Химия по жизни. Как устроен наш быт, отношения, предметы и вещи с точки зрения химических реакций, атомов и молекул

Давайте сначала поговорим о витаминах. Они представляют собой большие молекулы. Обычно витамины делят на водорастворимые и жирорастворимые. Различие между двумя этими видами настолько большое, что изначально все витамины были разделены только так. Самые первые обнаруженные витамины были помечены буквами А (жирорастворимые) и В (водорастворимые). Очень часто в их состав входят атомы углерода, водорода и кислорода, однако растворимость витаминов зависит от расположения этих атомов в молекуле. Витамины, в состав которых входят атомы углерода и водорода, являются неполярными, так что они могут растворяться в других неполярных молекулах (жирах). Витамины, в состав которых входят несколько атомов кислорода, чаще всего являются полярными, так что могут растворяться в других полярных молекулах (воде).

Витамины, входящие в состав группы А – а именно A, D, E и K, – жирорастворимые. Их можно найти в шпинате, грибах, брокколи и капусте соответственно. Раньше также были витамины F – I, но оказалось, что некоторые из них не витамины, а обычные молекулы. Со временем мы узнали, что некоторые витамины – это на самом деле варианты витамина В, например витамин G (сейчас известен как витамин B₂, или рибофлавин) и витамин Н (известен как витамин B₇, или биотин). Несмотря на то, что изначально ученые ошиблись и определили эти витамины в неправильную группу, они были правы в том, что эти две молекулы необходимы для жизнедеятельности человека.

Когда мы едим шпинат или брокколи (или любые другие овощи), то определенные витамины растворяются в наших жирах, а потом ждут момента, когда понадобятся для тех или иных функций. Водорастворимые витамины же выводятся из нашего организма вместе с мочой; вот почему во время болезни нужно употреблять большое количество витамина С.

Витамин С водорастворимый, его нужно часто принимать внутрь. Особенно это касается людей, которые не могут регулярно есть свежие овощи и фрукты, например, если человек в течение длительного времени работает на подводной лодке или корабле. Еще в 1800-х годах британский Королевский флот определил, что для предотвращения заболеваемости цингой нужно принимать витамин С, и предпринял меры: в ром для моряков начали добавлять сок лимона или лайма. Сначала те и не догадывались зачем, но в конце концов поняли, что в лайме содержится достаточное количество витамина С (аскорбиновой кислоты), благодаря чему моряки стали реже болеть цингой. Иронично, что у американцев слово limey (от сл. лайм, лимон) используется для обозначения британцев.

Но у тех, кто не живет на корабле, нет оправдания при развитии дефицита витамина С или любого другого витамина в организма. Просто включите фрукты и овощи в свой рацион; даже если вы будете есть небольшое количество, вы все равно получите необходимые витамины.

Но мы едим овощи не только из-за того, что они богаты витаминами. Из овощей мы получаем ежедневную норму минералов. Минералы намного меньше витаминов, поскольку представляют собой заряженные атомы (ионы). Минералы также водорастворимы. Нашему организму требуются разные типы минералов, так что ученые разделили их на три категории: макроминералы, микроминералы и макроэлементы.

Макроминералы необходимы для поддержания жизнедеятельности человека. Каждый день человеку необходимо употреблять от одного до двух граммов следующих минералов: кальция, хлора, магния, фосфора, калия, натрия и серы. Если вы питаетесь сбалансированно, то нет смысла принимать их отдельно. Например, вы можете добавить в свой рацион брокколи, богатый кальцием, салат и помидоры, богатые хлором, и авокадо, богатое магнием.

В процессе пищеварения минералы извлекаются из овощей и распределяются по всему нашему телу для выполнения основных функций жизнедеятельности. Например, для формирования костей и зубов необходимы ионы кальция. Он даже необходим для того, чтобы наши мышцы сокращались. Самая важная функция кальция в нашем организме – это «помощь» нервам при передаче сигналов в мозг. Проще говоря, если вы употребляете недостаточное количество продуктов, содержащих кальций, ваше тело не сможет поддерживать стабильную связь с руками и ногами.

Также наше тело нуждается в микроминералах, однако в меньшем количестве (отсюда приставка микро-). Существует большое количество микроминералов, однако есть три необходимых иона – медь, железо и цинк. Железо (содержащееся в животном белке) необходимо для того, чтобы гемоглобин мог захватывать кислород из кровотока; медь (содержащаяся в грибах, большинстве орехов и зеленолистных овощах) ответственна за выработку эритроцитов; цинк (содержащийся в яйцах, белковых продуктах и бобовых) используется для создания ДНК.

Количество необходимых микроминералов зависит от размера нашего тела. Министерство сельского хозяйства США рекомендует к употреблению пяти миллиграммов цинка в день для маленьких детей и трех миллиграммов для младенцев. Взрослым женщинам небольшого роста рекомендуется употреблять восемь миллиграммов, взрослым высоким мужчинам – одиннадцать.