Минералы являются жизненно необходимыми компонентами тканей организма. Находясь в незначительных концентрациях в структуре ряда важнейших ферментов, гормонов, витаминов и других биологических активов организма, макро – и микроэлементы способны стимулировать или угнетать многие биохимические процессы. Сбалансированность минералов в организме спортсмена особенно важна в период тяжелых тренировочных нагрузок и соревнований, когда обмен веществ резко ускорен. Минералы приобретают особое значение во время соревнований и тренировок при повышенной температуре воздуха, когда вместе с потом теряется значительное количество минералов.

Минеральные вещества разделяют на две группы – макроэлементы и микроэлементы. Потребность человека в макроэлементах исчисляется в граммах, микроэлементов – в миллиграммах.

Краткая метаболическая характеристика минералов и пищевые продукты с их наибольшим содержанием

Са

Кальций. Активирует клетки, ферменты. Участвует в системе свертывания крови. Составная часть скелета.

Суточная потребность: дети – 0,7–1,0 г, взрослые – 0,8–1,0 г.

Наибольшее содержание кальция в следующих растительных продуктах:

– зелень (петрушка, базилик, сельдерей, капуста);

– семена (кунжут, мак, подсолнечник);

– фрукты (абрикосы, курага, инжир вяленый);

– ягоды (малина, смородина, киви, виноград).

В 30 г зелени содержится столько же кальция, как и в стакане молока.

Наибольшее содержание кальция обнаруживается в продуктах животного происхождения, таких как морепродукты, печень рыбы; творог, молоко, сыр.

Фосфор. Является составной частью энергетических соединений, нуклеиновых кислот, скелета.

Суточная потребность: дети – 0,5–0,7 г, взрослые – 0,7–1,2 г.

Наибольшее содержание фосфора находится в следующих растительных продуктах:

– отруби пшеничные, отруби овсяные;

– семена: тыквы, подсолнечника, мака, кунжута.

– соевые бобы;

– белый гриб сушеный;

– кедровый орех.

Наибольшее содержание фосфора в следующих продуктах животного происхождения:

– молоко сухое, сыр, сыр плавленый, какао;

– желток куриного яйца, икра красная зернистая.

Мg

Магний. Активно участвует в проведении нервного возбуждения, активации клеток.

Суточная потребность: дети – 0,2–0,3 г, взрослые – 0,4–0,5 г.

Магний содержится в большинстве продуктов растительного происхождения. Наибольшее содержание магния в следующих растительных продуктах:

– отруби пшеничные;

– орехи, зерновые, бобовые;

– зелень.

В продуктах животного происхождения магний сохраняется больше при варке, чем при жарке.

Nа

Натрий. Регулирует осмотическое давление, активирует ферменты.

Суточная потребность: дети – 1,2–1,6 г, взрослые – 3–5 г.

Натрий широко представлен в продуктах питания, при его избытке вымывает из организма калий.

Калий. Регулирует осмотическое давление. Активирует клетки, ферменты. Участвует в синтезе коллагена.

Суточная потребность: дети —2–3,7 г, взрослые – 3,5–5 г.

Наибольшее содержание калия в растительных продуктах: курага, мед и другие овощи и продукты. Калий достаточно широко представлен в продуктах питания.

Сl

Хлор. Регулирует осмотическое давление. Участвует в образовании кислоты желудочного сока.

Суточная потребность: дети – 1,8–2,5 г, взрослые – 5–7 г.

Обычный рацион покрывает потребности организма в хлоре.

Сера. Составная часть белков, ферментов. Официальной дозы нет.

Содержится в белковой части, как правило, животного происхождения.

Железо. Составная часть гемоглобина, миоглобина, ферментов.

Суточная потребность: дети – 8–14 мг, взрослые —10–18 мг.

Содержание железа в продуктах см. в главе «Антианемические средства».

Йод. Составная часть гормонов щитовидной железы.

Суточная потребность: дети – 0,11– 0,13 мг, взрослые – 0,1–0,15 мг.

Больше всего йода содержится в морепродуктах.

Фтор. Защищает зубы от кариеса.

Суточная потребность: дети – 0,5–0,8 г, взрослые – 1,5–3 г.

При дефиците фтора следует пользоваться специальными зубными пастами и таблетками.

