Składniki mineralne.doc

Składniki mineralne

W organizmie człowieka występuje około 60 pierwiastków w postaci wielu różnych związków chemicznych. Stanowią one około 4% masy ciała dorosłego człowieka. Biorąc pod uwagę zawartość w organizmie człowieka oraz dzienne zapotrzebowanie składniki mineralne dzielą się na:

·         makroelementy (dzienne zapotrzebowanie przekracza 100 mg/osobę) i są to: Ca, P, Mg, K, Na, Cl, S

·         mikroelementy (dzienne zapotrzebowanie poniżej100 mg/osobę) - Fe, Zn, Cu, F, J, Se, Ch.

Wszystkie makroelementy są niezbędnymi składnikami odżywczymi, które muszą być dostarczane do organizmu wraz z pożywieniem. Natomiast nie wszystkie mikropierwiastki są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania.

Rola soli mineralnych w organizmie:

·         stanowią materiał budulcowy: kości, zębów, skóry i włosów (Ca, P, Mg, S, F)

·         wchodzą w skład związków o podstawowym znaczeniu dla funkcjonowania organizmu, np.: hemoglobiny, mioglobiny (Fe), tyroksyny (J), witaminy B12 (Co), ATP, ADP (P) oraz enzymów (Zn, Mn)

·         odgrywają podstawową rolę w gospodarce wodno - elektrolitowej (Na, K, Cl) oraz w utrzymaniu równowagi kwasowo - zasadowej i pobudliwości nerwowo-mięśniowej.

W organizmie dorosłego człowieka znajduje się przeciętnie:

Makroelementy

WAPŃ (Ca)

Podstawowy składnik kości i zębów, tylko około 1% tego pierwiastka z puli znajdującej się w organizmie spełnia inne niż budulcowe funkcje.
Wapń odpowiada m. in. za:

·         kurczliwość mięśni

·         przewodzenie bodźców nerwowych

·         przepuszczalność błon komórkowych

·         regulację pobudliwości nerwów

·         krzepliwość krwi

Wchodzi w skład wielu enzymów m. in. lipazy oraz ATP-azy niezbędnej do uwalniania energii z ATP.

HIPOKALCEMIA (niedobór Ca)

Długotrwały niedobór wapnia w diecie, a także niedobór wit. D może doprowadzić do obniżenia stężenia Ca we krwi. Objawy tego stanu dotyczą głównie układu nerwowego tzw. tężyczka (mrowienie warg, języka, palców lub nóg, uogólnione bóle mięśni oraz kurcze mięśni rąk, stóp i twarzy). U dzieci może pojawić się krzywica, polegająca na nieprawidłowym uwapnieniu rosnących kości i przyrostu chrząstek nasadowych, natomiast u dorosłych - osteomalacja, czyli demineralizacja prowadząca do rozmiękania i deformacji kości. W starszym wieku dochodzi do osteoporozy, czyli utraty masy kości (składników mineralnych i matrycy białkowej). Złamania kości są tym częstsze, im mniejsza jest gęstość kości osiągnięta w okresie rozwojowym.

HIPERKALCEMIA (nadmiar Ca)

Przy prawidłowym żywieniu nie występuje, ale może być skutkiem przedawkowania wit. D u małych dzieci, a także stosowania przez ludzi dorosłych preparatów farmaceutycznych zawierających wapń w dawkach powyżej 3 - 4 g/dzień.
Objawy: jadłowstręt, nudności i wymioty oraz zaparcia, może dojść do zwapnień w nerkach. Zapotrzebowanie zależy od tempa wzrostu i jest największe w okresie maksymalnego wzrostu (okres niemowlęcy i dojrzewania). W wieku rozwojowym kości powiększają swoje rozmiary, a potem przez około 10 lat (do 25 roku życia) wapń odkładany jest w nich dla osiągnięcia jak największej masy tzw. szczytowej masy kości. W całym tym okresie bilans Ca powinien być dodatni. Przez kolejne 10 - 20 lat masa kości utrzymywana jest na stałym poziomie i wtedy wapń dostarczany z dietą potrzebny jest tylko na pokrycie strat z moczem, kałem i potem. W wieku 40 - 45 lat zaczyna ubywać nam masy kości w tempie 0,2 - 0,5% na rok, u kobiet straty te mogą przez pewien czas wynosić 2 - 5%. W tym okresie konieczne jest zwiększenie zawartości Ca w racji pokarmowej aby nie powodować dodatkowego odpływu wapnia z kości.
Zalecane dzienne spożycie - 900 do 1200 mg

ŻRÓDŁO WAPNIA

·         sery podpuszczkowe ok. 800 mg/100g

·         mleko i napoje mleczne, ser twarogowy ok. 100 mg/100g

·         sardynki, śledzie 85 - 110 mg/100g

·         jarmuż ok. 250 mg/100g

·         fasola ok. 150mg/100g

Aby zwiększyć spożycie wapnia i poprawić niekorzystny stosunek Ca : P (stosunek molowy 1:1, wagowy 1,3:1) dodaje się ten pierwiastek do: mąki, makaronu, pieczywa, ryżu, napojów mlecznych, serów twarogowych, a ostatnio do soków owocowych. Zarówno przy wzbogacaniu produktów spożywczych, jak i stosowaniu preparatów farmaceutycznych należy brać pod uwagę możliwość obniżenia (tylko przy zwiększonych dawkach wapnia) poziomu wchłaniania żelaza, cynku i magnezu.

FOSFOR (P)

Około 85% fosforu w organizmie człowieka jest zdeponowana w kościach i zębach, reszta wchodzi w skład kwasów nukleinowych i tkanki mózgowej, błon komórkowych, związków wysokoenergetycznych, koenzymów.
Fosfor bierze udział w:

·         utrzymaniu odpowiedniego pH krwi

·         utrzymaniu stałego odczynu tkanek i cieczy ustrojowych

·         przemianach węglowodanów, tłuszczów i białek

HIPOFOSFATEMIA (niedobór P)

Nie zdarzają się przy spożywaniu zwyczajowej diety, mogą dotyczyć osób nadużywających alkoholu lub stosujących leki zobojętniające nadmiar kwasu solnego w żołądku. Są one przyczyną spadku syntezy ATP i trudności oddawaniu tlenu tkankom.

HIPERFOSFATEMIA (nadmiar P)

Zwykle zawartość fosforu jest wyższa niż zalecają normy żywieniowe. Powoduje to przejściowy nadmiar fosforu, przy którym następuje obniżenie wchłaniania wapnia. Chroniczna hiperfosfatemia może prowadzić do nadczynności przytarczyc i być przyczyną utraty masy kostnej.
Zalecane dzienne spożycie - 700 do 1200 mg

ŹRÓDŁA FOSFORU

·         sery podpuszczkowe ok. 500 mg/100g

·         fasola, groch ok. 400 mg/100g

·         sery twarogowe, jaja ok. 200 mg/100g

·         mięso, ryby 150 - 200 mg/100g

·         ciemne pieczywo 100 - 300 mg/100g

Fosfor w produktach spożywczych występuje naturalnie, ale może być do nich dodawany jako tzw. substancje dodatkowe konieczne do przeprowadzenia procesu technologicznego lub poprawy cech organoleptycznych (smak, zapach itp.)czy funkcjonalnych. Dodatki te stosuje się w produkcji: wędlin, serów topionych, koncentratów zup i deserów w proszku oraz napojów typu cola.

MAGNEZ (Mg)

Ponad połowa magnezu w organizmie człowieka występuje w kościach (55 - 60%), około 40 - 45% w komórkach tkanek miękkich, głównie mięśni, a tylko 1% w płynach pozakomórkowych.
Najważniejsze funkcje magnezu to:

·         udział w procesach syntezy i rozpadu ATP

·         biosynteza i utrzymanie struktury kwasów nukleinowych i chromosomów

·         biosynteza białek

·         przemiany węglowodanów i tłuszczów

·         przewodnictwo nerwowe

·         kurczliwość mięśni

·         termoregulacja

HIPOMAGNEZEMIA (niedobór Mg)

Niedobory występują najczęściej przy niedostatecznej podaży tego pierwiastka z pożywieniem, w wyniku przewlekłych biegunek oraz w przypadku niektórych schorzeń (np. diabetycy). Również wzrost stężenia hormonów tarczycy jaki ma miejsce w czasie stresu powoduje nadmierne wydalanie magnezu z moczem. Biorąc pod uwagę, że niedobór Mg potęguje reakcje stresowe, konieczne jest w takiej sytuacji podawanie preparatów magnezowych.

