Makropierwiastki - ich zawartość w organizmie w przeliczeniu na suchą masę jest >0,01%, a bezpieczne lub zalecane spożycie jest >100mg/dobę. Są to: wapń, fosfor, magnez, sód, potas, siarka, chlor.
Mikropierwiastki - ich zawartość w organizmie w przeliczeniu na suchą masę jest <0,01%, a bezpieczne lub zalecane spożycie jest <100mg/dobę. Są to: żelazo, cynk, miedź, jod, selen, fluor, chrom, mangan, molibden, bor, kobalt, nikiel, krzem, cyna, wanad.
Ultrapierwiastki - ich zawartość w organizmie w przeliczeniu na suchą masę jest <0,00001%. Są to: srebro, złoto, rad.
Podział składników mineralnych ze względu na ich rolę:
Składniki mineralne będące podstawowym materiałem budulcowym szkieletu kostnego i zębów oraz skóry i włosów (gł. wapń, fosfor, magnez, siarka, fluor i cynk).
Składniki mineralne wchodzące w skład związków o podstawowym znaczeniu dla wielu procesów biologicznych. Należą tu: żelazo, miedź, kobalt, jod oraz cynk i magnez.
Składniki mineralne regulujące szereg procesów życiowych. Są to: sód, potas i chlorki.
Składniki mineralne o różnym specyficznym dla danego pierwiastka działaniu na organizm. Zalicza się tu: selen, mangan, molibden, chrom.
Funkcje metaboliczne grup enzymów aktywowanych przez makro- i mikropierwiastki
Funkcje metaboliczne grup enzymów |
Pierwiastki aktywujące |
biosynteza tkanki łącznej |
Ca, Cu, (Si) |
biosynteza DNA, RNA |
Zn, Mg, K, (Cu) |
biosynteza i katabolizm białek |
Zn, (Mg) |
reakcje oksydacji |
Fe, Cu, Mn |
reakcje redukcji |
Fe, Mo |
transfer energii |
Mg, Fe, Cu, Mn |
przewodnictwo nerwowe |
Na, K |
skurcze mięśni |
Na, K, Mg, Ca |
detoksykacja |
Fe, Cu, Zn, Mn |
MIKROPIERWIASTKI
Podział mikroelementów
niezbędne (istotne): żelazo, miedź, cynk, jod, mangan, kobalt, molibden, selen, chrom, fluor
przypuszczalnie niezbędne (istotne): lit, nikiel, wanad, cyna, krzem
nieistotne: glin, bor, german, kadm, arsen, ołów, rtęć
ŻELAZO
zawartość w organizmie dorosłego człowieka 3500-4500 mg
Najważniejsze funkcje:
składnik hemoglobiny, mioglobiny (jako Fe2+) i wielu enzymów (cytochromu, peroksydaz, katalazy),
niezbędny do transportu i magazynowania tlenu, transportu elektronów (cytochromy),
desaturacja kwasów tłuszczowych, destrukcja nadtlenku wodoru (katalaza),
jodowanie tyrozyny (peroksydaza tarczycowa), biosynteza prostaglandyn,
tworzenie czerwonych i białych krwinek,
utrzymanie bilansu cieplnego,
odporność humoralna i komórkowa,
katabolizm tryptofanu, detoksykacja związków obcych (cytochrom P450).
Fe z pożywienia wchłaniane jest w jelicie cienkim po zjonizowaniu w żołądku przez HCl do Fe2+. Jego wchłanianie zależy nie tylko od jego całkowitej ilości w pożywieniu, ale od budowy chemicznej związków żelaza w produkcie spożywczym oraz od składu posiłku. Biodostępność Fe warunkuje fizjologiczne zapotrzebowanie oraz postać żelaza w produkcie. Żelazo wchłaniane jest jako kompleks porfirynowy (bioprzyswajalność 20-30%).