Медь. Составная часть белков крови, ряда ферментов.

Суточная потребность: дети – 0,7–1,0 мг, взрослые – 1,2–2 мг.

Наибольшее количество меди содержат следующие растительные продукты:

– орехи (грецкие, фисташки);

– кинза;

– бобовые (зеленый горошек, фасоль, чечевица);

– зелень;

– все виды капусты (кроме белокочанной);

– шпинат.

Продукты животного происхождения с наибольшим содержанием меди:

– печень говяжья;

– печень трески.

Цинк. Активатор ферментов.

Суточная потребность: дети – 7–9 мг, взрослые —10–15 мг.

Наибольшее количество цинка содержится в следующих растительных продуктах:

– тыквенные семечки;

– кунжут, кедровые орехи, арахис,

– зерновые и бобовые продукты;

– настой березовых листьев.

Устрицы имеют наибольшее содержание фосфора среди продуктов животного происхождения.

Избыток цинка тормозит всасывание меди и железа.

Марганец. Составная часть ферментов и скелета.

Суточная потребность: дети – 2–5 мг, взрослые – 5–10 мг.

Наибольшее количество цинка содержат следующие растительные продукты:

– орехи (фундук, фисташки, арахис, миндаль, грецкий орех и т. д.);

– шпинат;

– чеснок;

– свекла.

Хром. Составная часть инсулина. Участвует в метаболизме углеводов, жиров.

Суточная потребность: дети – 0,05 мг, взрослые —0,2 мг.

Наибольшее количество хрома содержат следующие растительные продукты:

– фрукты (груша, персик);

– овощи (брокколи, свекла);

– орехи (фундук, бразильский орех).

Продукты животного происхождения с наибольшим содержанием хрома:

– говяжья печень, почки, сердце;

– тунец;

– масло кукурузное.

Молибден. Участвует в метаболизме железа, меди.

Суточная потребность: дети – 0,03–0,15 мкг, взрослые – 0,3–0,5 мкг.

Кремний. Участвует в синтезе коллагена, кератина. Составная часть скелета.

Суточная потребность: дети – 10–20 мг, взрослые – 20–30 мг.

Обычно присутствует в организме в виде кремниевой кислоты.

Чаще встречается в растительной пище.

Наибольшее содержание кремния содержат следующие растительные продукты:

– спаржа, капуста, огурцы, салат, редис, белый лук, сладкий перец, стебли листовых овощей;

– зерновые, бобовые;

– земляника, брусника, банан, абрикос;

– орехи;

– боярышник, шиповник;

– трава хвоща, одуванчик, береза, лопух, крапива, петрушка, шалфей.

Селен. Участвует в сперматогенезе. Обеспечивает метаболизм белков. Антиоксидант.

Суточная потребность: дети – 0,03–0,05 мг, взрослые – 0,06–0,2 мг.

Наибольшее содержание селена содержат следующие растительные продукты:

– пшеничные отруби;

– неочищенные зерновые;

– кукуруза;

– бобовые.

Продукты животного происхождения с наибольшим содержанием селена:

– индейка;

– свинина, говядина;

– морепродукты;

– яйцо.

Кобальт. Составная часть витамина В₁₂, эритроцитов.

Суточная потребность: дети – 0,05–0,1 мкг, взрослые – 0,1–0,2 мкг.

Бор. Составная часть скелета.

Суточная потребность: дети – 0,5–1 мг, взрослые – 2 мг.

Наиболее значимые минералы в спортивной деятельности: железо, кальций, калий, магний, фосфор, селен, цинк.

Витамины

К этой группе соединений относят низкомолекулярные органические вещества, характеризующиеся тем, что они не выполняют пластической функции, не синтезируются в организме вообще или лишь в ограниченном количестве микрофлорой кишечника (биома). Они должны быть неотъемлемыми компонентами пищи.

Витамины отличаются от всех других органических пищевых веществ двумя характерными признаками: а) не включаются в структуру тканей; б) не используется организмом в качестве источника энергии. Кроме того, при нарушении фосфорилирования и связывания с нуклеотидами нарушаются условия их превращения в биологически активные формы. При достаточной выработке АТФ введенные витамины легко вступают в круг своих естественных превращений, снимая явления гиповитаминоза.

