Зачем нашему организму минералы
После воды самыми важными для физиологии клеток веществами являются минералы. Калий, кальций, магний, цинк, селен, хром, медь, марганец, бор, ванадий, кремний и некоторые другие минералы выполняют важную функцию поддержания жизненных процессов внутри клеток организма. Внутри клеток минералов намного больше, чем в крови. Благодаря своей осмотической активности они удерживают молекулы воды, обеспечивая наполнение объема клеток и прочность их структуры изнутри. Кроме того, они регулируют кислотно-щелочной баланс внутри клетки.
Когда внутри клетки этих элементов содержится достаточное количество, они обеспечивают осмотическое поступление воды и удержание ее в клетке. Когда этих элементов слишком мало, воду приходится силой впрыскивать в клетку через «душевые головки», которые образуются в клеточных мембранах, чтобы пропускать только молекулы воды (см. рис. 5). Для этого требуется дополнительное осмотическое давление крови – давление впрыскивания.
Давление впрыскивания увеличивается пропорционально уровню дефицита минералов внутри клетки. На определенном уровне оно поднимается выше нормы и вызывает болезненное состояние, которое называется гипертензией.
Гипертензия свидетельствует о нехватке минералов внутри клеток организма – состоянии общей минеральной недостаточности. После ликвидации этой недостаточности и при условии достаточного приема соли кровяное давление снова возвращается в норму.
В число самых важных с функциональной точки зрения минералов входят калий, кальций, магний, цинк и селен.
Функциональная значимость самых необходимых минералов
КАЛИЙ – главный регулятор количества воды внутри клеток. Проникая в клетку, он за счет своего осмотического потенциала удерживает воду, которая проходит в клетку вслед за ним. Наличие достаточного количества калия внутри клетки гарантирует ее хорошую насыщенность водой. Калий обеспечивает осмотический баланс между объемом воды внутри и вне клетки. Регуляцией осмотического потенциала внеклеточной жидкости занимается натрий. Сверхбыстрые насосы на клеточных мембранах постоянно регулируют распределение минералов внутри и вне клеток. Одни из таких насосов специализируются на обмене натрия и калия. Они вталкивают два атома калия внутрь клетки и в обмен извлекают из нее три атома натрия.
Эти насосы обеспечивают работу осмотической приточно-вытяжной системы жизнеобеспечения клеток.
Калий имеет склонность вырываться за пределы клетки, поэтому его приходится постоянно заталкивать обратно. При обезвоживании энергии для возвращения калия в клетки может не хватить, и в таком случае часть этого вещества будет выведена с мочой и потеряна для организма. Кроме того, большое количество калия выводится при интенсивном потении. Утрата этого минерала клетками приводит к потере внутриклеточной воды – обезвоживанию, которое может стать хроническим, если в ежедневный рацион не включить дополнительное количество воды и богатых калием продуктов. Постоянная потеря калия организмом приводит к удержанию избыточного натрия почками, что является первым шагом к сердечным заболеваниям, повышению кровяного давления и уровня холестерина.
Больше всего калия содержится в сухофруктах, таких как изюм, чернослив, курага и финики. Много калия в картофеле, авокадо, кормовых бобах, лимской фасоли. Относительно богатыми источниками калия являются бананы, помидоры, цветная капуста, цельнозерновой пшеничный хлеб, горох, апельсины, молоко, йогурт, яйца и сыр.
Если вы хотите обезопасить себя от повышенного давления и сердечных заболеваний, позаботьтесь, чтобы в вашем рационе минералов, необходимых для внутриклеточной среды, было больше, чем натрия. Взрослому человеку необходимо в сутки 4 г калия. Сбалансированная диета – это самый лучший способ получения всех необходимых минералов. Не старайтесь получить больше калия за счет одного только апельсинового сока. Лучше добавляйте в рацион морковный, томатный и другие овощные соки. В них тоже много калия.
КАЛЬЦИЙ И МАГНИЙ – это минералы, обладающие электрогенными свойствами. В процессе их прохождения через клеточную мембрану генерируется электрическое напряжение, так же как в случае с натрием и калием. Получаемый электрический ток используется для «подогрева» химических реакций. Разумеется, выработка электрической энергии может происходить только при наличии поблизости воды, способной обеспечить перемещение минералов с помощью специальных белков, выполняющих функцию насосов.
По уровню содержания в организме первое место среди минералов занимает кальций. Он поглощает энергию и удерживает ее в костных структурах до тех пор, пока не появится необходимость ее высвободить, после чего свободные атомы кальция либо возвращаются в оборот, либо выводятся с мочой. Механизм высвобождения энергии из кальциевых источников применяется как последнее средство. Результатом этого процесса может стать размягчение и уменьшение плотности костей до такой степени, что малейшее давление на них будет вызывать боль.
Использование энергии, запасенной в костном кальции, и развитие остеопороза начинаются одновременно, когда организм впадает в состояние стойкого обезвоживания и не может вырабатывать гидроэлектрическую энергию в достаточном количестве.
Когда из-за обезвоживания организм не может производить достаточное количество мочи, он оказывается в физиологическом тупике. Избыточный кальций, высвобожденный из костных структур, сначала закупоривает мелкие мочеточники, а со временем образует почечные камни, которые стремительно разрушают почки. На каком-то этапе развития этого процесса некоторым пациентам может потребоваться диализ или даже пересадка почки. Но если бы они в качестве меры предосторожности регулярно и ежедневно пили воду, то смогли бы сохранить свои почки и не оказаться перед необходимостью соглашаться на крайние меры.
От активности кальция зависит, смогут ли железы, которые секретируют гормоны или производят ферменты для различных пищеварительных операций, высвободить свою продукцию.
В число богатых кальцием продуктов входят: молоко и молочные продукты, такие как сыр и йогурт; семена, такие как кунжутные и тыквенные; бобы, фиги, горох, водяной кресс, орехи, оливки, брокколи, сухофрукты, яйца, картофель и зеленые листовые овощи.
Магний – это элемент, обеспечивающий стабильность всех энергозависимых процессов в мозге, сердце, почках, печени, поджелудочной железе, репродуктивных и многих других органах. Магниевый АТФ вступает в реакцию с водой, которая повышает его энергетическое содержание почти на порядок – при расщеплении водой молекулы АТФ содержащиеся в ней 600 единиц энергии превращаются в 5835. Процесс общения девяти триллионов клеток головного мозга и нервной системы между собой обеспечивается количеством энергетических запасов магния. Одна из важнейших функций магния заключается в поддержании силы и ритмичности сокращений сердечной мышцы, которая должна непрестанно работать с первой до последней секунды жизни. Приведенная ранее формула гидролиза магниевого АТФ показывает, как магний используется для обеспечения энергией физиологических функций клеток, будь то клетки мышц, мозга или печени.
