Н.Н. Роева
Безопасность продовольственного сырья и продуктов питания
Учебно-практическое пособие. – М., МГУТУ, 2009
Глава 5. Показатели и ингредиенты, определяющие качество продовольственного сырья и пищевой продукции
5.5. Минеральные вещества
5.5.2. Микронутриенты
Микронутриенты (МН) – это химические элементы, поступающие в организм
человека с пищей в очень малых количествах. Содержание их в живых организмах составляет 10-3-10-2%. Безопасные уровни потребления микронутриентов представлены в табл.27.
Никель
Никель признан незаменимым микроэлементом
относительно недавно. В настоящее время установлена его роль в качестве
кофермента в процессах метаболизма железа. Увеличение поступления в организм железа
сопровождается увеличением потребности в пищевом никеле. Никель также
способствует усвоению меди – еще одного незаменимого для кроветворения
элемента.
Таблица 27
Безопасные уровни потребления микронутриентов (в
сутки)
Группы населения
|
Возраст
|
Микронутриенты
|
Медь, мг
|
Марганец,мг
|
Фтор, мг
|
Хром, мкг
|
Молибден, мкг
|
Дети
|
0 - 5 мес.
6 мес. -1 год
1 - 3 года
4 - 6 лет
7 - 10 лет
11 и старше
|
0,4 - 0,6
0,6 - 0,7
0,7 - 1,0
1,0 - 1,5
1,0 - 2,0
1,5 - 2,5
|
0,3 - 0,6
0,6 - 1,0
1,0 - 1,5
1.5 - 2,0
2,0 - 3,0
2,0 - 5,0
|
0,1 - 0,5
0,2 - 1,0
0,5 - 1,5
1,0 - 2,5
1,5 - 2,5
1,5 - 2,5
|
14 - 40
20 - 60
20 - 80
30 - 120
50 - 200
50 - 200
|
15 - 30
20 - 40
25 - 50
30 - 75
50 - 150
75 - 250
|
Взрослые
|
1,5 - 3,0
|
2,0 - 5,0
|
1,5 - 4,0
|
50 - 200
|
75 - 250
|
Таблица 28
Суточная
потребность в элементах
Элемент
|
Суточная потребность в мг
|
К
|
1850 - 5500
|
Na
|
1100 - 3300
|
Ca
|
800 - 1200
|
P
|
800 – 1200
|
Mg
|
350 – 400
|
Fe
|
мужчины - 10, женщины – 18
|
Zn
|
15
|
Mn
|
2,5 – 5
|
Cu
|
2 – 3
|
Mo
|
0,15 - 0,5
|
Cr
|
0,05 - 0,2
|
Se
|
0,05 - 0,2
|
I
|
0,15
|
Важность пищевого или выделенного из натуральных
продуктов никеля подчеркивается тем, что синтетические соединения данного
элемента относятся к канцерогенным веществам.
Никель присутствует в
большинстве пищевых продуктах, однако в концентрациях меньше 1 мг/кг. Мало
известно о химической форме никеля в пищевых продуктах, хотя он, возможно,
частично образует комплексы с фитиновой кислотой. Поступление никеля с пищей,
по имеющимся данным, варьируется от менее чем 200 до 900 мкг/сут. С обычной
диетой поступает около 400 мкг/сут. Было показано, что в винах и в пиве содержание
никеля равно, соответственно, 100 и 150 мкг/л.
Йод
Йод – единственный из
известных микроэлементов, который участвует в образовании гормонов, в частности
гормона щитовидной железы – тироксина. В организме взрослого человека
содержится 20-50 мг йода, третья часть которого сконцентрирована в щитовидной
железе.
Физиологическая
потребность в йоде (мг/сутки) составляет: у взрослого человека – 0,15,
беременных и кормящих женщин соответственно 0,03 и 0,05 (дополнительно к норме),
детей и подростков: до 6 мес. ‑ 0,04; 7-12 мес. – 0,05; 1-3 года – 0,06;
4-6 лет – 0,07; 6 лет (школьники) – 0,08; 7-13 лет – 0,10; 14-17 лет – 0,13.