Другими словами, витамины – пищевые факторы, которые, присутствуя в небольших количествах в пище, обеспечивают нормальное протекание биохимических процессов путем участия в регуляции обмена веществ целостного организма. Витамины – это органические вещества, абсолютно необходимые для обеспечения биохимических и физиологических процессов в организме.

При недостаточном обеспечении организма витаминами развиваются специфические состояния – гипо- и авитаминозы, сопровождающиеся расстройством обмена веществ, обусловленных нарушениями активности ферментных систем, поскольку многие витамины входят в состав простетических групп ферментов. Несмотря на то, что в настоящее время изучены биохимические функции многих витаминов, не всегда легко связать эти представления с проявлениями, наблюдаемыми при недостаточности того или иного витамина.

Классификация витаминов по химической природе невозможна, так как по структуре они могут быть отнесены к разным классам химических соединений. Однако по отношению к растворителям витамины разделяют на водо- и жирорастворимые.

Дефицит витаминов развивается по многим причинам, главные из которых – недостаточное содержание их в пище и увеличенная потребность организма в витаминах.

У здоровых людей суточная потребность в витаминах зависит от многих факторов: климатических и других внешних условий, а также интенсивности физической и умственной работы, нервно-психического напряжения. Так, при выполнении средней и тяжелой работы, в условиях среднегорья, а также при высокой и низкой температурах окружающей среды и других факторах потребность в большинстве витаминов резко возрастает.

Потребность в витаминах также существенно зависит от калорийности суточного рациона и соотношения в нем белков, жиров и углеводов. Она возрастает с повышением калорийности. Повышенное содержание в пище углеводов увеличивает потребность в витамине В₁, а увеличенное количество белков растительного происхождения повышает потребность в витамине РР.

Краткая метаболическая характеристика витаминов

В₁. Тиамин

Кофермент ряда реакций углеводного обмена. Участвует в белковом обмене, в проведении нервного импульса.

Суточная потребность: дети – 1,0–1,4 мг; взрослые —1,7–3,0 мг.

В₂. Рибофлавин

Участвует в синтезе энергонасыщенных соединений. Осуществляет клеточное дыхание и синтез гемоглобина.

Суточная потребность: дети – 1,6–2,2 мг; взрослые – 2,5–3,0 мг.

В_5. Кальция пантотенат

Составная часть коэнзима А. Активизирует метаболические процессы в тканях, улучшает энергетическое обеспечение сердечной мышцы.

Суточная потребность: дети – 3–5 мг; взрослые —10–12 мг.

В₆. Пиридоксин

Поддерживает метаболизм аминокислот.

Суточная потребность: дети – 1,4–2,2 мг; взрослые – 2–3 мг.

В_12. Цианокобаламин

Активирует углеводный, липидный, азотистый обмен. Участвует в образовании эритроцитов.

Суточная потребность: дети – 0,001 мг; взрослые – 0,003 мг.

В_15. Кальция пангамат

Активирует кислородный обмен, обмен липидов. Повышает содержание креатин фосфата и гликогена в мышцах.

Суточная потребность: дети —150 мг; взрослые – 200–300 мг.

Вс. Фолиевая кислота

Участвует в синтезе аминокислот, ядерных белков клеток.

Суточная потребность: дети —0,02 мг; взрослые —0,05 мг.

С. Аскорбиновая кислота

Кофермент ряда окислительно-восстановительных ферментов, участвует в образовании соединительной ткани. Антиоксидант.

Суточная потребность: дети – 50–200 мг; взрослые – 250–500 мг.

Р. Биофлавоноиды

Участвуют в окислительно-восстановительных реакциях.

Суточная потребность: дети—10–30 мг; взрослые – 35–50 мг.

РР. Никотиновая кислота

Участвует в обмене аминокислот, углеводов, ядерных белков клеток.

Суточная потребность: дети —15 мг; взрослые – 15–25 мг.

А. Ретинол

Участвует в биосинтезе компонентов клеточных мембран.

Суточная потребность: дети – 1 мг; взрослые —1,5 мг.

D. Кальциферолы

Участвуют в обмене кальция.

Суточная потребность: дети – 0,007 мг; взрослые – 0,012 мг.

Е. Токоферолы

Участвуют в поддержании целостности мембран клеток. Антиоксиданты.

Суточная потребность: дети – 5–10 мг; взрослые —12–15 мг.

К. Викасол

Участвует в синтезе факторов свертывающей системы крови, окислительно-восстановительных реакциях.

Суточная потребность: дети – 0,01–0,015 мг; взрослые – 0,15–0,3 мг.

Водорастворимые витамины содержатся чаще в растительных средствах в виде плодов, овощей и их соках; жирорастворимые – в семенах, орехах, животном сырье.

В спортивной медицине витамины используются в двух основных направлениях: для заместительной и медикаментозной терапии.

Одним из важнейших принципов приема витаминов является их комбинированное применение. Оно основано на взаимодействии эффектов отдельных витаминов, дающих возможность одновременного влияния на различные биологические процессы. Усиление действия витаминов возможно, например, при сочетаниях витаминов В₁, В₆, В₂ и С; В₁, В₂ и РР; витаминов С и Р; витаминов В₁₂, В_С, В₆ и С.

В спортивной практике витаминные препараты применяются для профилактики гиповитаминозов (т. е. недостатка витаминов) практически в течение всего года. Наиболее распространённым заблуждением спортсменов и тренеров в отношении витаминов является следующее: «Витамины в виде лекарственных форм обычно отменяются, когда спортсмен «бездействует», так как период межсезонья чаще всего приходится на осенний период, когда свежих овощей и фруктов в достаточном количестве». Но как раз в «межсезонье» или в восстановительный период требуется не меньше витаминов, чем во время соревнований и следует учесть, что фрукты и овощи, поставляемые на рынок, дозревают во время их транспортировки и, как правило, не имеют того количества витаминов, которое должна была заложить в них природа. Это же касается так называемых «соков» и напитков (продаваемых торговыми сетями), которые в большинстве случаев содержат глюкозу, аскорбиновую кислоту и эссенции.

Именно поэтому витамины в виде лекарственных форм должны дополнять источник витаминов. В качестве альтернативы возможно потребление «натуральных» витаминов со своего огорода, дачного участка в оптимальные сроки их биологической зрелости и/или части растений (листья, трава, цветки и т. д.).

Необходимость в увеличенном приеме витаминов возникает при смене климатических условий и географических поясов, при недостатке в рационе богатых витаминами продуктов и в периоды тренировочных нагрузок высокой интенсивности.

Другим показанием к применению витаминных препаратов является необходимость воздействия на течение анаболических, восстановительных процессов, при возникновении нарушений того или иного вида обмена веществ, а также при состояниях перенапряжения. В таких случаях, кроме поливитаминов, назначают дополнительно один или несколько витаминных препаратов, выбор которых основывается на преимущественном влиянии отдельных витаминов на то или иное звено обмена веществ.

Следует предупредить о возможных последствиях приема отдельных витаминов в повышенных дозах, значительно превосходящих потребности организма; несовместимости и даже антагонизме отдельных витаминов.

В силу своей высокой биологической активности витамины не безразличны для организма человека. Как и другие лекарственные вещества, они могут оказаться фармакологически несовместимыми между собой и с другими лекарственными веществами.

Между витаминами может наблюдаться односторонний и двусторонний функциональный антагонизм. Двусторонний функциональный антагонизм установлен между тиамином и никотиновой кислотой (витамины B₁ и РР), а также между ретинолом и кальциферолом (А и D). Многие больные, принимавшие большие дозы тиамина по поводу бери-бери (авитаминоз B₁), излечились от этого недуга, но заболели пеллагрой (авитаминоз РР).

И наоборот, в экспериментах и клинических наблюдениях установлено, что введение избытка никотиновой кислоты вызывает недостаточность тиамина или усиливает имеющиеся признаки B₁-гиповитаминоза. Аналогичные взаимоотношения описаны при употреблении больших количеств продуктов, содержащих витамин А, вследствие чего развивается проявление острой D-витаминной недостаточности; напротив, при профилактическом или лечебном введении неумеренных количеств D-витаминных препаратов организм страдает от недостатка витамина А. Последнее следует особенно учитывать в педиатрической практике.

При введении избытка рибофлавина (В₂), пиридоксина (В₆) и аскорбиновой кислоты (С) нарушается обмен никотиновой кислоты (РР). Этот факт особенно важен, потому что никотиновая кислота играет немаловажную роль в сохранении нормальной деятельности центральной нервной, сердечно-сосудистой систем и желудочно-кишечного тракта.

Избыток одних витаминов вызывает нарушение обмена одновременно нескольких других. Например, введение больших доз никотиновой кислоты нарушает обмен тиамина (B₁) и пантотеновой кислоты. При введении избыточного количества ретинола (А) страдает обмен витаминов С, D, Е и К. В этом случае особенно опасно нарушение обмена витаминов С и К, так как даже незначительное снижение содержания их в организме немедленно сказывается на свертываемости крови.

Поскольку в клинической практике часто применяют витамины В₁ и B₁₂, важно знать те нарушения, которые вызывает чрезмерное их содержание.

Большие дозы тиамина вызывают в организме нарушение обмена никотиновой кислоты (РР), пиридоксина (В₆), рибофлавина (B₂) и аскорбиновой кислоты (С). То же самое нужно сказать и в отношении кокарбоксилазы (коферментная форма тиамина), которую назначают очень часто. Значительные изменения витаминного обмена наблюдаются и при передозировке цианокобаламина (B₁₂). При этом нарушаются обмен тиамина (В₁), рибофлавина (В₂) и фолиевой кислоты, которая, как известно, является одним из важнейших регуляторов гемопоэза.

В качестве мнимой безобидности витаминов следует обратить внимание на витамин С. Так, уже однократное введение больших доз аскорбиновой кислоты вызывает тахикардию и изменение зубца Т на ЭКГ. Длительное введение большого количества аскорбиновой кислоты стойко закрепляет нарушение трофики миокарда: на ЭКГ постоянно отмечаются инвертированные и островершинные зубцы Т. В эксперименте показано, что биохимической основой всех этих изменений является патологический сдвиг в обменных процессах: в ряде органов происходят изменения активности тканевых дегидрогеназ. Эти изменения выражены и имеют неодинаковую направленность в различных органах. Обменные процессы дискоординируются, а это существенно изменяет функции органов.

Несмотря на то, что факты несовместимости известны, в продаже имеются витаминные препараты, включающие всего 3–4 витамина (часто А, В₁, В₂ и С). Применение таких поливитаминов приносит мало пользы. Истинные поливитаминные препараты должны содержать не 3–4 наименования, а, по крайней мере, разумно обоснованную и физиологически оправданную группу витаминов.

Следует помнить, что продолжительность приема и доза витаминов находятся в прямой зависимости от степени их дефицита в организме и медицинских показаний.

Пищевые продукты с наибольшим содержанием витаминов

В₁. Тиамин

Семена подсолнуха, пророщенная пшеница, орехи, бобовые. Источником также служат субпродукты (печень, почки, сердце), свинина.

В₂. Рибофлавин

Крупы, зернобобовые, зелень, листовые овощи. Источником также служат мясные и молочные продукты.

В_5. Кальция пантотенат

Гречка, овсянка, орехи, дрожжи, бобовые, зелень, многие овощи и фрукты. Источником также служат печень, рыба, яичный желток.

В₆. Пиридоксин

Фрукты (за исключением цитрусовых), картофель и другие крахмалистые овощи. Источником также служат птица, мясо и рыба.

Любая термическая обработка снижает содержание витаминов группы В на 20–25 %.

В_12. Цианокобаламин

Растительный источник: морская капуста.

Лучшими источниками являются продукты животного происхождения: телячья печень, мясо, морепродукты.

В_15. Кальция пангамат

Содержится в продуктах питания растительного происхождения: семечках кунжута, подсолнечника, тыквы, цельном зерне, цельном коричневом рисе, пивных дрожжах, арбузе, дыне, миндале.

В продуктах животного происхождения: крови и печени.

Наиболее эффективен в присутствии вит. А и Е.

Вс. Фолиевая кислота

Грибы, гречка, цветная капуста, дрожжи, лук, морковь, капуста.

Источником также служат печень, яичный желток.

С. Аскорбиновая кислота

Квашенная капуста, лимон, черная смородина, крапива, соки фруктовые и овощные.