HIPERMAGNEZEMIA (nadmiar Mg)

Występuje przy niewydolności nerek oraz w wyniku przedawkowania preparatów magnezowych. Powoduje upośledzenie przewodnictwa nerwowo-mięśniowego, czyli porażenie mięśni szkieletowych i mięśnia serca.

ZAPOTRZEBOWANIE

Obliczono, że na przyrost 1 kg mięśni potrzeba około 200 mg magnezu, a na przyrost każdego kg masy ciała 300 mg.
Zalecane dzienne spożycie - mężczyźni 370 mg, kobiety 300 mg.
Sportowcy nawet ponad 1000 mg

ŹRÓDŁA MAGNEZU

·         kakao ok. 420 mg/100g

·         kasza gryczana 220 mg/100g

·         groch, fasola, orzechy 100 - 185 mg/100g

·         płatki kukurydziane i owsiane129 mg/100g

·         ciemne pieczywo 100 - 120 mg/100g

·         makarony ok. 65 mg/100g

·         soja 250 mg/100g

·         banany 27 mg/100g

SÓD (Na), CHLOR (Cl), POTAS (K)

Pierwiastki te stanowią główny składnik płynów komórkowych. Około 40% zasobów sodu i około 8% potasu zmagazynowana jest w kościach. Wszystkie trzy pierwiastki wydalane są z moczem i potem, w niewielkim stopniu z kałem. Podczas wysiłku fizycznego i przy wysokiej temperaturze otoczenia znacznie zwiększa się wydzielanie potu. Jeden dm3 potu zawiera:460 - 1800 mg sodu, 160 - 300 mg potasu, 700 - 2100 mg chloru. W trakcie zawodów lub podczas intensywnego treningu straty te sięgają około 3 litrów. Dlatego zalecane jest podawanie sportowcom napojów zawierających 0,1 - 0,2% NaCl.
Pierwiastki te uczestniczą w :

·         gospodarce wodnej organizmu i regulacji kwsowo-zasadowej

·         czynnościach komórek nerwowych i mięśniowych

·         regulacji transportu glukozy, magazynowanie glikogenu (K)

HIPOKALIEMIA (niedobór K)

Może występować przy biegunkach, wymiotach, anoreksji i zaburzeniach równowagi kwasowo-zasadowej oraz może być następstwem stosowania środków przeczyszczających i moczopędnych (alkohol i kawa wzmagają wydalanie potasu). Hipokaliemia powoduje: Upośledzenie ośrodkowego układu nerwowego, zwiotczenie mięśni szkieletowych, porażenie mięśni gładkich i zaburzenie rytmu serca. W takich przypadkach stosuje się preparaty farmaceutyczne.

HIPERKALIEMIA (nadmiar K)

Jest wynikiem chorób nerek i objawia się: zwolnieniem akcji serca, spadkiem siły mięśniowej, mrowieniem kończyn i ust.

HIPONARTEMIA (niedobór NaCl)

Nadmierne straty chlorku sodowego związane są z jego niską podażą lub/i dużymi stratami, np.: przy silnym poceniu się, biegunki, wymioty, stosowanie środków moczopędnych. Jeżeli straty sodu są duże pojawia się: osłabienie fizyczne i psychiczne, utrata łaknieniem mdłości i wymioty

HIPERNARTEMIA (nadmiar NaCl)

Zjawisko to występuje o wiele częściej i związane jest z przyzwyczajeniem do smaku słonego. Pojawia się obrzęk, nerwowość, przyspieszone oddychanie.