Потребность в йоде
колеблется в пределах 100-150 мкг. в день. Содержание йода в пищевых продуктах
обычно невелико (4-15 мкг %). Наиболее богаты йодом продукты моря. Так, в
морской рыбе его содержится около 50 мкг/100 г, в печени трески до 800, в
морской капусте в зависимости от вида и сроков сбора ‑ от 50 мкг до 70000
мкг/100 г продукта, сухой ламинарии составляет до 800 мг/100 г. Но надо учесть,
что при длительном хранении и тепловой обработке пищи значительная часть иода
(от 20 до 60%) теряется.
Основные источники йода: морская рыба, водоросли,
морские продукты, молочные и зерновые изделия, листья шпината из всех растений
имеют самое высокое его содержание.
Цинк
Цинк играет в организме человека и животных не менее важную
роль, чем железо.
Все соли цинка
обладают высокой токсичностью для человека, особенно сульфаты и хлориды.
Хлориды, сульфаты, как и окись цинка, могут возникнуть при хранении пищевых
продуктов в цинковой и оцинкованной посуде.
Суточная потребность
человека в цинке 12-16 мг для взрослых и 4-6 мг для детей.
Источники цинка:
нежирное мясо, печень, яйца, морские продукты (в основном устрицы), ржаной хлеб
(табл.29).
Таблица 29
Пищевые продукты,
рекомендуемые для обогащения цинком,
либо для ограничения
их потребления
Продукт
|
Zn,
мг/100 г продукта
|
Устрицы
|
100 - 400
|
Дрожжи пивные
|
8 - 30
|
Пшеничные зародыши
|
13,30
|
Внутренности животного
|
15 - 23
|
Черника
|
10
|
Семя тыквы
|
10
|
Грибы
|
4 - 10
|
Овсяные хлопья, овес
|
4,5 - 7,6
|
Лук
|
1,4 - 8,5
|
Подсолнечник (семена)
|
5,0
|
Чечевица
|
5,0
|
Соя
|
4,9
|
Сыр «Эдам»
|
4,9
|
Пшеница
|
4,1
|
Сухие сливки
|
4,1
|
Зеленый горошек
|
3 - 5
|
Какао
|
3 - 5
|
Крабы
|
2 - 3
|
Мясо
|
2 - 5
|
Яичный желток
|
2,5 - 4
|
Рожь
|
2,5
|
Макароны с яйцом
|
2 - 3
|
Кукуруза
|
2,5
|
Орехи
|
2,7 - 3,0
|
Рис неочищенный
|
2
|
Рыба
|
1,0
|
Цинк поступает в организм в основном и пищей.
Значительное его количество отмечается в продуктах животного происхождения. Его
содержание в пищевых продуктах обычно колеблется в пределах 150-25000 мкг.
Однако в печени, мясе и бобовых оно достигает 3000-5000 мкг.
В малых количествах
он находится в молоке (женское молоко содержит 1,3-1,4 мг цинка в 1 л, козье и
коровье 2,3-3,9 мг).
Суточная потребность в цинке 8000-22000 мкг. Она вполне
удовлетворяется обычным рационом. Среднесуточное поступление цинка только с
питьевой водой составляет порядка 400 мкг.
Фтор
Фтор попадает в
организм с растительной и животной пищей.
Практически все пищевые продукты содержат хотя бы
микроколичества этого элемента. Все виды растительности содержат некоторое
количество фтора, которое они получают из почвы и воды.
В местностях с
нормальным содержанием фтора в почве человек потребляет в день с водой около 1
мг/л. В среднем человек с пищей получает около 0,2-0,3 мг фтора в день.
Источники фтора:
рыбные продукты, чай и, в зависимости от содержания солей фтора в воде,
обработанные продукты и овощи.
В отдельных продуктах, в
частности, в рыбе, некоторых овощах и чае обнаруживаются высокие уровни
содержания фтора. Применение фторированной воды на предприятиях пищевой
промышленности может нередко удваивать уровень содержания фтора в готовых
продуктах.
Коровье молоко
содержит 0,1-0,2 мг фтора на 1 л.
Медь
Токсическим действием
обладают любые растворимые соединения меди. Дозы медного купороса, превышающие
0,6 г могут оказывать вредное влияние и вызывать рвоту. Дозы в 1-2 г медного
купороса вызывают тяжелые симптомы отравления со смертельным исходом, 10 мг
меди являются предельно-допустимой дозой для человека в сутки. Неорганические
соли меди ничтожной концентрации, проникая в организм, вызывают гемолиз и
агглютинацию эритроцитов.
