Składniki mineralne pożywienia

Składniki mineralne pożywienia

Składnikami mineralnymi nazywa się te pierwiastki, które pozostaną po spaleniu tkanek w
postaci popiołu.

 Makroelementy – zawartośd jest większa niż 0,01%

◦ zapotrzebowanie większe niż 100mg
◦ wapo, fosfor, magnez, potas, sód, chlor, siarka

 Mikroelementy – inaczej pierwiastki śladowe, występują w ilości mniejszej niż 0,01%

• zapotrzebowanie poniżej 100mg
• żelazo, cynk, mangan, fluor, jod, selen, chrom

Cechy niezbędnych składników mineralnych

 Przy ich niedoborze w pożywieniu w organizmie pojawiają się charakterystyczne

objawy, np. niedokrwistośd, zahamowanie wzrostu, wole,
a zaburzenia te ustępują po zwiększeniu podaży
danego pierwiastka

 Znana jest funkcja, jaką pierwiastek pełni w organizmie (np. aktywator enzymów) lub

wiadomo, że wchodzi w skład związku chemicznego ważnego dla funkcjonowania
organizmu (np. Fe w hemoglobinie, J w hormonach tarczycy, Co w witaminie B12)

Czynniki wpływające na biodostępnośd składników mineralnych w organizmie

Czynniki związane z pożywieniem Czynniki związane z organizmem

Rodzaj pierwiastka
Rodzaj związku chemicznego
Stopieo utlenienia
Rozpuszczalnośd
Obecnośd jonów konkurencyjnych
Substancje ułatwiające wchłanianie
Substancje utrudniające
wchłanianie

Czynniki genetyczne
Wiek
Płed (stan fizjologiczny)
Stan odżywienia (zapasy)
Stresy
Choroby
Adaptacja

Wapo

  Zawartośd wapnia w organizmie ludzkim 900 – 1300 g, średnio 1,7% masy ciała
  99% w postaci hydroksyapatytu znajduje się w kościach i zębach
  Ok. 1% w tkankach miękkich
  Płyny pozakomórkowe

Funkcje:

  Podstawowy składnik kości i zębów
  Jest kofaktorem enzymów
  Niezbędny do prawidłowej pracy serca i układu naczyniowego
  Zmniejsza przepuszczalnośd błon komórkowych
  Ma znaczenie w obniżaniu ciśnienia krwi

 Bierze udział w:

◦  kurczliwości mięśni
◦  przewodnictwie bodźców nerwowych
◦  przepuszczalności błon komórkowych
◦  krzepliwości krwi

 Przyswajalnośd wapnia 10-40%
 Obniża się wraz z wiekiem średnio o 0,21% rocznie u starszych mężczyzn i kobiet po

menopauzie

 Czynniki zwiększające wchłanianie wapnia z przewodu pokarmowego:

◦  laktoza,
◦  lizyna, arginina,
◦  witamina D (pomaga przy transporcie aktywnym),
◦  fruktooligoscharydy, fosfopepetydy kazeiny (zapobiegają wytrącaniu wapnia

przez fosforany)

Wapo – występowanie w produktach mg/100g produktu

 Sery podpuszczkowe

◦ Ser Cheddar pełnotłusty 703mg
◦ Ser Edamski tłusty 867mg

 Mleko 0,5% tłuszczu 121mg
 Napoje mleczne

◦ Kefir 2% tłuszczu 103mg
◦ Jogurt naturalny 170mg

  Śmietanka do kawy 9% tłuszczu 109mg
  Ser twarogowy 100mg
  Ser topiony 367mg
  Sardynki, śledzie 85-110mg
  Jarmuż 250mg
  Fasola   246mg
  Kapusta biała  67mg
  Pietruszka (liście) 193mg
  Rodzynki suszone 78mg
  Orzechy laskowe 186mg
  Orzechy włoskie 87mg

Nadmiar wapnia

  Bardzo rzadko występuje hiperkalcemia
  2500 mg/dzieo – dobrze tolerowane przez zdrowych ludzi
  U dzieci może wystąpid z przedawkowania witaminy D

