Метаболізм вітамінів і мінеральних речовин (стр. 20 )

Оротову кислоту часто призначають для поліпшення переносимості лікарських препаратів: антибіотиків, сульфаніл-амідів, стероїдних гормонів.

6. Макро - та мікроелементи

Для нормального росту та розвитку, крім вітамінів, організму потрібні мінеральні речовини. У нашому організмі знаходиться близько 29 різних мінеральних елементів. Органічні речовини: вуглеводи, білки, ліпіди становлять 90 % сухої речовини і містять в основному вуглець (С), водень (Н), кисень (О), азот (N).

Усі мінеральні елементи нашого організму можна розділити на п′ять груп:

· компоненти макромолекул ( вуглеводів, білків, ліпідів та ін.) - С, Н, О, N;

· основні елементи – макроелементи. Добова потреба в них становить більше 100 мг/добу. Нестача цих елементів у організмі призводить до фатальних наслідків. До цієї групи відносять Na, K, Cl, Ca, P, Mg, S;

· мікроелементи, або незамінні елементи. Добова потреба в них не перевищує декількох міліграмів і навіть мікрограмів на добу. Дефіцит цих елементів призводить до серйозних метаболічних порушень. Група містить Cr, Co, Cu, I, Fe, Mn, Mo, Se, Zn;

· додаткові мікроелементи, які також можливо незамінні, їх роль точно не встановлена. До цієї групи відносять Cd, Ni, Si, Sn, Vn;

· елементи, які не є незамінними для метаболізму і навіть можуть бути токсичними. Вони не виконують ніяких функ-цій, але надходять в організм із забрудненим повітрям, во-дою, їжею. Представниками цієї групи є As, CN-, Hg та ін.

6.1. Макроелемени

6.1.1. Натрій (Na)

Натрій широко розповсюджений у природних продуктах, у більшій мірі в їжі тваринного походження, ніж у рослинах. Основним джерелом натрію у нашому раціоні залишається кухонна сіль, яка повністю забезпечує потреби організму в цьому мінералі. Зазвичай доросла людина вживає від 5 до 15 г натрію за добу. У раціоні людей, що проживають у розвинених країнах, вміст натрію зазвичай підвищений.

Джерела:

· продукти тваринного похо­дження: сир, вершкове масло, м'ясо краба, яловичина, мозок, нирки, шинка, солонина;

· продукти рослинного похо­дження: морква, буряк, приправи.

Добова потреба у натрії становить:

· дорослі: 1,0 – 3,5 г;

· новонароджені: 0,1 – 0,5 г;

· діти: 0,3 – 2,5 г.

Додаткове надходження Na необхідне після інтенсивних фізичних тренувань, під час важкої фізичної праці, при високій зовнішній температурі, роботі в гарячих цехах, значному потовиділенні, заняттях спортом у жаркі дні, блюванні, проносах, а також при вживанні рослинної їжі, багатої калієм.

Всмоктування натрію відбувається у кишечнику шляхом активного транспорту за участю Na+-К+- АТФ-ази. Натрій також реабсорбується у нирах за аналогічним механізмом. Іони Na+дифундують у клітини з просвіту кішківника, його активний транспорт спряжений із перенесенням глюкози та амінокислот.

Нормальна концентрація Na+ у плазмі крові – 135 – 145 ммоль/л.

Поширення у тканинах. Загальний вміст натрію в організмі людини становить 3150 ммоль. Основна кількість його зосереджена у позаклітинній рідині – 2900 ммоль, у внутрішньоклітинній – 250 ммоль.

Екскреція. В основному натрій виводиться з сечею. Близько 25000 ммоль його фільтрується у нирках упродовж доби, але завдяки канальцевій реабсорбції екскретується менше 1 %, тобто 100–200 ммоль/добу. Близько 70 % Na+ реабсорбується у проксимальній частині ниркових канальців, 20–30 % – у висхідній частині петлі Генле. Крім того, натрій виділяється з організму з фекаліями (2–5 г) та потом (5 г).

Біологічна роль Na+

· Підтримання балансу рідини в організмі. Метаболізм натрію тісно пов’язаний із обміном води. Натрій підтримує осмотичний тиск позаклітинної рідини та сприяє збережен-ню води в організмі.

· Na+ поряд з іншими катіонами бере участь у нервово-м'язовому збудженні.

