Minerali u prehrani
Životne potrebe
Mnogi su minerali esencijalne tvari za organizam i moraju
se trajno unositi izvana. U prehrani je nužno voditi računa
o uravnoteženom unosu minerala u organizam, kako bi se
spriječile moguće bolesti.
Minerali su mikronutrijenti anorganskog ili anorgansko-organskog podrijetla
i neizostavni su dio naše prehrane. Oni su neobično važni za ljudski organizam
jer ih tijelo ne može samo stvoriti i koristiti prema svojim potrebama.
Oni su esencijalne tvari. Tu spadaju: kalcij, fosfor, magnezij, sumpor, natrij, kalij,
klor, željezo, cink, jod, selen, bakar, mangan, fluor, krom, kobalt, molibden, nikal,
silicij.
Minerali imaju i gradivnu ulogu, npr. kosti, zubi itd., gdje naročito sudjeluju
kalcij, magnezij i fosfor. Osim te uloge, minerali sudjeluju u kontroli ravnoteže
tekućina u tkivima, mišićnoj kontrakciji, funkcioniranju živaca, izlučivanju enzima,
kao i stvaranju krvnih zrnaca.
Minerale dijelimo na makrominerale i mikrominerale. U esencijalne makrominerale
ubrajamo: kalcij, fosfor, magnezij, sumpor, natrij, kalij, klor.
U esencijalne mikrominerale ubrajamo: željezo, cink, jod, selen, bakar, mangan,
fluor, krom, kobalt, molibden, nikal, silicij.
Ako se na istom tlu uzgaja ista kultura, tlo sadrži sve manje određenih vrsta
minerala ovisno o samoj kulturi, pa tako i hrana uzgajana na istome tlu sadrži sve
manje određenih minerala. To naglašavamo prvenstveno zato što se danas u poljodjelskoj
proizvodnji koristi monokultura, uz vrlo obilnu primjenu umjetnih gnojiva,
a ona uglavnom sadrže samo 3 elementa (dušik, fosfor i kalij) i biljka nesmetano
raste na tlu koje se gnoji samo tim elementima.
Ljudskom pak organizmu u odnosu na biljke treba znatno više nutrijenata (oko
četrdesetak). Zato je vrlo važno paziti otkuda potječe hrana koju kupujemo, tj. da
li je ona uzgojena na poljima koja se gnoje starinskim načinom (izmjena kultura i
primjena gnojiva organskog podrijetla) ili isključivo umjetnim gnojivima.
Kalcij je esencijalni makromineral, najzastupljeniji
u ljudskom organizmu. On predstavlja čak 1,5
do 2% ukupne tjelesne mase, od čega je više od
99% koncentrirano u kostima i zubima, a ostatak
je dio izvanstaničnog kalcija u krvi, limfi i drugim
tjelesnim tekućinama. Taj se kalcij u tjelesnim tekućinama
mijenja 20-30 puta dnevno, dok se kalcij
u kostima zamjenjuje svakih nekoliko godina.
Unutarstanični kalcij djeluje kao prenosilac poruka,
koji omogućuje stanicama odgovarajući odgovor
na hormone i neurotransmitere. Pokretanje
kalcija iz unutarstaničnih tvorevina (mitohondriji,
endoplazmatski retikulum) u citosol izaziva kontrakciju,
sekreciju i diferencijaciju stanice, kao i pokrete same stanice. Kalcij ima
vrlo važnu ulogu u djelovanju enzima (zgrušavanje krvi), prijenosu impulsa, mišićnoj
kontrakciji, regulaciji srčanih otkucaja, kao i u mnogim drugim fiziološkim
funkcijama. Za održavanje neophodne količine kalcija u organizmu (homeostaze)
zbog varijabilne prehrane i različitih potreba u različitim životnim dobima i stanjima
brinu se hormoni. Paratiroidni hormon, kalcitonin i vitamin D zajednički kontroliraju
apsorpciju kalcija iz crijeva, reapsorpciju u bubrezima, kao i metabolizam kostiju.