Токсичность меди можно понизить путем приема МоО42–,
SO42– и Zn2+.
Общее содержание
меди в организме человека 100-150 мг. В печени взрослых людей содержится в
среднем 35 мг меди на 1 кг сухого веса. Потребность меди для взрослого человека
составляет 2 мг в день (около 0,035 мг на 1 кг веса). Потребность грудного младенца
в меди достигает 0,1 мг на 1 кг веса тела. В обычных условиях пища человека содержит
достаточно меди; в питьевой воде содержится 0,1 мг меди на литр.
Источники
меди: печень, яичный желток, устрицы, орехи, почки, печень, ржаной хлеб, сушеные
бобовые плоды (табл.30).
Железо
Средний пищевой
рацион человека содержит не менее 20 мг железа.
Содержание железа в
пищевых продуктах колеблется в пределах 70-4000 мкг/100 г.
Источники железа:
печень, мясо, рыба, ржаной хлеб, абрикосы, изюм, темные листовые овощи
(табл.31). Однако в легкоусвояемой форме
железо содержится только в мясных продуктах, печени (до 2000 мг/100 г прод.),
яичном желтке.
Таблица 30
Пищевые продукты,
рекомендуемые для обогащения медью
Продукт
|
Cu, мг/100 г продукта
|
Огурцы
|
8,4
|
Печень свиная
|
3,6 - 7,6
|
Орехи (фундук)
|
2,8 - 3,7
|
Какао
|
3,9
|
Пивные дрожжи
|
3,3
|
Шоколад
|
1,1 - 2,7
|
Плоды шиповника
|
1,8
|
Сыр
|
1,17
|
Пшеничные отруби, пшеничные
зародыши
|
0,95 - 1,55
|
Птица
|
0,1 - 0,45
|
Яйца
|
0,05 - 0,23
|
Грибы
|
0,2 - 1,0
|
Рыба
|
0,10 - 0,55
|
Грецкий орех
|
0,88
|
Зелень
|
0,85
|
Таблица 31
Пищевые продукты,
рекомендуемые для обогащения железом
Продукт
|
Fe, мг/100 г продукта
|
Тимьян
|
22
|
Печень свиная
|
20
|
Бобы
|
20 - 10
|
Грибы
|
до 17
|
Пищевые дрожжи
|
17
|
Какао
|
12
|
Соевая мука
|
12 - 9
|
Семя тыквы
|
11,2
|
Почки говяжьи, свиные
|
10
|
Мясо (говядина)
|
9
|
Зелень
|
9
|
Соя
|
8,6
|
Пшеничные зародыши
|
8,1
|
Мясо (индюк)
|
8,0
|
Семена сезам
|
9,0
|
Фисташки
|
7,3
|
Чечевица
|
6,9
|
Семена подсолнечника
|
6,3
|
Печеночный паштет
|
5,3
|
Легкие, сердце (говядина)
|
5,0
|
Шпинат
|
4
|
Пшеничная мука
|
4
|
Топинамбур
|
3,7
|
Ржаной хлеб
|
3
|
Мозг
|
3
|
Кукуруза
|
2,4
|
Морская рыба
|
2,4
|
Свиное сало
|
2,3
|
Морковь
|
2,1
|
Яйцо
|
2,0
|
Мясо (утка, курица)
|
2,0
|
Наиболее высокое
содержание железа в печени, почках, бобовых культурах ‑ 6000-20000
мкг/100 г.
Марганец
Марганец активирует многие ферменты: дипептидазы,
аргиназу, карбоксилазу, каталазу, оксидазы, фосфатазы.
Марганец почти нетоксичен, особенно в форме иона Mn2+. Перманганат-ион МnО42–
токсичен из-за своей окислительной способности.
Потребность в марганце составляет 0,2-0,3 мг на 1 кг
веса человека в день.
Для взрослого
организма необходимо в сутки 0,1 мг, для детского 0,2-0,3 мг марганца на 1 кг
веса тела. В организм человека марганец поступает с пищей, как растительной,
так и животной.
Источники марганца:
орехи, ржаной хлеб, зеленые листовые овощи, сушеные бобовые плоды, чай
(табл.32).
В коровьем молоке
содержится марганца 0,02-0,03 мг/л, в козьем ‑ 0,05 мг/л. Очень богаты
марганцем растительные соки.