· Підтримання кислотно-лужного балансу. Натрій – компо-нент буферних систем крові. Іони Na+ обмінюються на Н+ у канальцях нирок, останній екскретується з сечею, підкислюючи її.

· Регулювання в'язкості крові. Солі натрію з білками крові водорозчинні. Натрій разом із калієм підтримують ступінь гідратації протеїнів крові.

· Утворення потенціалу спокою та потенціалу дії.

Частіше спостерігається гіпер-, ніж гіпонатріємія. Підвищен-ня концентрації Na+ у крові – гіпернатріємія, не завжди пов′язана із загальним збільшенням його в організмі. При втраті організмом води відбувається відносне збільшення концентрації натрію у позаклітинній рідині.

Гіпернатріємія виникає при:

· Дегідратації організму внаслідок надмірної втрати води через піт без адекватного її поповнення.

· Нецукровому діабеті за рахунок зниження секреції антидіуретичного гормону гіпофізом, або зміни чутливісті нирок до дії вазопресину.

· Осмотичному навантаженні у випадку, коли нирки повин-ні екскретувати велику кількість водорозчинних речовин, таких, як глюкоза, сечовина, амінокислоти. Осмотичний ефект цих речовин призводить до виділення з організму великого об'єму води і відносно невеликої кількості натрію.

· Надмірному споживанні натрію з їжею або введення великої кількості NaНСО3 при лікуванні ацидозу.

· Терапії стероїдами. Мінералокортикоїди збільшують кон-центрацію натрію в крові шляхом підвищення його тубулярної реабсорбції. При синдромі Кона, деяких видах пухлин надниркових залоз спостерігається гіперпродукція альдостерону, яка призводить до гіпернатріємії.

Ознаки гіпернатріємії. Підвищене споживання натрію викликає накопичення рідини в організмі, набряки, артеріальну гіпертензію, ішемічну хворобу серця, інфаркт, інсульт.

Гіпонатріємія може розвинутися внаслідок:

· Використання діуретиків. Це є основною причиною зниження концентрації Na+ у крові. Дія більшості діуретиків, які сьогодні використовуються у медицині, спрямована на виведення надлишків води з організму, але вони також сприяють виділенню Na+ . Гіпонатріємія спостерігається при серцевій недостатності, хронічних захворюваннях нирок, гіпертензії.

· Інтенсивного потовиділення. Втрата води Na+ та Cl- при потовиділенні та заміщенні їх вживанням води без солей.

· Захворювання нирок. При дисфункції нирок зменшується реабсорбція Na+ у канальцях, збільшується його виділення з сечею.

· Гіпофункції кори надниркових залоз, серцевої недостат-ністі, довготривалої діареї, блювання, великих опіків, обмороження.

Ознаки недостатності натрію: спазми м'язів живота, відсутність апетиту (анорексія), нудота, блювання, втрата орієнтації, порушення координації рухів, зневоднення, депре-сія, запаморочення, стомлюваність, галюцинації, головний біль, прискорене серцебиття, знижений поріг смакових відчут-тів, сонливість, знижений артеріальний тиск, ослаблення пам'яті, м'язова слабість, повторювані інфекції, втрата ваги.

6.1.2. Калій (К)

Калій поширений у рослинних продуктах. При нормальному харчовому раціоні добова потреба у калії повністю задоволь-няється за рахунок їжі. Існують сезонні коливання надходження К+ – весною близько 3 г/добу, восени – 5–6 г/добу.

Джерела:

· продукти рослинного похо­дження: цитрусові, листові овочі, листя м′яти, буряк, кабачки, гарбуз, помідори, банани, кура-га, чорнослив, смородина, виноград, сливи, груші, бобові, насіння соняшнику, томатний, яблучний, апельсиновий соки, печена картопля, порошок какао;

· продукти тваринного похо­дження: риба, яловичина, телятина.

Добова потреба у калії не встановлена. Рекомендована доза для дорослої людини становить 2,0 – 3,0 г/добу, для дитини – 16–30 мг/кг маси тіла. Мінімальна кількість К+, яка має бути присутня у їжі, 1г.

Для нормального метаболізму співвідношення між К+ та Na+ у добовому раціоні повинно бути – 1:2. У зв'язку з тим, що у сучасному світі відмічено тенденцію до збільшення вживання солі, зростає потреба у калії, який може нейтралізувати згубний вплив натрію на організм людини.