Niedobór wapnia

  Objawy ze strony układu nerwowego
  Tężyczka
  Mrowienie warg, języka, palców, kooczyn dolnych
  Uogólnione bóle mięśni
  Kurcze mięśni

 U dzieci powoduje krzywicę
 Niedobór powoduje mniejszą szczytową masę kostną (PBM) co jest jednym z

głównych czynników ryzyka rozwoju osteoporozy

 Chroniczny niedobór może prowadzic do wzrostu ciśnienia tętniczego krwi
 Wpływ nadmiernego spożycia białka na wydalanie wapnia z moczem jest dyskusyjny

Magnez

• Organizm ludzki zawiera około 27 g Mg – 390 mg/kg m.c. z czego 50-60% znajduje się

w kościach, 40-45% w tkankach miękkich, 1% płyn pozakomórkowy

•  Jest aktywatorem ponad 300 enzymów
•  Bierze udział w metabolizmie węglowodanów i tłuszczów
•  Niezbędny w biosyntezie i utrzymaniu struktury kwasów nukleinowych i struktury

chromosomów

•  Udział w biosyntezie białka poprzez  przemiany aminokwasów w formy aktywne
•  Udział w przewodnictwie nerwowym
•  Kurczliwości mięśni (antagonista wapnia)
•  Bierze udział w termoregulacji
•  Niezbędny do metabolizmu i działania witaminy D
•  Wpływa na homeostazę mineralną, wpływa na funkcję komórek kości
•  Ma znaczenie w regulacji ciśnienia krwi (na terenach gdzie występuje twarda woda

odnotowuje się niższy wskaźnik zgonów z powodów układu krążenia)

•  Przyswajanie z przeciętnej diety 50%
•  Wysoka zawartośd błonnika obniża wchłanianie magnezu
•  Mniejsze wchłanianie magnezu u osób z wysoką podażą fosforu(wiązanie magnezu

do grup fosforowych)

•  Jedynie wysokie spożycie wapnia >2600mg zmniejszało bilans magnezu
•  Jeżeli spożycie białka jest niższe niż 30 g/dzieo wchłanianie magnezu może byd niższe
•  Jeżeli spożycie białka jest wyższe niż 94g/dzieo może zwiększad wydalanie magnezu z

moczem

• Znacznie lepiej jest przyswajalny magnez z pożywienia niż z preparatów

farmaceutycznych

• Absorpcja odwrotnie proporcjonalna do ilości spożytej
• Główną rolę w utrzymaniu homeostazy pełnią nerki

Nadmiar magnezu

•  Biegunka
•  Zatrucie
•  Alkaloza
•  Hipokaliemia
•  Zmiany w pracy serca
•  Odwodnienie
•  Trudności w oddychaniu

Niedobór magnezu

• Przyczyną jest niewłaściwa dieta, choroby nerek, niskie wchłanianie z przewodu

pokarmowego, choroby zwiększające zapotrzebowanie na magnez – cukrzyca,
nadciśnienie tętnicze, niewydolnośd krążeniowa

• Duże niedobory powodują zaburzenia ze strony układu nerwowo-mięśniowego i

sercowo -naczyniowego

•  Nadmierna pobudliwośd
•  Drżenie i bolesne skurcze mięśni stany lękowe, bezsennośd
•  Apatia, depresja, oczopląs
•  Nawet niewielkie niedobory magnezu mogą powodowad obniżenie stężenia wapnia

w surowicy krwi

• Czynnik ryzyka osteoporozy pomenopauzalnej
• Uzupełnienie diety magnezem poprawia tolerancję glukozy i odpowiedź insulinową u

ludzi starszych z cukrzycą insulinozależną

• inne przyczyny niedoboru magnezu: alkohol, niedobór potasu, fosforu, wit. z gr.B,

wit D i E, nadmiar białka, Na i Ca

Magnez – występowanie w produktach

  Proszek kakaowy 420 mg
  Kasza gryczana 220 mg
  Awokado 39 mg
  Banany 33 mg
  Pietruszka (liście) 69 mg
  Płatki kukurydziane 129 mg
  Makarony  65 mg
  Chleb razowy  64 mg
  Chleb pszenny jasny     30 mg
  czekolada
  orzechy
  dorsz

Potas

  1,6-2 g/kg mc.  średnio 110-140 g w organizmie ludzkim
  95% w przestrzeniach wewnątrzkomórkowych
  5% w płynach zewnątrzkomórkowych
  Znaczenie w gospodarce wodno-elektrolitowej
  Działa antagonistycznie do sodu
  Antagonista wapnia – zwiększa przepuszczalnośd błon komórkowych
  Bierze udział w przewodzeniu impulsu nerwowego
  Podnosi napięcie mięśni
  Reguluje pH komórki oraz ciśnienie osmotyczne
  W formie jonowej występuje w sokach trawiennych
  Składnik ATP-azy
  Podaż 2,5 – 3,9g zmniejsza ciśnienie tętnicze krwi

Nadmiar potasu

  Może byd skutkiem upośledzonego wydalania potasu przez nerki
  Lub dawki potasu większej niż 18g
  Zwolnienie pracy serca
  Mrowienie kooczyn
  Spadek siły mięśniowej

Niedobór potasu

 Może wystąpid w przypadku anoreksji, wymiotów, biegunki, środków moczopędnych,

przy leczeniu steroidami

  Osłabienie
  Rozdrażnienie
  Nudności
  Apatia
  Sennośd
  Arytmia u osób z ChNS

Potas – występowanie w produktach

 Orzechy

500-700mg

 Ziemniaki

443mg

 Banany

395mg

 Porzeczki

300mg

 Mięso

200-350mg

 Wołowina

350mg

 Cielęcina

320mg

  Pieczywo chleb żytni  279mg
  Jaja   133mg
  Sok pomidorowy 206mg
  Kakao  1927mg
  Śliwki suszone z pestką 778mg

Żelazo rola w organizmie

• Przeciętnie 3-5 g żelaza w organizmie ludzkim
• Mężczyźni

50 mg/kg.m.c

• Kobiety

40 mg/kg mc.

• Białka zawierające Fe – mioglobina, hemoglobina, cytochromy transferryna, ferrytyna

hemosyderyna (transportujące Fe)

•  2/3 żelaza jest związane we krwi
•  Za pośrednictwem Fe2+ hemoglobina przenosi tlen z płuc do tkanek
•  Magazynowanie głównie w wątrobie, śledzionie i szpiku kostnym w postaci ferrytyny
•   Zawartośd ferrytyny w osoczu odzwierciedla ilośd żelaza w organizmie
•  W szpiku żelazo bierze udział w tworzeniu krwinek czerwonych
•  Wchodzi w skład wielu enzymów oraz związków niezbędnych do transportu

elektronów, cytochrom, desaturacji kwasów tłuszczowych, biosyntezy prostaglandyn,
katabolizmu tryptofanu, obrony immunologicznej

Źródła żelaza
Występują dwa źródła żelaza: żelazo hemowe, które jest łatwo przyswajalne przez organizm
i żelazo niehemowe zawarte miedzy innymi w produktach roślinnych, z których jest ono
znacznie trudniej przyswajalne przez organizm.

Niedobór żelaza

•  Może byd spowodowany krwawieniem (np. z przewodu pokarmowego)
•  Długotrwałe i obfite miesiączki
•  Przewlekłymi stanami zapalnymi chorobami nowotworowymi
•  Wrodzonym lub nabytym niedoborem transferryny
•  Uniemożliwia wytwarzanie czerwonych krwinek, prowadzi do niedokrwistości
•  Bladośd skóry, śluzówek i spojówek
•  Zajady w kącikach ust
•  Szorstkośd skóry łamliwośd włosów i paznokci
•  Spadek aktywności fizycznej
•  Obniżenie koncentracji
•  Zaburzenia pamięci
•  Zmniejszenie odporności
•  Zaburzenia rytmu pracy serca
•  U dzieci gorszy rozwój psychomotoryczny
•  Anemia w 1 i 2 trymestrze zwiększa ryzyko porodu przedwczesnego oraz niskiej