Większość Fe podczas ciąży zużywana jest na wytwarzanie hemoglobiny. Wzrost masy hemoglobiny jest bezpośrednio uzależniony od wzrastającego zapotrzebowania na transport tlenu i jest jednym z ważniejszych procesów adaptacyjnych organizmu kobiety. Gł. problemem w zachowaniu równowagi żelaza w ciąży jest fakt, że zapotrzebowanie na nie jest nierówno rozłożone na czas jej trwania. 80% zapotrzebowania przypada na ostatni trymestr. W okresie laktacji dzienne straty Fe wynoszą ok. 0,3mg co razem z 0,8mg normalnych strat daje zapotrzebowanie na poziomie 1,1mg/dz. I trymestr - spadek absorpcji żelaza, II trymestr - 50% wzrost absorpcji żelaza, III trymestr - 4-krotny wzrost absorpcji żelaza. Oznacza to, że nie jest możliwe pokrycie zapotrzebowania na Fe wyłącznie z diety i deficyt Fe oceniany jest na 400-500mg. Pożądana równowaga mogłaby być osiągnięta, jeśli zapas Fe wielkości 500mg byłby stworzony podczas I i II trymestru. Dlatego zaleca się przyjmowanie Fe w tabletkach łącznie z kwasem foliowym w ilości 100mg/dz.
Zalecane dzienne spożycie dla dorosłych: mężczyźni 15 mg, kobiety 18-19 mg.
Produkty bogate w żelazo (zawartość w 100 g części jadalnych produktu): wątroba 10-18 mg, strączkowe 4,7-8,0 mg, szczypiorek, korzeń pietruszki 5,3 mg.
Niedobór żelaza - objawy: niedokrwistość niedobarwliwa, inne objawy:
ze strony serca: duszność przy wysiłku i szmery anemiczne serca, częstoskurcz, powiększenie serca;
mózg: szum w uszach, zawroty głowy, omdlenia;
skóra i błony śluzowe: wypryski, łamliwość włosów i paznokci, zajady, zapalenie języka, plamy na skórze, uczucie pieczenia i swędzenia naturalnych jam ciała;
przewód pokarmowy: nadkwasota z nieżytem żołądka, zanik śluzówki żołądka, trudności w przełykaniu, przewężenie przełyku.
Przyczyny niedoboru żelaza: mały dowóz Fe, krwawienia, zła przyswajalność, zwiększenie zapotrzebowania.
Do nadmiaru żelaza w organizmie dochodzi w wyniku wielokrotnych transfuzji krwi. Gdy w ramach leczenia niedokrwistości pacjenci wielokrotnie otrzymują transfuzje krwi, wraz z przetaczanymi krwinkami czerwonymi dostarczane jest żelazo. Jako że organizm nie dysponuje naturalną metodą usuwania nadmiaru żelaza, może ono się kumulować, a z czasem może doprowadzić do uszkodzenia ważnych narządów, takich jak serce lub wątroba.
Zawartość żelaza w środkach spożywczych:
bogate źródła pokarmowe: wątroba, żółtka jaja, suche nasiona roślin strączkowych, drożdże piwne, płatki owsiane, melasa, natka pietruszki, szczypiorek (4-20 mg/100 g)
średnie źródła pokarmowe: mięso, ryby, drób, orzechy, żółte i zielone warzywa liściaste, całe ziarno zbóż, niektóre owoce (morele, śliwki 4,0-0,5 mg/100 g)
ubogie źródła pokarmowe: mleko, tłuszcze, oleje, owoce (0,2-0,4 mg/100 g)
MIEDŹ
Zawartość w organizmie dorosłego człowieka 60-80 mg.
Najważniejsze funkcje:
składnik wielu enzymów,
niezbędna do transportu Fe (ceruloplazmina),
dekompozycja wolnych rodników (dysmutaza ponadtlenkowa),
synteza noradrenaliny (hydrolaza dopaminy),
tworzenie wiązań krzyżowych w kolagenie i elastynie,
synteza melaniny (tyrozynaza), utrzymanie struktury keratyny.
Zalecane dzienne spożycie dla dorosłych 2-2,5 mg.
Produkty bogate w miedź: wątroba, fasola, groch, kasza gryczana, pieczarka, orzechy, makarony, zbożowe, ryby.
Zaburzenia gospodarki miedzią
Choroba Menesa - upośledzone wchłanianie Cu z przewodu pokarmowego. Jest to choroba dziedziczna. Występuje u niemowląt płci męskiej. Objawy: zahamowanie wzrostu, niedorozwój psychomotoryczny z hipotonią mięśniową.