Apsorpcija kalcija
Apsorpcija kalcija odvija se u crijevima na tri načina. Jedan je aktivni transport,
koji se uglavnom odvija u dvanaesniku i proksimalnom jejunumu, a koji je reguliran
vitaminom D uz uključenje kalbindina (proteina koji veže kalcij). Kako hrana
tu najduže stoji, tu se apsorbira najveća količina kalcija.
količini i bioraspoloživosti kalcija u hrani.
Kalcij može biti apsorbiran i u debelom crijevu. Oko 4% kalcija iz hrane apsorbira
se tim putem, a veći je kod osoba koje zbog bilo kojeg razloga imaju smanjenu
apsorpciju u tankom crijevu. Također, debelo crijevo ima važnu ulogu u apsorpciji
kalcija u stanjima njegovog nedovoljnog unosa hranom jer je poznato da crijevne
bakterije mogu razgraditi inače netopive spojeve kalcija s uronskom kiselinom i
biljnim vlaknima ako je hrana bogata biljnim vlaknima.
Izlučivanje kalcija
Dio kalcija izlučuje se stolicom, u koju ulazi i kalcij iz žuči, čiji se dio ponovno
apsorbira (oko 30%). Dio kalcija izlučuje se i urinom. Oko 50% urinom izlučenog
kalcija nalazi se u ioniziranom obliku, a ostatak je u spojevima sa sulfatima, fosfatima,
citratima i oksalatima.
Količine kalcija izlučenog iz organizma povezane su sa starošću. U tijeku puberteta
izlučena je količina smanjena, a raste u odrasloj dobi, posebno nakon menopauze
kod žena. Nakon 65-e godine izlučivanje kalcija iz organizma ponovno se
smanjuje.
Velik unos bjelančevina dovodi do pojačanog izlučivanje kalcija urinom. Relativno
visok postotak fosfora u hrani smanjuje taj efekt. Ali i velik unos rafiniranih
i koncentriranih ugljikohidrata, od kojih nastaje inzulinska rezistencija, dovodi do
pojačanog izlučivanja kalcija. Povećano izlučivanje kalcija urinom uzrokuje i kofein
te povećan unos kuhinjske soli.
Kalcij i osteoporoza
Osteoporoza je naziv za gubljenje koštane mase i nastanak krhkih
i lomljivih kostiju. Kod ljudi oba spola dolazi do smanjenja koštane
mase nakon 40 godina života, ali zbog neposredne povezanosti
hormona estrogena i gubitka kalcija, ta je pojava značajnija
kod žena. Osteoporoza predstavlja gubitak oba matriksa kostiju
(mineralnog i nemineralnog – uglavnom proteinskog).
Kad postoji samo gubitak kalcija, tada govorimo o osteomalaciji
(omekšanju kostiju). Osteoporoza je mnogo složeniji poremećaj,
koji uključuje i gubitak proteinskog nosača i minerala (uz kalcij,
uključeno je još barem desetak minerala). Kod osteomalacije, zbog
nedostatka vitamina D nedovoljno se resorbiraju kalcij i fosfor, pa
kod djece nastaje rahitis. Kod odraslih se vitamin D često nedovoljno apsorbira,
pa je opet posljedica nedovoljna apsorpcija kalcija. Osteoporoza je kompleksno
stanje koje uključuje hormonalne, prehrambene, okolišne faktore, kao i stil života.
Nedovoljan unos kalcija i drugih minerala i vitamina, te moguće i druge greške u prehrani (neuravnotežena prehrana) bitni su elementi rizika za nastanak osteoporoze.
Također, premalo ili previše magnezija te fosfora u prehrani remeti apsorpciju
kalcija. Uzimanje kalcija sa željezom remeti apsorpciju oba minerala. Previše kalcija
opet remeti apsorpciju cinka, kao i obratno, previše cinka remeti apsorpciju
kalcija. Povećan unos kalcija putem prehrane ne može štetiti, jer se višak kalcija
ne apsorbira u organizam, nego se izlučuje putem stolice. Opasnost od pretjeranog
unosa kalcija može nastati prilikom nekontroliranog uzimanja dijetetskih pripravaka,
što može dovesti do ovapnjivanja mekih tkiva u organizmu.
Fosfor je makromineral čija je
uloga u organizmu višestruka.