urodzeniowej masy dziecka

Nadmiar żelaza

•  Nie obserwuje się przypadków toksyczności żelaza w pożywieniu
•  Na skutek przedawkowania preparatami farmaceutycznymi 20-60mg/kg mc.
•  Nudności
•  Biegunka wymioty
•  Zaburzenia ze strony układu sercowo-naczyniowego
•  Zaburzenia ze Ośrodkowego układu nerwowego
•  Zaburzenia ze strony nerek wątroby i układu krwionośnego
•  Duża podaż prowadzi do wzrostu produkcji wolnych rodników
•  Kumulacja żelaza u osób z hemochromatozą zwiększa ryzyko nowotworów wątroby
•  Związek pomiędzy wysokim spożyciem żelaza a ryzykiem nowotworów jest ciągle

dyskutowany

Żelazo – występowanie w produktach

  Wątroba       10 – 18mg
  Nasiona strączkowe  4,7 – 8mg
  Szczypiorek   7,5mg
  Chleb razowy  2,2mg
  Pietruszka (korzeo)  5,3mg
  Chleb pszenny 1,3mg
  Jajo kurze  2,2mg
  Żółtko jaja kurzego  7,2mg
  Jarmuż 4,0mg
  Brokuły  0,9mg

  Szpinak  2,8mg
  Koperek 2,7mg
  Czosnek  1,7mg

Cynk

 Aktywator enzymów biorących udział w procesach metabolicznych i biosyntezie

kwasów nukleinowych, utleniania wewnątrzkomórkowego tłuszczów, transporcie
elektronów w łaocuchu oddechowym

 Zawartośd w organizmie 2 – 4 g

◦  60% w tkance mięśniowej
◦  30% tkanka kostna
◦  4-6% skóra, włosy
◦  0,1% w osoczu

 Niezbędny składnik enzymów

◦  Anhydrazy węglanowej (liazy)
◦  Polimeraz RNA, DNA (transferazy)
◦  Dysmutazy ponadtlenkowej  (oksydoreduktazy)
◦  Fosfataza zasadowa (hydrolazy)
◦  Stabilnośd błon komórkowych
◦  Aktywator czynników transkrypcyjnych (zinc-fingers proteins)
◦  Bierze udział w metabolizmie alkoholu (dehydrogenaza alkoholowa)

 Element strukturalny białek regulatorowych (udział w katalizie enzymatycznej,

stabilizacja przestrzenna cząsteczek metaloenzymów)

  Odpornośd humoralna i komórkowa
  Ochrona przed wolnymi rodnikami
  Produkcja i/lub sekrecja hormonów:  m.in. testosteron, insulina, tyroksyna
  Chroni przed apoptozą indukowaną stresem oksydacyjnym

Niedobór cynku

 Stany niedobory występują bardzo rzadko, może wystąpid w żywieniu parenteralnym,

u osób przyjmujących penicylinę, w chorobach genetycznych przebiegających z
zaburzeniem wchłaniania cynku z przewodu pokarmowego

  Utrata apetytu
  Upośledzenie odczuwania smaku
  Podatnośd na infekcję
  Rogowacenie skóry
  Łysienie
  Biegunka
  U dzieci: upośledzony wzrost, hipogonadyzm, opóźnione dojrzewanie płciowe
  Czynniki zaburzające wchłanianie cynku z przewodu pokarmowego:

◦ Fityniany, błonnik, pierwiastki konkurujące

Zalecane spożycie

Grupa, płed,
wiek

Wapo mg Magnez mg Żelazo mg Cynk mg

Potas mg

niemowlęta

0 – 0,5

300

0,3

350

0,5 – 1

400

425

Dzieci

1-3

500

1650

4-6

700

130

3000

7-9

800

130

3000

Chłopcy

10-12

1300

240

2500

13-18

1300

410

2500

Dziewczęta

10-12

1300

240

10/15

2500

13-18

1300

360

2500

Grupa, płed,
wiek

Wapo (mg) Magnez (mg) Żelazo (mg) Cynk (mg) Potas (mg)

Mężczyźni

19-30

1000

400

3500

31-50

1000

420

3500

51-65

1300

420

3500

66<

1300

420

3500

Kobiety

19-30

1000

310

3500

31-50

1000

320

3500

51-65

1300

320

3500

66<

1300

320

3500

Ciąża

<19

1300

400

4700

>19

1000

360

4700

Laktacja

<19

1300

360

4700

>19

1000

320

4700