечной дистрофии, некрозу печени и энцефаломаляции, анемии и нарушению зрения у детей. Суточная потребность человека в токоферолах составляет 10–20 миллиграммов.

Очень многие из тех, кто мало-мальски интересуется своим здоровьем, испытывают необъяснимый страх перед жирами. Жиры, и в первую очередь холестерин, обвиняют в развитии атеросклероза, инфаркта миокарда, опухолевых заболеваний и просто в ожирении. При этом, однако, забывают об исключительно важной роли, которую жиры играют в человеческом организме. Биологическая роль жиров заключается прежде всего в том, что они входят в состав клеточных структур всех тканей и органов и необходимы для построения новых. Главная ткань человеческого тела – мозг – состоит из жироподобных веществ. Этой ткани, как и другим, присущи многие свойства жиров, в том числе и растворимость в целом ряде жидкостей, таких как ацетон, хлороформ, эфир, бензин, бензол. Этим в значительной мере объясняется развитие деструкции головного мозга (растворение клеток мозговой ткани) у токсикоманов, «нюхающих» растворители. Накапливаясь в жировой ткани, окружающей внутренние органы, и в подкожной жировой клетчатке, жиры обеспечивают механическую защиту и теплоизоляцию организма. Они образуют мягкую упругую прокладку во всех местах, подвергающихся механическому воздействию, например на подошвах ног, ладонях, ягодицах. Наконец, жировая ткань служит резервуаром питательных веществ и принимает участие в энергетических и метаболических процессах. Жиры обеспечивают до 30 процентов энергопотребности организма. С жирами поступают в организм вещества, обладающие высокой биологической активностью: витамины А, D, E, K, незаменимые жирные кислоты, лецитин, холестерин. Так что жиры жизненно необходимы, без них нельзя обойтись, и при их дефиците развиваются различные нарушения в организме. Особое место занимает рыбий жир. Высокая его эффективность объясняется не только содержанием витаминов А и D, но и присутствием необходимой нашему организму, особенно в детском возрасте, арахидоновой кислоты – наиболее активной из полиненасыщенных жирных кислот. Народы Крайнего Севера (чукчи, алеуты, эскимосы), живя в экстремальных условиях, не болеют цингой, рахитом, куриной слепотой, атеросклерозом, гипертонической болезнью. Возможно, это происходит потому, что они широко употребляют на протяжении всей своей жизни рыбий жир и жир морских животных. На нем они готовят пищу, его пьют, не испытывая отвращения к запаху. Научно обосновано и подтверждено медицинской практикой, что в рационе здорового человека около 30 процентов общей калорийности пищи должны составлять жиры. Это означает, что человеку необходимо съедать в день 90—100 граммов жиров, из них около 30 процентов жира растительного происхождения и около 70 процентов – животного.

Недостаточность минеральных веществ в питании может вызывать различные заболевания. Со времен глубокой древности люди научились использовать и ценить поваренную соль, стоимость ее была столь велика, что в некоторых странах она заменяла деньги. В зависимости от количества минеральных солей, содержащихся в организме, их принято делить на макроэлементы и микроэлементы. К макроэлементам, содержание которых в тканях выражается процентами и десятыми долями процентов, относятся кальций, фосфор, калий, натрий, магний, хлор и другие химические элементы. К микроэлементам, содержащимся в тканях в количестве менее 0,01 процента, принадлежат медь, цинк, кобальт, марганец, йод, фтор и другие химические элементы. Железо занимает промежуточное положение. Одна из наиболее важных функций таких макроэлементов, как натрий, калий и хлор, состоит в том, что они поддерживают неизменным солевой состав крови и осмотическое давление, от которого в значительной мере зависит количество воды, удерживаемое в крови и тканях. Минеральные соли также оказывают влияние на способность тканевых белков связывать воду. Ионы натрия усиливают эту способность, а ионы калия и кальция уменьшают. Не менее важную роль играют и микроэлементы. Многие из них входят в состав ферментов. Действие микроэлементов, входящих в состав биологически активных соединений, проявляется главным образом в их влиянии на обмен веществ. Некоторые микроэлементы влияют на рост (марганец, цинк, йод), размножение (марганец, цинк), кровотворение (железо, медь, кобальт), на процессы тканевого дыхания (медь, цинк), внутриклеточного обмена и т. д.

В теле здорового человека постоянно присутствует 4–5 граммов железа. Примерно 70 процентов этого количества требуется для насыщения гемоглобина, запакованного в эритроцитах, 5—10 процентов железа приходится на миоглобин, который участвует в передаче кислорода и углекислого газа в мышцах, 20–25 процентов находятся в резерве, преимущественно в печени. Около 0,1 процента всего железа связано с белком трансферрином в плазме крови.

Аминокислоты – это класс органических соединений, содержащих карбоксильные (-СООН) и аминогруппы (– NH2). Аминокислоты обладают свойствами и кислот, и оснований. Они участвуют в обмене азотистых веществ всех организмов (исходное соединение при биосинтезе гормонов, витаминов, медиаторов, пигментов, пуриновых и пиримидиновых оснований, алкалоидов и других веществ). Природных аминокислот свыше 150. Около 20 важнейших аминокислот служат мономерными звеньями, на которых построены все белки (порядок включения аминокислот в них определяется генетическим кодом). Большинство микроорганизмов и растения синтезируют необходимые им аминокислоты. Человек и животные синтезируют большинство так называемых заменимых аминокислот из обычных безазотистых продуктов обмена и аммонийного азота, а незаменимые аминокислоты должны поступать с пищей (с белками различных продуктов). Для человека необходимы 8 незаменимых аминокислот: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан и фенилалалин. Отсутствие или недостаток одной или нескольких незаменимых аминокислот приводит к отрицательному балансу азота в организме, нарушениям биосинтеза белков, роста и развития. В результате развиваются тяжелые заболевания, особенно у детей. Потребность в незаменимых аминокислотах возрастает в периоды быстрого роста организма, при беременности, лактации и при некоторых заболеваниях.

Протеины, чаще называемые белками, представляют собой высокомолекулярные органические соединения, построенные из аминокислот. При образовании белковой молекулы аминокислоты соединяются в длинные пептидные нити, которые затем обычно скручиваются в шароподобные или волокнистые образования. Поскольку по своей структуре белки напоминают строение многих пластических масс, их иногда называют биологическими полимерами. Молекулярная масса белков – от 5000 до многих миллионов. Во всех живых организмах белки играют исключительно важную роль: участвуют в построении клеток и тканей, являются биокатализаторами (ферменты), гормонами, дыхательными пигментами (гемоглобины), защитными веществами (иммуноглобулины). Несмотря на то что белки составляют (по массе) около 20 процентов человеческого тела, организм обладает лишь незначительными белковыми резервами. Единственным источником образования белков в организме являются аминокислоты белков пищи. Поэтому белки являются совершенно незаменимыми в ежедневном питании человека любого возраста. Из этого вовсе не следует, что белки требуются человеку в больших количествах. В обычных условиях взрослому человеку достаточно употреблять ежедневно 1 грамм белков на килограмм веса, что составляет в среднем 65–75 граммов. Такую потребность можно удовлетворить, выпив около двух литров молока. Детям, беременным и кормящим матерям белков требуется в большем количестве.