On se u organizmu nalazi u obliku
fosfatnih ili hidrogenfosfatnih
iona. U kostima fosfor s kalcijem
čini apatit (kalcijev fosfat), koji
ima važnu strukturnu komponentu
koštanog matriksa.
Moždano tkivo bogato je fosforom, što znači da je fosfor bitan za rast i razvoj i
za dobro funkcioniranje mozga. Najvažnija je uloga fosfora u staničnoj biokemiji.
Fosfatni pufer održava stalnu staničnu kiselobaznu ravnotežu. Također, fosfatni ioni
sudjeluju u gotovo svakoj biokemijskoj reakciji kao aktivirajuća skupina. Fosfati
su i dijelovi DNA, kao i brojnih koenzima. Oni su dio spoja ATP-a, koji predstavlja
energetsku rezervu u stanicama. Iako je u organizmu nezamjenjiv, on je po količini
tek šesti i ima ga ukupno oko pola kilograma.
Nedostatak fosfora rijedak je, ali ako do njega ipak dođe, javlja se slabost i
povraćanje te osteomalacija i rahitis. Višak fosfora predstavlja opasnost jer je koncentracija
fosfora obrnuto razmjerna koncentraciji kalcija, pa može doći do jakih
grčeva zbog smanjenja koncentracije kalcija.
Magnezij je esencijalni makromineral i elektrolit
čija je uloga u organizmu višestruka. On
je jedan od najzastupljenijih iona u stanicama,
nalazi se i u kostima, sudjeluje u enzimskim biokemijskim
reakcijama u stanicama, u normalnom
radu mišića, u izgradnji kostiju; značajan je za
održavanje normalnog krvnog tlaka i za funkcije
središnjeg živčanog sustava. Magnezij spada u
koenzimske faktore koji su potrebni u metabo-
lizmu esencijalnih masnih kiselina, čime utječu na stvaranje parakrinih hormona
– eikozanoida.
Nedostatak magnezija danas je sve češći. Razlog je prije svega prerafinirana i
industrijski prerađena hrana, siromašna magnezijem. Posljedice nedostatka magnezija
jesu drhtanje mišića, slabost, poremećaji gutanja, mučnina, povraćanje i
grčevi. Kronični nedostatak povećava rizik od bolesti krvožilnog sustava, malignih
oboljenja i osteoporoze.
Unos prevelike količine magnezija, u prvom redu putem dijetetskih pripravaka i
putem lijekova, može izazvati ozbiljne poremećaje, koji mogu u konačnici oštetiti
organizam.
Sumpor se nalazi u kosi, noktima i koži.
Koristi tijelu za detoksifikaciju i čišćenje
krvi, a pomaže i imunom sustavu. On
možda i nije sam esencijalan mineral, ali
je esencijalan element proteina, vitamina
B7 – biotina, kao i vitamina B1. On je dio
kemijske strukture aminokiselina – metionina,
cisteina, taurina i glutationa. Također
je potreban u sintezi kolagena, neophodnog
za integritet kože i ostalih tkiva.
Manjak sumpora može se dogoditi samo ako je prehrana bez proteina, što zapravo
organizam više dovodi do manjka proteina nego do manjka sumpora.
Natrij je jedan od najvažnijih makrominerala
elektrolita u ljudskom
organizmu. Predstavlja najčešći pozitivno
nabijeni ion u izvanstaničnoj
tekućini. Sudjeluje u formiranju
osmolarnosti izvanstanične tekućine,
održavanju kiselobazne ravnoteže
tekućine. Natrij sudjeluje u prijenosu
živčanih impulsa te u mišićnoj kontrakciji.
Nedostatak natrija u normalnoj
prehrani uglavnom nije moguć, ali može nastati zbog nekih bolesti, kao što
su proljev, povraćanje, opekline i tumori.
Prevelik unos natrija može izazvati značajne poremećaje u organizmu. Dugotrajno
prekomjerno soljenje hrane može dovesti do povećanog krvnog tlaka i ošteće-nja bubrega. Jednokratni unos velike količine natrija opasan je i po život jer ljudski
organizam nema mehanizam za sprečavanje prevelike apsorpcije natrija u crijevima.