Choroba Wilsona - zwyrodnienie wątrobowo-soczewkowe. Cechuje się nadmiernym odkładaniem się Cu w wątrobie, rogówce oka, jądrach podstawy mózgu oraz nerkach. Powoduje to zwyrodnienie lub upośledzenie funkcji narządów. Objawy: marskość wątroby, żółtaczka, skaza krwotoczna - w postaci młodzieńczej, sztywność mięśni, utrudnione przełykanie, drżenie rąk, zaburzenia psychiczne, zaćma, osteomalacja - u dorosłych.
Niedobór miedzi powoduje:
obniżenie żelaza w hemoglobinie (objawy anemii),
rozwój stanów zapalnych,
zmiany w układzie kostnym,
zaburzenia pigmentacji skóry i włosów,
zmiany w komórkach ośrodkowego układu nerwowego.
SELEN
Występowanie w organizmie człowieka: w narządach, tkankach, płynach ustrojowych człowieka w zakresie 0,02-2,00 ppm.
Rola:
wchodzi w skład peroksydazy glutationowej będącej czynnikiem przeciwutleniającym, zapobiegającym utlenianiu hemoglobiny,
wspólnie z witaminą E chroni przed utlenieniem lipidy błon komórkowych,
ułatwia wchłanianie i reguluje działanie witaminy E,
przeciwdziała marskości wątroby,
wzmaga odporność organizmu,
wpływa dodatnio na rozwój zębów (tylko małe stężenia, bo duża zawartość w pożywieniu zwiększa podatność na próchnicę),
jest czynnikiem przyspieszającym detoksykację ustroju przez wiązanie metali (Hg, Cd, As, Ag),
unieczynnia aflatoksyny.
Nadmiar selenu - selenoza - występuje na obszarach obejmujących gleby alkaliczne i torfowe z wysoką zawartością tego pierwiastka. Objawy u ludzi: nasilenie chorób skóry, zaburzeń żołądkowo-jelitowych, żółtaczka, artretyzm, próchnica zębów, zanik paznokci. Objawy u zwierząt: ostra niewydolność, atrofia mięśnia sercowego i narządów miąższowych, zesztywnienie kończyn, wypadanie włosów, uszkodzenie kopyt, ostra próchnica, ślinotok i ślepota.
Nadmiar uważany jest za czynnik teratogenny.
Bezpieczne całodzienne spożycie wg Food and Nutritiona Board USA wynosi 50-200 µg. W diecie USA całodobowe spożycie wynosi ok. 70 µg. Wchłanianie Se z diety ok. 80% z połączeń organicznych i 40-70% z nieorganicznych.
Kwas askorbinowy hamuje wchłanianie Se.
Niedobory selenu - uzależnione od dostarczania witaminy E. U ludzi (badania epidemiologiczne) zwiększona zapadalność na: chorobę niedokrwienną serca, miażdżycę, chorobę nadciśnieniową, choroby nowotworowe.
Zalecane normy odbiegają od przyjętych dotychczas przez m.in. FAO/WHO, UE, USA, powody są następujące:
przyjęte dotychczas zalecenia oparte były na znacznie wyższych wartościach odnośnie masy ciała ludzi, zupełnie nieoddających rzeczywistej sytuacji w krajach rozwijających się,
decyzja oparta na założeniu, że spożycie selenu powinno gwarantować pełne nasycenie peroksydazy glutationowej krwi i jej stałą aktywność, w świetle aktualnych danych nie jest to korzystne dla zdrowia,
decyzja powyższa zostawia ponadto większy margines bezpieczeństwa w związku z możliwościami wyboru żywności pochodzącej z różnych rejonów geograficznych, a zatem o różnej zwartości selenu, tym bardziej, że różnica między dawką terapeutyczną a toksyczną selenu jest niezbyt duża, stąd nadmierna podaż może prowadzić do zatruć (selenoza). Max bezpieczne spożycie selenu nie może być wyższe niż 450µg/dzień (6µg/kg).
MANGAN
Zawartość w organizmie człowieka wynosi 10-20 mg. Obecny we wszystkich tkankach, zwłaszcza w nerkach, wątrobie, szkielecie, dużo także we włosach. Jest obecny w mitochondriach komórkowych, tworzy połączenia z DNA i RNA.
Rola:
bierze udział w procesach enzymatycznych (fosforylacja, synteza kw. tłuszczowych, przemiana cholesterolu, metabolizm glukozy (Mn II)),
zwiększa syntezę hemoglobiny, wzmaga zużycie żelaza w syntezie hemu,
niezbędny do prawidłowego działania tiaminy,
wpływa na proces mineralizacji kości,
składnik metaloenzymów (dekarboksylaza pirogronianowa, dysmutaza ponadtlenkowa),
bierze udział w syntezie mocznika (arginaza),
jest aktywatorem wielu enzymów,
wchodzi w skład dysmutazy nadtlenkowej (MnSOD, Mn III),
dekompozycja wolnych rodników (dysmutaza ponadtlenkowa).
Zalecane dzienne spożycie dla dorosłych: 2-5 mg.
Produkty bogate w mangan: orzechy, fasola, groch, zbożowe - całe ziarno, czarne jagody, czekolada, herbata - napar.
Wchłanianie: 3-4%
↑ - histydyna, kw. cytrynowy, lecytyna
↓ - fityniany, fosforany, Ca, Fe, błonnik
W osoczu transportowany jest przez transferrynę. Wydalany gł. z żółcią.
Źródła pokarmowe: produkty zbożowe 60%, ziemniaki 10%, warzywa 8%. Występowanie w żywności - gł. w produktach roślinnych: zboża, nasiona strączkowe, orzechy, rzeżucha, herbata. Powyżej 2,0 mg zawierają: pieczywo ciemne, suche nasiona roślin strączkowych, kasza gryczana, orzechy. Szczególnie wysoką zawartością manganu odznacza się herbata - jedna filiżanka może zawierać 1-3 mg manganu.
Niedobór manganu u ludzi - objawy nie są dobrze znane: zaburzenie metaboliczne cholesterolu, chudnięcie, spowolnienie wzrostu paznokci i włosów. Nadmiar manganu może mieć działanie niekorzystne.
Zapotrzebowanie dla dorosłego człowieka wynosi: 2,0-5,0 mg/dobę. Dzienne pobranie z diety: 3-10 mg przy przyswajalności około 15-20%.
CYNK
Jest mikroelementem występującym we wszystkich tkankach i płynach żywych organizmów. Zawartość w organizmie dorosłego człowieka: 3500-4500 mg, 60% w mięśniach szkieletowych, 30% w kościach.
Najważniejsze funkcje:
wpływa na przemiany metaboliczne białek, węglowodanów, lipidów,
niezbędny dla ponad 200 enzymów m.in. polimeraz DNA i RNA, dysmutazy ponadtlenkowej, anhydrazy węglanowej,
niezbędny do syntezy białka i kw. nukleinowych, ochrony przed wolnymi rodnikami, stabilności błon kom., stabilizuje strukturę DNA i RNA,
odporności humoralnej i komórkowej,
synteza białka wiążącego wit. A,
produkcja i/lub sekrecja hormonów (testosteron, insulina, tyroksyna),
odczuwanie smaku i zapachu, metabolizm alkoholu.
Wchłanianie Zn z jelita cienkiego odbywa się przy udziale czynnika wiążącego i transportującego tj. kwasu pikolinowego wytwarzanego w trzustce. Wchłaniane Zn utrudniają: błonnik, szczawiany, Cu, Fe, Ca, P, alkohol, fityniany. Przyswajalność Zn z produktów roślinnych jest gorsza w porównaniu do zwierzęcych, dlatego dodatek białka zwierzęcego obniża hamujący efekt fitynianów. Podobnie działa laktoza.
Zalecane dzienne spożycie dla dorosłych: mężczyźni 16 mg, kobiety 13 mg, ciężarne 20 mg, karmiące 25 mg.
Produkty bogate w cynk: mięso, wątroba, sery podpuszczkowe, fasola, groch, kasza gryczana, orzechy, przetwory zbożowe, ostrygi, ryby, grzyby (kania, koźlak, pieczarka), kiełki pszenicy, otręby pszenne.
Niedobory cynku - w warunkach prawidłowego żywienia nie zdarzają się. Powodują:
ograniczenie wzrostu (karłowatość),
zaburzenia rozwoju układu kostnego, opóźnienie okresu kostnienia,
zaburzenia funkcji rozrodczych, zanik jąder,
stany zapalne skóry, depigmentacja włosów, rogowacenie nabłonka, zanik torebek włosowych, łysienie,
leukopenia.
