SKAADNIKI MINERALNE Składniki mineralne, podział składników mineralnych, ich funkcja w organizmie. W organizmie człowieka występuj e około 40 pierwiastków w postaci wielu różnych związków chemicznych zarówno nieorganicznych jak i organicznych. Składnikami mineralnymi nazywa się te pierwiastki, które pozostają po spaleniu tkanek w postaci popiołu. Składniki mineralne podobnie jak inne odżywcze, muszą być dostarczone do organizmu człowieka w odpowiednich ilościach i proporcjach, aby zapewnić mu prawidłowy rozwój i zdrowie. W organizmie dorosłego człowieka zawartość składników mineralnych wynosi ok. 4% masy ciała. Około 14 składników mineralnych jest szczególnie ważnych dla zachowania zdrowia. Spełniają one dwojaką rolę: jedne z nich są materiałem budulcowym inne regulują przebieg wielu procesów życiowych . Pierwiastki mineralne wchodzą w skład komórek, tkanek, płynów ustrojowych, enzymów, hormonów itd. Biorą także udział lub uaktywniają wiele procesów biochemicznych w ustroju. Biorąc pod uwagę zawartość w ustroju oraz wysokość dziennego zapotrzebowania, składniki mineralne dzieli się na dwie zasadnicze grupy: a) makroelementy- których zawartość w organizmie człowieka jest większa niż 0,01%, a zapotrzebowanie dzienne przekracza 100 mg/ osobę, są to: wapń, fosfor, magnez, potas, sód, chlor i siarka b) mikroelementy - występują w organizmie w ilości mniejszej niż 0,01 %, przy zapotrzebowaniu poniżej 100 mg/osobę/dzień, do tej grupy wchodzą: żelazo, cynk, miedz, mangan, fluor, jod, selen, chrom, kobalt, molibden itp. Wszystkie wymienione makroelementy są niezbędnymi składnikami odżywczymi, co oznacza, że muszą być dostarczone do organizmu z pożywieniem. Natomiast nie wszystkie mikroelementy, znajdujące się w organizmie człowieka są niezbędne do jego prawidłowego funkcjonowania. Składniki mineralne pełnią różnorodną funkcję w organizmie - stanowią materiał budulcowy kości, zębów, skóry, i włosów (Ca, P, Mg, S, F) - wchodzą w skład hemoglobiny, mioglobiny (Fe), witaminy B 12 (Co) i biorą udział w ich funkcjach - odgrywają podstawową rolę w gospodarce wodnooelektrolitowej (Na, K, Cl)biorą udział w utrzymaniu równowagi kwasowo- zasadowej organizmu, wywierają wpływ na funkcjonowanie układu mięśniowego, nerwowego i krążenia - biorą udział w procesie utleniania, w przemianie białek, tłuszczów i węglowodanów jako składniki enzymów lub ich aktywatory yródłem składników mineralnych dla organizmu są przede wszystkim produkty spożywcze pochodzenia roślinnego i zwierzęcego, woda oraz sól kuchenna. W celu uzupełnienia niedoborów spożycia z dietą wzbogaca się produkty spożywcze niektórymi pierwiastkami . MAKROELEMENTY Wapń Około 99% wapnia występującego w organizmie znajduje się w kościach jako składnik blaszek kostnych. Z kości wapń może być uruchamiany w razie potrzeby w celu pełnienia różnych funkcji w organizmie. Nadmierne uruchamianie wapnia może doprowadzić do odwapnienia kości. Zaledwie ok. l % wapnia znajduje się w tkankach miękkich oraz we krwi i innych płynach ustrojowych. Pełni on tam ważną rolę: wpływa na prawidłowe funkcjonowanie mięśnia sercowego, bierze udział we właściwej przepuszczalności błon komórkowych, w procesie krzepnięcia krwi. Spadek ilości wapnia w surowicy krwi może poniżej określonego poziomu może doprowadzić do wystąpienia objawów tzw. tężyczki, a nadmiemy wzrost- do zaburzeń pracy serca i oddychania. Ponadto jony wapnia są aktywatorami wielu enzymów np.: enzymów trawiennych- lipazy, podpuszczki. Na wchłanianie wapnia mają wpływ składniki pożywienia: korzystnie wpływają niektóre aminokwasy ( lizyna, arginina), cukier mleczny- laktoza oraz witamina D. Do czynników utrudniających wchłanianie wapnia zalicza się nadmierne ilości w racji pokarmowej kwasu szczawiowego oraz kwasu fitynowego. Na prawidłową gospodarkę wapnia w organizmie ma też wpływ odpowiedni stosunek wapnia do fosforu w racji pokarmowej. Za najbardziej korzystny dla ludzi dorosłych i dzieci uznano stosunek Ca:P jak1:1,a dla niemowląt 1,5:1. Dzienne zalecane spożycie wapnia dla dorosłego człowieka wynosi 800 mg. Przyjmuje się, że wchłanianie wapnia z pożywienia wynosi 20040%. Najlepszym zródłem wapnia są mleko i produkty mleczne ( zawartość dobrze przyswajalnego wapnia w mleku wynosi około 120 mg w 100 g, a np. w serach żółtych podpuszczkowych 430- 1100 mg w 100g). Wapń znajduje się również w konserwach rybnych spożywanych wraz z ośćmi , w niektórych warzywach (jarmuż nać pietruszki, dynia, fasola). Nie ma możności dostarczenia organizmowi odpowiednich ilości wapnia, bez codziennego spożywania mleka i jego przetworów. Przyswajalność wapnia z różnych produktów jest zróżnicowana- najwyższa z mleka i jego przetworów, niższa z produktów roślinnych, zwłaszcza takich, które zawierają szczawiany, fityniany i błonnik. Wraz z wiekiem obserwuje się u większości osób pogorszenie zdolności przyswajania wapnia i zwiększone jego wydalanie. W przypadku niedostatecznej ilości wapnia w pożywieniu organizm czerpie ten pierwiastek z kośćca. Przewlekły niedobór wapnia może wywołać odwapnienie kośćca i wiele innych ujemnych skutków dla zdrowia. Długotrwałe niedobory wapnia mogą powodować u dzieci zwolnienie procesów wzrostu oraz nadmierną pobudliwość układu nerwowego. Fosfor Fosfor w organizmie występuje głównie w kościach ok. 75%. Pozostałe 25% znajduje się w tkankach i płynach ustrojowych. Fosfor występuje w każdej komórce organizmu . Obok wapnia jest głównym składnikiem mineralnym kości, zębów wchodzi w skład białek, tłuszczów, węglowodanów, kwasów nukleinowych. W chodząc w skład kwasów nukleinowych ( RNA i DNA) odgrywa rolę w procesach namnażania się komórek. Dzienne zalecane spożycie fosforu dla dorosłego człowiekaa700- 900 mg. Fosfor jest rozpowszechniony, najlepszym jego zródłem są: sery podpuszczkowe (500), fasola, groch (400), sery twarogowe, jaja ( 200), mięso, ryby (150- 200). Duże ilości fosforu zawiera pieczywo i produkty zbożowe (1000300 mg). W produktach zbożowych fosfor znajduje się częściowo w postaci fitynianów, z których przyswajanie jego jest niskie. Dodatkowym zródłem fosforu w racji pokarmowej są fosforany dodawane podczas przetwarzania żywności np. przy produkcji serów topionych, niektórych wędlin, napojów orzezwiających typu coca- cola. Dlatego i tak wysokie dzienne spożycie fosforu ulega podwyższeniu Magnez W organizmie człowieka magnez występuje głównie w kościach i w komórkach tkanek miękkich. Magnez bierze on udział w budowie tkanki kostnej, w procesach przemiany białek i kwasów tłuszczowych, w funkcjonowaniu systemu nerwowego, mięśniowego i krążenia. Zalecane dzienne spożycie magnezu 350- 400 mg. Obecność fitynianów w pożywieniu obniża przyswajanie tego pierwiastka. Magnez występuje w wielu produktach spożywczych: w produktach zbożowych wysokiego przemiału tj. ciemnym pieczywie, grubych kaszach np. gryczana, znaczne ilości zawierają suche nasiona roślin strączkowych, płatki kukurydziane, makarony, ziemniaki Magnez odgrywa także ważną rolę w procesie krzepnięcia krwi, powstawaniu niektórych hormonów, regulacji funkcji mięśni, żołądka, jelit i serca. Jego dostateczna ilość zmniejsza ryzyko zachorowania na nowotwory, miażdżycę, kamicę szczawianową oraz przedwczesnych porodów i poronień. Sód, chlor, potas Sód, chlor i potas odgrywają podstawową rolę w gospodarce wodnej organizmu- biorą udział w regulacji ciśnienia osmotycznego i utrzymania równowagi kwasowo-zasadowej. Sód wpływa na wiele funkcji naszego organizmu, a przede wszystkim na układ krążenia, gospodarkę wodno- jelitową ustroju oraz system nerwowy. Zalecane spożycie sodu wynosi 500- 625 mg/dobę. Sód odgrywa on rolę w regulowaniu gospodarki wodnej, ciśnienia i odczynu płynów ustrojowych. Powoduje zatrzymywanie wody w organizmie. Ze względu na swoje działanie sód i potas muszą występować w organizmie w określonych proporcjach. Głównym zródłem sodu w racji pokarmowej ( ok. 90% dziennej ilości spożytego sodu)jest sól kuchenna. W ostatnich latach stwierdzono niekorzystne działanie nadmiaru spożywanego sodu w powstawaniu ciśnienia tętniczego krwi szczególnie u ludzi mających genetycznie uwarunkowane skłonności do tej choroby. Potas i sód są wydalane z organizmu także z potem. Straty tych składników podczas nadmiernego pocenia się, w wyniku dużego wysiłku fizycznego mogą być dość znaczne. Konieczne jest wówczas uzupełnienie ubytków wody i omawianych składników poprzez podawanie odpowiednich napojów zawierających składniki mineralne. Produkty bogate w sód; - sól kuchenna, ryby solone (1000 mg/IOOg), wędliny i wędzonki(700- IOOO), konserwy mięsne(700-800), sery podpuszczkowe (750), pieczywo(350- 500) Chlor Chlor jest również ważnym dla organizmu składnikiem mineralnym, jest odkładany w skórze, tkance podskórnej, i w kościach, występuje w płynach ustrojowych i w żołądku jako składnik kwasu solnego. Jon chlorkowy aktywuje enzymmamy lazę, dlatego umiarkowanie posolone potrawy są łatwiej trawione Występuje w stosunkowo znacznych ilościach w jajach kurzych, szpinaku i nasionach roślin strączkowych. Zalecane spożycie chlory wynosi 650- 800 mg/dobę. Najwięcej sodu i chloru człowiek przyjmuje w postaci soli kuchennej. Produkty bogate w chlor: - sól kuchenna, wędliny ( 1000- 1700 mg/l00g), sery podpuszczkowe (1300) Potas Potas pełni ważną rolę w przemianach zachodzących w komórkach, w pracy mięśni i tkanki nerwowej. Musi pozostawać w równowadze z sodem. Występuje w wystarczających ilościach głównie w ziemniakach, rybach, mięsie kurcząt, brokułach, szparagach, grzybach, suszonych śliwkach, winogronach, owocach cytrusowych, kawie, orzechach, drożdżach. Zalecane spożycie potasu wynosi 223,5 g/dobę. Potas podobnie jak sód odgrywa rolę w gospodarce wodnooelektrolitowej organizmu, bierze udział w regulowaniu odczynu środowiska i ciśnienie osmotycznego płynów ustrojo\vych. Dzienne spożycie potasu jest wysokie ponieważ występuje powszechnie w produktach spożywczych. Nie spotyka się zatem niedoborów tego składnika. Siarka Siarka w organizmie człowieka występuje w postaci połączeń oraganicznych. W organizmie człowieka siarka występuje głównie jako składnik włosów, paznokci i skóry. Wchodzi w skład aminokwasów- cystyny, cysteiny i metioniny. Ponadto wchodzi w skład glutationu, koenzymu A, insuliny. Wpływa na hormonalną przemianę materii ,chroni przed infekcjami, wpływa na przemianę tłuszczów i węglowodanów, pracę stawów. Dobrym zródłem tego pierwiastka są: mięso, ryby, jaja, produkty zbożowe, rośliny strączkowe, kapusta, kalafior, cebula, czosnek .. Przy odpowiednim spożyciu białka nie występuje niedobór tego składnika w organizmie. Mikroelementy Żelazo Żelazo wchodzi w skład czerwonych ciałek krwi oraz barwnika mięśni. Zawierająje również niektóre enzymy. Jest ono niezbędne w przebiegu wielu reakcji biochemicznych zachodzących w organizmie. Żelazo jest magazynowane w wątrobie, nerkach, śledzionie i szpiku kostnym. Zapasy te organizm może uruchomić w razie niskiej podaży żelaza w diecie. Stosunkowo duże zapasy żelaza mają noworodki, co chroni je przed niedoborem tego składnika w okresie, gdy pożywieniem ich jest głównie mleko- produkt ubogi w żelazo. Niedobór żelaza w pożywieniu oraz nadmierna jego utrata albo zbyt niskie jego wchłanianie prowadzi do wyczerpania się zapasów tego pierwiastka w organizmie, co obniża poziom hemoglobiny we krwi i powoduje niedokrwistość. yródłem żelaza są: wątroba, mięso, ryby, żółtka jaj, nasiona roślin strączkowych, grube kasze, razowe pieczywo, zielone warzywa liściaste, morele i suszone owoce. Na przyswajalność żelaza dobrze wpływa obecność witaminy C. Dzienne zapotrzebowanie na żelazo jest względnie niskie i wynosi li mężczyzn 1- 1,5 mg, a u kobiet 2 mg. Jod Jod występuje w organizmie dorosłego człowieka głównie w postaci organicznych połączeń z białkiem Znaczna część jodu zgromadzona w tarczycy, służy do produkcj i hormonów przez ten gruczoł. Hormony tarczycy wpływają na procesy wzrostu i odbudowy komórek oraz na przemianę białek, węglowodanów i składników mineralnych. Odgrywają rolę w funkcjonowaniu układu nerwowego oraz zwiększają działanie enzymów komórkowych. Niedobór jodu może powodować przerost tarczycy i powstawanie wola. Choroba ta może występować masowo w okolicach, w których ilości jodu w glebie i w wodzie są niewystarczające. Zawartość jodu w produktach żywnościowych jest związana z zawartościąjodu w glebie i wodzie. Jod zawierają w znaczących ilościach ryby morskie ( śledzie, dorsz). Pierwiastek ten znajduje się również w mięsie, jajach, mleku, serach, rzodkiewkach, czosnku i cebuli. W celu uzupełniania niedoboru tego pierwiastka w pożywieniu stosuje się wzbogacanie soli kuchennej jodkiem potasu. Miedz Miedz jest jednym z elementów niezbędnych do wytwarzania czerwonych krwinek, a ponadto wchodzi w skład niektórych enzymów, bierze udział w procesach przemiany materii. Niedobory miedzi w żywieniu ludzi zdrowych zdarzają się bardzo rzadko. Jest pierwiastkiem szeroko rozpowszechnionym w przyrodzie . W organizmie człowieka miedz występuje głównie w wątrobie, mózgu, sercu i śledzionie. Stosunkowo dużo miedzi znajduje się w wątrobie noworodka, co podobnie jak w przypadku żelaza, chroni go przed niedoborem tego składnika w okresie gdy spożywa głównie mleko- zawiera ono niewielkie ilości miedzi Największe jej ilości występują w mięsie i podrobach, suchych nasionach roślin strączkowych, produktach zbożowych, a także orzechach, warzywach ( zwłaszcza w ziemniakach i warzywach zielonych) i niektórych owocach. Przyjmuje się, że dzienne zalecane spożycie wynosi 2- 2,5 mg miedzi. Cynk W organizmie człowieka cynk występuje w kościach, w wątrobie, trzustce, i w nerkach Bierze udział w przemianach białek, węglowodanów i kwasów nukleinowych. Przyspiesza gojenie ran. Niedobór cynku jest przyczyną kłopotów z cerą, wypadania włosów, rozdwajania się i łamliwości paznokci. Pierwiastek ten znajduje się w wielu produktach żywnościowych ( zwłaszcza w otrębach i kiełkach pszenicy), pestkach dyni, wątrobie, chudym mięsie, mleku i jego przetworach, suchych nasionach roślin strączkowych, jajach, śledziach, warzywach ( zwłaszcza w ziemniakach, pomidorach, marchwi, i kalafiorach) i owocach. Dzienne zapotrzebowanie na cynk wynosi 10 mg dla dzieci oraz 15- 20 mg dla młodzieży i dorosłych. Mangan W organizmie człowieka mangan występuje głównie w wątrobie, nerkach i kościach. Mangan z kości nie jest tak łatwo uruchamiany j ak wapń lub fosfor. Pierwiastek ten jest konieczny do prawidłowej budowy kości, odgrywa rolę w funkcji systemu nerwowego oraz w procesach rozrodczych. Jest także składnikiem wielu enzymów tkankowych Niedobór manganu u ludzi nie stwierdza się, zawartość tego pierwiastka w produktach spożywczych waha się bowiem w dość szerokich granicach. Naj obfitszym jego zródłem jest herbata. Dobrym zródłem są także produkty zbożowe , suche nasiona roślin strączkowych, warzywa bulwiaste ( kapusta), orzechy oraz żurawiny i czarne jagody. Mięso i przetwory zawieraj ą mało tego pierwiastka. Dzienne zapotrzebowanie na mangan wynosi 2- 2,5 mg na dzień. Fluor Największe ilości fluoru w organizmie człowieka znajdują się w tkance kostnej oraz szkliwie zębów, odgrywając istotną rolę w ich budowie. Niedobór tego pierwiastka sprzyja powstaniu próchnicy zębów. Jego nadmiar może prowadzić do zatruć ustroju. Działanie fluoru polega na zapobieganiu rozpuszczania szkliwa przez kwasy organiczne znajdujące się w środkach spożywczych oraz na hamowaniu rozwoju drobnoustrojów rozmnażających się w zębach. Głównym j ego zródłem są: herbata, ryby morskie, kalafiory oraz woda do picia. W mleku i warzywach występuje w małych ilościach. Zalecany poziom bezpiecznego spożycia wynosi 1,5- 4,0 mg/dobę Molibden Molibden bierze udział w tworzeniu hemoglobiny krwi poprzez enzymy odgrywające rolę w tym procesie. Pierwiastek ten znajduje się w podrobach ( wątroba, nerki), roślinach strączkowych. W produktach roślinnych jest go bardzo mało. W produktach spożywczych chrom, molibden i selen występują w śladowych ilościach. Chrom Chrom odgrywa rolę w metabolizmie glukozy. Zdaje się wpływać korzystnie na poziom cholesterolu i cukru we krwi. Znajduje się przede wszystkim w drożdżach piwnych i wątrobie. Dobrym zródlem chromu są także świeże warzywa ( groszek zielony), chleb razowy, sery i orzechy. Selen Selen wywiera wpływ na prawidłowe tworzenie krwinek czerwonych w szpiku kostnym. Działa także jako przeciwutleniacz chroniący witaminę E przed utlenieniem. Selen występuje głównie w produktach zbożowych, a zwłaszcza w otrębach pszennych, kiełkach pszenicy, kukurydzy, pomidorach, grzybach i czosnku, a także w rybach i owocach morza. Lit Lit jest ważnym dla zdrowia pierwiastkiem. Zmniejsza ryzyko rozwoju chorób serca oraz cukrzycy i nadciśnienia. W niewielkich ilościach lit znajduje się w ziemniakach, pomidorach, zielonych warzywach liściastych, owocach róży i gozdzikach, a przede wszystkim w wodzie mineralnej ( z mikroelementami) . Normy zalecanego spożycia tych mikro składników nie są ustalone. Molibden, selen, chrom i lit występują w produktach spożywczych w niewielkich lecz wystarczających ilościach, jeżeli racja pokarmowa jest prawidłowa. Kobalt Kobalt jest pierwiastkiem niezbędnym do tworzenia witaminy B 12, zapobiegającej powstawaniu jednej z form niedokrwistości. Wpływa także korzystnie na wygląd włosów. Głównym zródłem kobaltu sąpodroby (głównie wątroba i nerki), mleko ijego przetwory (przede wszystkim sery) oraz ryby. Zapotrzebowanie organizmu na ten pierwiastek nie jest jeszcze dokładnie ustalone.