ZAPOTRZEBOWANIE

Niezbędne ilości Na i Cl nie są dokładnie określone, w dużym stopniu zależą od temperatury i wilgotności otoczenia, od aktywności fizycznej oraz od wieku. Natomiast zapotrzebowanie na potas zależy od tempa wzrostu.
Zalecane dzienne spożycie: sód - 575 do 625 mg, potas - 3500 mg, chlor - 750 do 800 mg

ŻRÓDŁA Na

·         sól kuchenna

·         ryby solone 1000 mg/100g

·         wędliny i wędzonki 700 - 1000 mg/100g

·         konserwy mięsne 700 - 800 mg/100g

·         sery podpuszczkowe 750 mg/100g

·         pieczywo 350 - 500 mg/100 g

ŻRÓDŁA Cl

·         sól kuchenna

·         wędliny 1000 - 1700 mg/100g

·         sery podpuszczkowe 1300 mg/100g

Spożycie soli kuchennej nie powinno przekraczać 6g/dzień, tymczasem przeciętne spożycie soli w Polsce wynosi (o zgrozo) 15 g/ osobę. Można je zmniejszyć stosując sól niskosodową, przyprawy lub po prostu nieco mniej dodawać jej do przygotowania potraw i przy stole.

ŻRÓDŁA K

·         rośliny strączkowe 1000 - 1700 mg/100g

·         orzechy 500 - 700 mg/100g

·         ziemniaki 400 mg/100g

·         ryby ok. 400 mg/100g

·         banany, porzeczki 300 mg/100g

·         mięso 200 - 300 mg/100g

·         produkty zbożowe (całe ziarna) 100 - 400 mg/100g

Diety, które zawierają mało warzyw, a dużo produktów przemysłowo przetworzonych dostarczają mniej potasu, natomiast diety wegetariańskie zwykle obfitują w ten pierwiastek.

SIARKA (S)

Pierwiastek ten wchodzi w skład aminokwasów siarkowych (metioniny i cysteiny) oraz włosów, skóry, paznokci i chrząstek. Jest również składnikiem: koenzymu A, tiaminy, biotyny, kwasu liponowego, hormonów przedniego płata przysadki, insuliny i glutationu.
Siarka bierze udział w:

·         integracji tkanki łącznej, zwłaszcza w czasie wzrostu i leczenia jej uszkodzeń

·         detoksykacji związków obcych

Zapotrzebowanie na siatkę nie jest ustalone, nie są znane również objawy jej niedoboru.

MIKROELEMENTY

ŻELAZO (Fe)

W żywności żelazo występuje w formie hemowej i niehemowej. Pierwiastek ten wchłaniany jest dzięki witaminie C i kwasowi solnemu, który zawarty jest w soku żołądkowym. Przyswajanie go zwiększają kwas askorbinowy (wit. C), niektóre aminokwasy oraz tzw. meat factor - występujący w białkach mięśniowych (mięso, drób, ryby), a utrudniają m. in. wapń, niektóre białka roślinne, fosforany i szczawiany.
Żelazo jest:

·         składnikiem hemoglobiny, mioglobiny i wielu enzymów

·         niezbędny do transportu i magazynowania tlenu

·         transportu elektronów

·         i bierze udział w detoksykacji związków obcych.

Żelazo jest wychwytywane przez komórki szpiku kostnego i zużywane do "produkcji" hemoglobiny, a reszta magazynowana jest w wątrobie, śledzionie i szpiku.

NIEDOBORY Fe

Przy niedostatecznym spożyciu żelaza w pierwszej kolejności rozwija się niedokrwistość z niedoboru żelaza (obniżenie stężenia hemoglobiny). Następnie pojawiają się zmiany w śluzówce takie jak: zmniejszenie grubości nabłonka, zmiany zapalne, zanik brodawek językowych, biegunki. Występujące niedotlenienie tkanek powoduje obniżenie sprawności fizycznej, zaburzenia regulacji temperatury ciała, rozwoju psychmotorycznego i intelektualnego, zakłócenia snu i obniżenie odporności organizmu.
Zalecane dzienne spożycie: mężczyźni - 15 mg, kobiety - 18 do 19 mg u sportowców nawet do 40 mg.

ŹRÓDŁA ŻELAZA

Najlepiej przyswajalne jest żelazo hemowe zawarte w produktach pochodzenia zwierzęcego.

CYNK (Zn)

Mięśnie szkieletowe i kości zawierają prawie 90% całej puli cynku zawartej w organizmie.
Pierwiastek ten jest:

·         ...