Zmniejszony poziom cynku: u nałogowych alkoholików, u ludzi chorych na reumatyzm, arteriosklerozę, marskość wątroby, nowotwory, przy rozległych oparzeniach, chorobach pasożytniczych, długotrwałym leczeniu dożylnym, podawaniu antymetabolitów i antyanabolików, przy stosowaniu środków antykoncepcyjnych, przy cukrzycy, w chorobach tkanki łącznej, niedokrwistości sierpowato-krwinkowej, owrzodzeniach skóry, odleżynach.
Hipocynkemia występuje jako czynnik stresu. W wieku podeszłym niedobory Zn wynikają z upośledzenia wchłaniania.
Chorzy z miażdżycą naczyń mózgowych mają podwyższony stosunek Zn/Cu. Przy zwiększonym spożyciu Zn wchłanianie Pb ulega obniżeniu. Zn jest pierwiastkiem, którego nadmierne spożycie może być toksyczne. U ludzi przyjmujących 10-30 razy więcej niż zalecają normy obserwowano: hipokupremię, anemię mikrocytarną, obniżenie HDL, wzrost LDL, spadek aktywności dysmutazy ponadtlenkowej.
Ustalenie wysokości dziennego zapotrzebowania na Zn jest trudne ze względu na brak prostych mierników do identyfikacji jego niedoborów. Zawartość fitynianów i włókna pokarmowego zmienia % wchłaniania Zn i w raporcie FAO/WHO normy spożycia na Zn podano w zależności od jego biodostępności z diety. Wykazano, że podczas podawania niskich dawek Zn organizm wykazywał duże zdolności adaptacyjne, zmieniając endogenne wydalanie cynku do światła jelita, moczu. Jako wartość normatywnego zapotrzebowania dla wchłanianego cynku przyjęto wysokość wydalanego Zn we wczesnej fazie wyczerpywania się cynku, przed momentem adaptacyjnej redukcji wydalania i przyjęto 1,4mg/dzień dla mężczyzn i 1,0mg/dzień dla kobiet.
KOBALT
Występuje we wszystkich tkankach organizmu i gromadzi się w wątrobie i nerkach. Odkłada się w tkance kostnej. Zwartość w organizmie wynosi 1,1-1,5 mg.
Rola:
składnik wit. B12,
uczestniczy w niektórych procesach enzymatycznych w zakresie reakcji oksydacyjno-redukcyjnych.
Niedobory kobaltu u ludzi: występują rzadko, niedostateczne zaopatrzenie w wit. B12 powoduje niedokrwistość oraz zmiany narządów miąższowych.
Zapotrzebowanie: nieznane jest dobowe zapotrzebowanie dla człowieka (ok. 1-3 µg?). Dzienne pobranie z diety to ok. 30-60 µg, wykorzystanie 10-15%.
Nadmiar kobaltu
toksyczne działanie na mięsień sercowy przez zmniejszenie pobierania tlenu przez komórki,
nadmierne picie piwa.
Występowanie: nasiona roślin strączkowych, liście warzyw, rzodkiew, buraki, zboża, ziemniaki, cebula, szpinak, wątroba, ryby w ilościach 15-90 µg/100 g.
JOD
W org. człowieka występuje 25-50 mg jodu. Najwięcej w gruczole tarczycowym.
Rola:
niezbędny do wytwarzania hormonów tarczycy - tyroksyny i trójjodotyroksyny,
pobudza wzrost, dojrzewanie, różnicowanie komórek, przemianę węglowodanów,
wpływa na układ nerwowy, mięśniowy, gruczoły wydzielania wewnętrznego.
Niedobory jodu - powstanie wola prostego (przerost), niedoczynność tarczycy, kretynizm. Nadmiar jodu - nadczynność tarczycy, przebarwienie siatkówki oka i zaburzenia wzroku.
Zapotrzebowanie dobowe: dorośli 150 µg, ciężarne 175 µg, karmiące 200 µg.
Interakcje: J-Co i Mn - spadek jodu w tarczycy, antagonistycznie do jodu działają: Cu, Ca, Se, F.
Zawartość jodu w żywności
Największą zawartością jodu charakteryzują się produkty pochodzenia morskiego: skorupiaki, mięczaki, ryby morskie zawierają 10-200 µg jodu/100 g (szczeg. dużą zawartością odznaczają się dorsze i halibuty, mniejszą zaś śledzie bałtyckie); ryby słodkowodne zawierają tylko 1,5-25 µg/100 g.
Źródłem jodu są również: warzywa, owoce, produkty zbożowe, mleko krowie, mięso. Zawartość jodu w wodzie pitnej wynosi ok. 20 µg/100 g. Przyswajanie jodu mogą utrudniać: siarkocyjanki, rodanki, glikozydy zawierające gr. cyjanowe. Substancje te występują gł. w kapuście, kalafiorach i orzeszkach ziemnych.
CHROM
Rola:
pobudza procesy przemian węglowodanów (glucose tolerance factor),
obniża poziom cholesterolu i cukru we krwi,
wchodzi w skład enzymów np. trypsyny.
Występuje w org. człowieka we wszystkich tkankach, najwięcej w mózgu, rdzeniu pacierzowym oraz w nerkach. Zawartość Cr maleje z wiekiem.
Dzienne pobranie w granicach 60-290 µg.
MOLIBDEN
W org. człowieka występuje w stęż. 0,1-1,2 mg/kg zwł. w wątrobie i nerkach.
Rola:
niezbędny do prawidłowego rozwoju organizmu,
wchodzi w skład oksydazy ksantynowej,
bierze udział w procesach oksydacyjno-redukcyjnych i przemianach puryn,
odgrywa istotną role w metabolizmie siarki.
Występowanie: nasiona roślin strączkowych, kapusta, podroby.
Niedobory u ludzi - pogłębienie próchnicy zębów.
Pobranie dzienne z diety: 75-100 µg. Zapotrzebowanie - brak danych. Antagonizm: Mo-Cu, Mo-S, Mo-Ca.
FLUOR
Dobrym źródłem fluoru są: herbata, produkty zbożowe, sery podpuszczkowe i ryby. Zwartość fluoru w herbacie wynosi 5200-25000 µg/100 g. Do naparu przechodzi 40-90% fluoru. Zawartość fluoru w większości produktów żywieniowych nie przekracza 0,05 mg/100 g. Obliczono, że 2/3 F pochodzi z wody pitnej, a 1/3 z żywności.
Niedobór - próchnica. Nadmiar - fluoroza szkliwa zębów i fluoroza szkieletu (zwyrodnienie stawów, osteoporoza - 3 mg F/l). Zalecane spożycie na dobę: mężczyźni i kobiety 1,5-4,0 mg.
MAKROPIERWIASTKI
WAPŃ
Ponad 99% wapnia i ok. 85% fosforu w org. dorosłego człowieka jest zdeponowana w kościach, gł. jako hydroksyapatyt. 1% Ca w organizmie pełni rolę:
aktywatora wielu enzymów (lipazy, ATP-azy),
uczestniczy w krzepnięciu krwi,
w przewodzeniu sygnałów w kom. nerwowych,
w aktywacji skurczu mięśni, degradacji białek mięśniowych,
zmniejsza przepuszczalność błon kom. (łagodzenie alergii).
Absorpcja Ca:
-rośnie przy niskim pH: obecności aminokwasów zasadowych, laktozy, kw. organicznych, soli żółciowych,
-jest hamowana przy wyższym pH: obecności nierozpuszczalnych frakcji błonnika, tłuszczów, szczawianów, fitynianów i wysokim poziomie P.
Źródła Ca:
mleko i przetwory wnoszą 70-80% Ca,
warzywa i produkty zbożowe po 9%,
Ca dodaje się do mąki, makaronu, pieczywa, ryżu, napojów mlecznych, serów twarogowych, soków owocowych.
Niedobór Ca:
tężyczka - mrowienie warg, języka, palców nóg, kurcze mięśni rąk, stóp, twarzy,
krzywica u dzieci
osteomalacja (demineralizacja) u dorosłych prowadzi do rozmiękczenia i deformacji kości,
osteoporoza (utrata skł. mineralnych i białkowych)
starzenie się organizmu.
Hiperkalcemia - nie występuje przy normalnym żywieniu, może być skutkiem przedawkowania wit. D u dzieci lub z prep. farm., zwapnienie w nerkach.
Zapotrzebowanie na Ca i P jest największe w okresie wzrostu organizmu. Stosunek molowy Ca do P u dzieci powinien wynosić 1:1, a wagowy 1,3:1.