Додаткове споживання калію рекомендується при недостат-ності серцевого м'яза, порушеннях ритму серця, затримці рідини в організмі, гіпертонічній хворобі.

Всмоктування. Калій легко всмоктується у кишечнику та надходить у клітини.

Нормальна концентрація К+ у сироватці крові дорівнює 3,4 – 5,3 ммоль/л. Зазвичай вона відображає загальний вміст калію в організмі людини. При порушеннях кислотно-лужної рівноваги, кахексії, підвищенні проникності клітинних мембран та ін. рівень калію у крові не відображає його загальної кількості в організмі.

Поширення у тканинах. Калій значно поширений у рідинах та тканинах організму, близько 98 % його зосереджено всере-дині клітин. Середній вміст калію в організмі дорівнює 3,6 моль, але ця кількість залежить від маси клітин і може змінюватися залежно від віку, статі, конституції людини. У цільній крові кон-центрація калію становить 200 мг/дл, у плазмі – 20 мг/дл, у клі-тинах – 440/100 г, у м'язах – 250-400 мг/100 г, у нервовій тканині – 530 мг/100 г.

Внутрішньоклітинний вміст К+ еквівалентний позаклітинній концентрації Na+. Ця концентраційна рівновага підтримується роботою натрієвого насоса - Na+-К+ - АТФ-ази.

Розподіл калію в тканинах організму регулюється альдо-стероном, секрецією інсуліну та тонусом симпатичної нервової системи.

Екскреція. Калій екскретується з організму з сечею. Виді-лення його залежить від споживання натрію. Чим більше Na+ надходить з їжею, тим більше К+ виводиться. Калій безперервно фільтрується у клубочках нирок, реабсорбується клітинами зви-тих проксимальних канальців та петлі Генле, секретуюється у дистальних канальцях в обмін на натрій.

Калій екскретується через ШКТ, виділяється у складі слини, шлункового соку, жовчі, підшлункового та кишкового соку. За добу виділяється стільки калію, скільки його надходить у екстрацелюлярну рідину.

Біологічна роль

Функції калію в організмі скоординовані з функціями натрію і полягають у такому:

· необхідний для м′язового скорочення;

· бере участь у підтриманні кислотно-лужного балансу;

· важливий для підтримання нормального функціонування серцевого м'яза, регуляції ритму серця;

· є кофактором деяких ензимів (піруваткіназа);

· бере участь у нервово-м'язовому збудженні та проведенні нервових імпульсів.

У нормі механізм виведення калію з організму настільки ефективний, що отримати гіперкаліємію шляхом надмірного споживання практично неможливо. Гіперкаліємія зустрічається рідше, ніж гіпокаліємія, але є дуже небезпечною для організму.

Гіперкаліємія виникає при:

· Внутрішньовенному введенні надмірної кількості солей калію.

· Нирковій недостатності зі зниженням екскреції калію з сечею.

· Швидкому вивільненні калію з внутрішньоклітинної рідини, яке спостерігається при різних захворюваннях. Іноді такий стан супроводжується нирковою недостатністю.

· Анурії – повному припиненні функцій нирок.

· Синдромі роздавлювання та масивному гемолізі, які призво-дять до вивільнення К+ з тканин.

· Інтенсивному м'язовому скороченні, яке супроводжується виходом калію з клітин і швидким підвищенням вмісту його у крові, наприклад, гіперкаліємія при епілепсії.

· Хворобі Аддісона, яка характеризується гіпонатріємією та гіперкаліємією. Через зниження секреції альдостерону над-нирковими залозами збільшується виведення натрію і калій затримується в організмі.

· Цукровому діабеті. Кетоацидоз, який може розвинутися, призводить до виснаження внутрішньоклітинних депо калію, гіперкаліємії через активацію Na+-К+ АТФ-ази, зниження вмісту інсуліну та гіпертонічність позаклітинної рідини.

Ознаки гіперкаліємії. Підвищення концентрації калію в ор-ганізмі призводить до зниження збудливості і провідності серце-вого м'яза, фізичного та розумового збудження, паралічу кінцівок.

Гіпокаліємія розвивається при недостатності К+ у їжі чи надмірному виведенні його нирками та через ШКТ. Причини гіпокаліємії: