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, miedź, 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 organiźmie
- 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
Źródłem 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 .
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 źródłem 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 źródłem 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 źródłem fosforu w racji pokarmowej są fosforany dodawane
podczas przetwarzania żywności np. przy produkcji serów topionych,
niektórych
wędlin, napojów orzeźwiających typu coca- cola. Dlatego i tak wysokie
dzienne spożycie fosforu ulega podwyższeniu
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 źródłem 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 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 źródłem 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.
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.
Źródłem 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.
Miedź
Miedź 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 miedź
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 źródłem jest herbata. Dobrym źródłem 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 źródłem 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 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 źródlem 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 goździkach, 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 źródłem kobaltu sąpodroby
(głównie wątroba i nerki), mleko ijego przetwory (przede wszystkim sery)
oraz ryby. Zapotrzebowanie organizmu na ten pierwiastek nie jest jeszcze
dokładnie ustalone.