Больше всего марганца содержится в клюкве и чае,
немного меньше в каштанах, какао, овощах, фруктах (100-200 мкг/100 г).
Хром
Хром ‑ элемент, необходимый для глюкозного и
липидного обмена, утилизации аминокислот некоторыми системами.
Таблица 32
Пищевые
продукты, рекомендуемые для обогащения марганцем
Продукт
|
Mn, мг/100 продукта
|
Мука пшеничная
|
2,7
|
Хлеб: Ржаной
Пшеничный
|
1,5
1,2
|
Крупа: Гречневая
Пшено
|
1,5
1,1
|
Фасоль
|
1,4
|
Горох
|
1,3
|
Хрен
|
1,3
|
Свекла
|
0,65
|
Укроп
|
0,8
|
Малина
|
0,9
|
Смородина черная
|
0,6
|
Печень говяжья
|
0,3
|
Почки говяжьи
|
0,16
|
Сегодня принято считать нормой потребления около 150
мг хрома в сутки.
Продукты питания значительно варьируются по уровням
содержания хрома, которые лежат в диапазоне от 20 до 550 мкг/кг. Богатыми источниками
хрома являются пивные дрожжи, печень (10-80 мкг/100 г). В меньших количествах
этот элемент содержится в картофеле с кожурой, говядине, свежих овощах, хлебе
из муки грубого помола, сыре.
Кобальт
Кобальт известен как необходимый компонент витамина В12,
хелатированный в комплексный корриновый макроцикл четырьмя связанными пиррольными
кольцами. Суточная потребность человека в витамине В12 составляет
всего 3 мкг, а недостаток его имеет следствием анемию и остановку роста.
Основные источники
кобальта: печень, говяжья печень, фасоль, чеснок, молоко (табл.33).
Таблица
33
Пищевые продукты,
рекомендуемые для обогащения кобальтом
Продукт
|
Co, мг/100 г продукта
|
Печень говяжья
|
8
|
Фасоль и горох
|
8
|
Чеснок
|
8
|
Молоко
|
7
|
Мясо (свиное)
|
5
|
Почки говяжьи
|
5
|
Рыба речная
|
5
|
Свекла
|
4
|
Салат
|
4
|
Петрушка
|
4
|
Малина
|
4
|
Смородина черная
|
4
|
Перец красный
|
4
|
Крупа гречневая
|
3
|
Пшено
|
3
|
Мясо (говяжье)
|
2
|
Яйца
|
2
|
Селен
Токсичность селена
связана с его способностью замещать в сульфогруппах аминокислот (цистине,
цистеине и метионине) серу.
Элементарный селен
малотоксичен, даже прием 4 г не вызывает отравления. Соединения селена ядовиты.
Источники селена:
рыба, мясо, хлеб, зерновые изделия (табл.34).
Таблица 34
Пищевые продукты,
рекомендуемые для обогащения селеном
Продукт
|
Se, мг/100 г продукта
|
Кокос
|
0,81
|
Фисташки
|
0,45
|
Свиное сало
|
0,2 - 0,4
|
Чеснок
|
0,2 - 0,4
|
Морская рыба
|
0,02 - 0,2
|
Пшеничные отруби
|
0,11
|
Белые грибы
|
0,10
|
Яйца
|
0,07 - 0,10
|
Соя
|
0,06
|
Пшенично-ржаной хлеб
|
0,06
|
Печень
|
0,04 - 00,06
|
Рис неочищенный
|
0,01 - 0,07
|
Говяжье сердце
|
0,045
|
Мясо (говядина)
|
0,010 - 0,35
|
Чечевица
|
0,06
|
Семена подсолнуха
|
0,07
|
Молибден
Молибден поддерживает
использование резервов железа в печени и имеет большое значение для нормального
функционирования определенных энзимов.
Он не считается особо токсичным
металлом. Молибденовая токсичность находится
на уровне медной или серной токсичности. Молибден, как
правило, встречается в виде Мо(VI), и молибдата МоО42–.
Общее количество молибдена
в организме взрослого человека составляет порядка 7 мг. Его содержание в крови
составляет около 0,5 мкг на 100 мл.
Роль молибдена в
пище человека точно не доказана. Основные его источники: мясо, зерновые изделия, бобовые.
|