SÓD
Zawartość w organizmie dorosłego człowieka: 90-100g
Występowanie i najważniejsze funkcje:
gł. kation płynu zewnątrzkomórkowego, występuje w soku trzustkowym, jelitowym, kościach,
składnik Na+/K+ATP-azy,
reguluje gospodarkę wodną (objętość osocza, ciśnienie osmotyczne płynów komórkowych),
wpływa na równowagę kwasowo-zasadową,
udział w kurczliwości mięśni i przewodnictwie nerwowym, transporcie aminokwasów i cukrów.
Zalecane dzienne spożycie dla dorosłych: 575-625g (zależy od aktywności). Produkty bogate w sód: sól, ryby solone, wędliny i wędzonki, konserwy mięsne, sery podpuszczkowe, pieczywo.
POTAS
Prawie 90% znajduje się wewnątrz komórek, a 8% jest w kościach. Na i K wydalane są gł. z moczem. K jest łatwo usuwany z moczem, dlatego nawet wysokie pobranie nie stanowi zagrożenia. Od prawidłowej zawartości Na, K i Cl wewnątrz i na zewnątrz komórek zależy gospodarka wodna i równowaga kwasowo-zasadowa oraz czynności komórek nerwowych i mięśniowych w tym serca.
Hipokalemia na tle żywieniowym prawie się nie zdarza (może wystąpić przy wymiotach, biegunkach, przy środkach moczopędnych, alkohol i kawa wzmagają wydzielanie K). Objawami niedoboru K są: zwiotczenie mięśni, zaburzenia rytmu serca.
Hiperkalemia (przy upośledzonym wydalaniu) - zwolnienie akcji serca, spadek siły mięśniowej, apatia, mrowienie kończyn i ust. Diety bogate w warzywa dostarczają więcej potasu.
FOSFOR
Jaką rolę odgrywa fosfor?
jest składnikiem układu kostnego,
jest głównym skł. błon kom. (fosfolipidy),
bierze udział w procesach metabolicznych i anabolicznych ustroju,
bierze udział w przenoszeniu i dystrybucji energii w organizmie (adenozynodi- i trifosforany, fosfokeratynina),
bierze udział w podziale komórek, reprodukcji i przenoszeniu cech dziedzicznych (DNA i RNA),
utrzymuje stałe pH tkanek i płynów ustrojowych,
jest skł. licznych enzymów, hormonów, których działanie zależy od procesu fosforylacji,
niezbędny do prawidłowego funkcjonowanie nerek, reguluje pracę serca.
W żywności fosfor występuje w znaczących ilościach gł. w postaci łatwo przyswajalnych fosforanów, a także jako trudno przyswajalne fityniany, np. w ziarnach zbóż. Dla przyswajalności tego pierwiastka ważną rolę odgrywa zachowanie odpowiedniej proporcji pomiędzy nim a wapniem. Do produktów bogatych w fosfor należą produkty mleczne (100-190mg/100g), mięso (200mg/100g), produkty zbożowe (100-300mg/100g).
Powyżej 250mg/100g produktu zawierają: suche nasiona roślin strączkowych, grzyby suszone, kakao, kasza gryczana, mintaj, orzechy włoskie, ser gouda tłusty, szynka wołowa.
Średnim źródłem fosforu o zawartości 50-100mg/100g produktu są: groszek zielony, kefir, mąka pszenna, mleko, papryka czerwona, pieczywo jasne, pietruszka (korzeń i natka), porzeczki czarne, ziemniaki).
Zapotrzebowanie dzienne na fosfor: kobiety i mężczyźni 700mg, ciężarne i karmiące 900mg.
Dieta wysokofosforowa:
zwiększa czynność przytarczyc,
hamuje wydalanie Ca w moczu,
redukuje nerkową syntezę wit. D
zmniejsza ilość Ca zjonizowanego we krwi.
Niedobór fosforu:
spadek syntezy związków wysokoenergetycznych,
trudność w przekazywanie tlenu tkankom,
spadek P w kościach.
Objawy: osłabienie, złe samopoczucie, jadłowstręt, bóle kości.
MAGNEZ
Jest skł. niezbędnym do prawidłowego rozwoju i funkcjonowania ludzi i zwierząt. W organizmie dorosłego człowieka znajduje się 20-28g Mg: ok. 40% w mięśniach i tkankach miękkich, ok. 1% w płynach pozakomórkowych, ok. 60% w kościach co stanowi 1% popiołu kostnego.