Р. Биофлавоноиды

Цитрусовые, болгарский перец, красная и черная смородина, шиповник, клюква, зеленый чай, вишня, гречка, грецкий орех, темная слива, рябина, черноплодная рябина, виноград, помидор, укроп.

РР. Никотиновая кислота

Брусника, грибы, всевозможные орехи, арахис, кунжут, пшеница, рисовые отруби, зеленый горошек, гречневая крупа.

А. Ретинол, бета-каротин.

Плоды (овощи, фрукты) чаще оранжевого, красного цвета.

D. Кальциферолы

Содержится в основном в рыбьем жире, печени; твороге и других молочных продуктах.

Е. Токоферолы

Различные растительные масла. Орехи, семечки, пророщенные зерна.

Растения, содержащие витамины и минералы.

Поливитаминные растения используются в основном в качестве общеукрепляющих средств при многих состояниях, скрытых гиповитаминозах (в зимнее и раннее весеннее время), при усиленной физической и умственной нагрузке, в экстремальных ситуациях.

Следует отметить, что естественные витамины, содержащиеся в растениях, обычно более эффективны, чем синтетические, поскольку чаще всего находятся в них в оптимальных соотношениях, близких к потребностям человеческого организма, к тому же в комплексе с микроэлементами, аминокислотами и другими биологически активными веществами. Феномен взаимного усиления физиологического действия этих компонентов – неоспоримый факт.

Растения, применяемые с этими целями:

– Облепиха. Плоды в любом виде. В основном содержит витамин С.

– Шиповник. Плоды (свежие и сухие, молотые) в любом виде. Чай: 1 ст. л. сухих измельченных плодов на 2 стакана кипятка, кипятить 10 мин, настаивать 2–З часа; принимать по 1/4–1/2 стакана 3–4 раза в день (источник витамина С и РР).

– Смородина черная. Плоды (свежие и сухие) в любом виде. Листья: 3–5 г сухих листьев на 1 стакан кипятка, запаривать 10–20 мин, процедить; пить по 1/2 –1 стакану 2–3 раза в день как чай (источник витамина С).

– Первоцвет. Свежая трава в салатах, супах, окрошке. Настой: 10 г сухой травы на 1 стакан кипятка, запаривать 15–20 мин; принимать по 1/4 стакана 3–4 раза в день.

– Пыльца растений: по 10–20 г на 2 приема до еды в первой половине дня.

– Земляника. Листья и плоды: 20 г сухого измельченного сырья на 1 стакан кипятка, кипятить 5–10 мин, настаивать 2 ч; принимать по 1 ст. л. 3 раза в день. Свежие плоды употреблять в любом виде.

– Лук разных видов употреблять в любом виде (черемша и др.).

– Калина, рябина. Плоды употреблять в любом виде.

– Клюква, черника, голубика, княженика, морошка. Ягоды употреблять в любом виде.

– Щавель. Употреблять в любом виде, в том числе и сушеный.

– Медуница лекарственная. Употреблять в салатах; супах. Настой травы: 10 г сухого сырья на 200 мл кипятка, запаривать 20 мин; принимать по 1 ст. л. 3–4 раза в день.

– Ревень. Употреблять черешки и листовые пластинки в любом виде.

– Одуванчик. Употреблять корни и траву. 6 г сухого измельченного сырья на 1 стакан воды, кипятить 10 мин, настаивать 30 мин; принимать по 1 ст. л. 3 раза в день до еды. Молодые побеги использовать в салатах (обдав предварительно кипятком).

– Крапива двудомная (и другие виды): 7 г сухой измельченной травы на 1 стакан кипятка, запаривать 15–20 мин; принимать по 1 ст. л. 3 раза в день. Молодые побеги и листья использовать в салатах (предварительно обдав кипятком), супах, окрошке.

– Спорыш (горец птичий). Трава: 20 г сухой измельченной травы на 1 стакан кипятка, запаривать 10–15 мин; принимать по 1 ст. л. 3–4 раза в день.

– Белокочанная квашеная капуста иногда содержит витамина С больше, чем лимон, облепиха или смородина.

– Картофель, морковь, помидоры, репа огородная используются в любом виде, включая свежий сок.

См. также «Мед, соки – витамины, минералы».