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.
 
 
ESENCIJALNI MAKROMINERALI KALCIJ
 
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
 
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
 
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
 
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
 
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
 
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
 
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.
 
 
DNEVNE POTREBE MINERALA I NJIHOVI IZVORI
 
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
 
 
Minerali – sudionici života
 
Rezimirajući napis o mineralima, možemo konstatirati da su minerali, kao esencijalne tvari anorganskog ili anorgansko-organskog podrijetla, neizostavni dio prehrane. Neobično su važni za ljudski organizam jer ih organizam ne može sam stvarati. O njima ovise mnoge funkcije ljudskog organizma. Pravilna prehrana podrazumijeva ne samo uravnotežen unos svih neophodnih minerala, nego i drugih esencijalnih makronutrijenata (bjelančevina, ugljikohidrata i masti), kako bi se osigurala neophodna ravnoteža u organizmu. Kako pojedine namirnice sadržavaju različite minerale, to je za podmirenje potreba organizma za mineralima neophodno konzumirati raznovrsnu hranu. Posljedice nedovoljnog unosa minerala mogu dovesti do pojave određenih bolesti, kao npr. anemije (nedostatak željeza), osteoporoze i slabosti kostiju (nedostatak kalcija i fosfora), usporavanja rasta i razvoja djece, kao i smanjenja imuniteta. Pretjerano unošenje minerala u organizam vrlo je rijetko moguće normalnom prehranom, nego samo raznim dijetetskim pripravcima, u kom slučaju može doći do ozbiljnih poremećaja, pa i trovanja.
 
 
Stjepan Šaban, dipl. ing.