Kod toga nastupaju mučnina, povraćanje, grčevi, proljevi, poremećaj srčanog
rada. Uzimanje jedne žlice kuhinjske soli može ubiti čovjeka.
Kalij je najzastupljeniji unutarstanični
pozitivno nabijeni ion,
dok ga izvan stanice ima jako
malo u odnosu na natrij. Kalijevi
ioni sudjeluju u nizu fizioloških
funkcija u organizmu, primjerice
kod prijenosa živčanih impulsa,
mišićnih kontrakcija, kontrole
krvnog tlaka, aktiviranja raznih
hormona, razvoja embrija, diobe
stanica, regulacije kiselobazne
ravnoteže i dr.
Nedostatak kalija u normalnoj
prehrani vrlo je rijedak. Upotreba diuretika ili povećano mokrenje zbog bilo kakvih
razloga može dovesti do nedostatka kalija, zbog čega dolazi do srčanih smetnji,
mišićne slabosti, mučnine, pospanosti i psihološko-neuroloških poremećaja. Nekada
to može biti i opasno za život.
Klor djeluje, s ostala dva
elektrolita – natrijem i kalijem,
u kontroli protoka
tekućina u krvnim žilama i
tkivima, u regulaciji kiselosti
tijela, a dio je i solne kiseline
želuca. Neophodan je
za održavanje normalne kiselosti
u želucu. Pomaže i u
prijenosu ugljičnog dioksida
putem krvi do pluća.
Manjak klora u tijelu izuzetno
je rijedak, ali kada do njega dođe, može izazvati velik gubitak kalija urinom,
slabost i nizak krvni tlak.| Mineral | Dnevna potreba za odraslog čovjeka (RDA) | Izvori minerala |
|---|---|---|
| Kalcij | 800-1500 [mg] | mlijeko i mliječni proizvodi, špinat, kelj |
| Fosfor | 800-1200 [mg] | ribe, mesni proizvodi, mahunarke, orašasti plodovi kikiriki, lisnato zeleno povrće, sjemenke, orah, |
| Magnezij | 300-400 [mg] | banane, zob, avokado, krumpir u ljusci, smeđa riža |
| Sumpor | 800-1000 [mg] | mlijeko i mliječni proizvodi, ribe, jaja, češnjak, zelena salata, kupus, mahunarke |
| Natrij | 500-3000 [mg] | kuhinjska sol, plodovi mora, mlijeko |
| Kalij | 1500-3000 [mg] | avokado, banana, brokula, artičoka, naranča, jabuka, maslina, marelica, krumpir, rajčica, grah |
| Klor | 1500-4000 [mg] | kuhinjska sol, rajčica, celer, masline |
| Željezo | 10-18 [mg] | tuna, oštrige, bundeva, zob, grašak, kvasac i smokva |
| Cink | 12-15 [mg] | oštrige, govedina, rakovi, puretina, tuna, pivski kvasac, mlijeko, sjemenke, bundeve, sir, grašak |
| Jod | 150 [μg] | plodovi mora, bakalar, haringa, sardine, rakovi, školjke, jodirana sol |
| Selen | 50-70 [μg] | losos, školjke, zob, suncokret, smeđa riža, ječam, naranča, kokos |
| Bakar | 2-3 [mg] | raž, grah, pileće meso, banana, kikiriki, bademi, sezam, kvasac, soja, šljive, sjemenke suncokreta |
| Mangan | 4-10 [mg] | žitarice, mahunarke, orašasti plodovi |
| Fluor | 2-4 [mg] | plodovi mora, želatina, crni čaj |
| Krom | 100-200 [μg] | integralne žitarice, pivski kvasac, meso, orašasti plodovi |
| Kobalt | 10.20 [μg] | meso, mlijeko, kikiriki |
| Molibden | 45-75 [μg] | mlijeko, mahunarke, žitarice |
| Nikal | 300-700 [μg] | zob, mahunarke, orašasti plodovi, kakao, pšenica, lisnate salate |
| Silicij | 20-50 [mg] | luk, pšenica, zob, proso, ječam, riža, cikla, lisnato zeleno povrće |