Funkcje:
najważniejsza funkcją Mg w organizmie jest udział w procesach syntezy i rozpadu ATP,
jest też aktywatorem enzymów biorących udział w przemianach węglowodanów i tłuszczów,
uczestniczy w syntezie białek,
jest odpowiedzialny za przemiany nukleinowe w syntezie RNA i odtwarzaniu DNA,
stabilizuje błony kom.,
odgrywa istotną rolę w przenoszeniu bodźców nerwowych do mięśni,
ściśle współdziała z metabolizmem Ca, spadek stęż. Mg pociąga za sobą wzrost zawartości wewnątrzkomórkowego Ca, spadek Mg powoduje skurcz mięśni, nadciśnienie, skurcz naczyń wieńcowych i mózgowych.
Mg oprócz potasu jest najważniejszym kationem komórkowych. Wchłanianie Mg następuje równolegle z wodą i zależy od jego zawartości w diecie, obecności innych zw. mineralnych, innych zw. odżywczych i nieodżywczych. Jelitowa absorpcja Mg z diety wynosi średnio 50-60% (z czego 10% drogą dyfuzji biernej). Wchłanianie Mg wzrasta ze zwiększonym spożyciem: białka, laktozy, kw. tł. nnasyc., średniołańcuchowych triglicerydów, wit. B6, wit. D. Wchłanianie Mg ogranicza: duża zawartość tłuszczów nasyconych (mydła magnezowe), duża ilość fosforu, błonnika, obecność fitynianów, szczawianów, środków konserwujących, pozostałości pestycydów.
Rola magnezu w zapobieganiu stanom chorobowym
skuteczny w leczeniu chorób ukł. sercowo-naczyniowego, nerwic, niektórych nowotworów, cukrzycy. Związane jest to z:
obniżaniem stężenia lipidów we krwi,
rozszerzaniem naczyń krwionośnych,
zmieszeniem wrażliwości na endogenne katecholaminy,
przeciwdziała nadkrzepliwości,
zmniejsza wrażliwość mięśnia sercowego na niedotlenienie,
działa antyarytmicznie.
Przy niskim spożyciu Mg rośnie ryzyko zmian miażdżycowych. Mg wpływa na homeostazę mineralną kości, deficyt może grozić osteoporozą postmenopauzalną. W cukrzycy niedobór insuliny zmniejsza wchłanianie Mg.
Zalecane dzienne normy magnezu: mężczyźni 370mg, kobiety 300mg, ciężarne 350mg, karmiące 380mg.
Gł. źródła żywieniowe w Polsce: produkty zbożowe, mleko i przetwory, ziemniaki, warzywa i owoce. Produkty o wysokiej zawartości Mg to: kasza gryczana, mąka kukurydziana, produkty strączkowe, orzechy, kakao, czekolada. Umiarkowana zawartość: sery żółte, ryby, kasza jęczmienna, mąka wysokiego wymiału, ciemne pieczywo, groszek, szpinak, banany, jeżyny.
Mechanizm wchłaniania magnezu - dwa niezależne systemy transportu. Pierwszy zachodzi dzięki procesowi nośnikowemu, który jest wysycany przy niskim stężeniu magnezu w świetle jelita. Prawdopodobnie nośnik ten uzależniony jest od wapnia. Drugi, udowodniony w latach 70. przez szereg badań, oparty jest na procesie prostej dyfuzji i ma miejsce przy wyższych stężeniach tego pierwiastka w p.p.
Wiadomo, że mleko matki jest najlepszym źródłem magnezu dla niemowląt od 1 do 10 miesiąca, przy spożyciu 700-900ml/dz i zawartości Mg 29mg/l daje to 20-25mg Mg/dz, tj. 0,04mg/kcal lub 4,3mg/kg m.c. Mg jest absorbowany z mleka kobiety w 80-90% w porównaniu do 55-75% z odżywek mlecznych i 50% z produktów stałych. Spożycie Mg w ilości 3,0-4,5mg/kg m.c. (210-320mg/dz) daje dodatni bilans, przy spożyciu odpowiednich ilości białka, tłuszczu i włókna pokarmowego. Wzrost roli Mg w zapobieganiu wielu chorobom cywilizacyjnym oraz jego ochronna rola wobec metali ciężkich spowodowały, że zaleca się obecnie zwracanie większej uwagi na spożycie Mg.
6