Az anyagcsere, valamint a vérfunkció és a megújulás szempontjából fontos ásványi anyagok

szempontjából

A kiegyensúlyozott étrendben az ásványi anyagok bőségesek, a gyógynövények pedig tele vannak ásványi anyagokkal. Fogyasszon több növényt, fűszerezze ételét, és igyon gyógyteákat az optimális ásványi anyag táplálék elérése érdekében.

Magnézium

A magnézium az emberi test tizenegyedik leggyakoribb eleme, és köztudottan kofaktorként vesz részt több száz metabolikus reakcióban. Az ATP a magnézium komplexeként létezik, ezért ez az ásványi anyag részt vesz minden olyan reakcióban, amely szintetizálja vagy igényli az ATP-t, beleértve a szénhidrát-, lipid-, fehérje-, RNS- és DNS-szintézist. Sok amerikai nem éri el étrendjéből az ajánlott magnézium-bevitelt. Egyes megfigyelési tanulmányok szerint az enyhe magnéziumhiány a szív- és érrendszeri betegségek fokozott kockázatával függ össze. A súlyos magnéziumhiány jelei és tünetei lehetnek remegés, izomgörcsök, étvágytalanság és hányinger.

A vörösvérsejtek tartalmazzák az oxigénhordozó fehérje hemoglobint. Négy gömb alakú peptidből áll, amelyek mindegyike hem komplexet tartalmaz. Minden hem közepén vas fekszik (10.6. Ábra). A vas több száz metabolikus enzim kulcsfontosságú eleme. Az elektrontranszportlánc sok fehérje tartalmaz vas-kén klasztereket, amelyek részt vesznek a nagy energiájú elektronok átvitelében és végső soron ATP-szintézisben. A vas számos metabolikus reakcióban vesz részt, amelyek főleg a májban játszódnak le és méregtelenítik a káros anyagokat. Sőt, a vas szükséges a DNS-szintézishez. A szervezetben felhasznált vas túlnyomó része a vörösvértestek folyamatos bomlásából származó újrahasznosított anyag.

A hemoglobin négy peptidből áll. Mindegyik tartalmaz egy hemcsoportot, amelynek közepén vas van.

A hemoglobinban lévő vas a tüdő kapillárisaiban lévő oxigénhez kötődik, és azokat a sejtekbe szállítja, ahol az oxigén felszabadul (lásd 10.30. Megjegyzés: "Videó 10.5"). Ha alacsony a vasszint, akkor a hemoglobin nem szintetizálódik elegendő mennyiségben, és csökken a vörösvértestek oxigénszállító képessége, ami vérszegénységet eredményez. Ha az étrendben alacsony a vasszint, a vékonybél hatékonyabban felszívja a vasat, hogy megpróbálja ellensúlyozni az alacsony étrendi bevitelt, de ez a folyamat nem képes pótolni a túlzott vasveszteséget, amely krónikus vérveszteség vagy alacsony bevitel esetén következik be. Amikor a vérsejteket felhasználás céljából leszerelik, a test visszaviszi a vasat a csontvelőbe, ahol vörösvértestek képződnek. A test vasat tárol a csontvelőben, a májban, a lépben és a vázizmokban. Viszonylag kis mennyiségű vas választódik ki, amikor a vékonybélet és a bőrsejteket borító sejtek elpusztulnak és vérveszteséget szenvednek, például menstruációs vérzés során. Az elvesztett vasat táplálékból kell pótolni.

10.5. Videó

Nézze meg ezt a videót, hogy megnézze, hogyan szállítja a vörösvérsejtekben lévő hemoglobin az oxigént a test összes sejtjébe.

A vas biohasznosulása nagymértékben függ az étrendi forrásoktól. Állati eredetű élelmiszerekben a vas körülbelül 60 százaléka kötődik a hemoglobinhoz, és a hem vas több biológiailag hozzáférhető, mint a nem hem vas. Az állati eredetű élelmiszerek vasának további 40 százaléka nem hem, amely a növényi eredetű élelmiszerek egyetlen vasforrása. Egyes növények olyan vegyi anyagokat (például fitát, oxalátok, tanninok és polifenolok) tartalmaznak, amelyek gátolják a vas felszívódását. Bár a C-vitaminban gazdag gyümölcsök és zöldségek fogyasztása a vas tartalmú ételekkel egyidőben jelentősen növeli a vas felszívódását. Az American Journal of Clinical Nutrition egyik áttekintése arról számol be, hogy a fejlett országokban a vegyes étrendből származó vas biohasznosulása 14 és 18, a vegetáriánus étrend esetében pedig 5 és 12 százalék között mozog. Betegségmegelőzési és Megelőzési Központok. • Vas- és vashiány. Hozzáférés: 2011. október 2. http://www.cdc.gov/nutrition/everyone/basics/vitamins/iron.html. A vegánoknak nagyobb a kockázata a vashiánynak, de a gondos étkezéstervezés megakadályozza annak kialakulását. A vashiány a mikrotápanyagok hiánya közül a leggyakoribb, és a 10.5. Szakaszban "Vashiányos vérszegénység" részletesen megvizsgáljuk.

A cink több mint kétszáz enzim kofaktora az emberi testben, és közvetlen szerepet játszik az RNS, a DNS és a fehérjeszintézisben. A cink az energia-anyagcserében részt vevő enzimek kofaktora is. Az anabolikus és energia-anyagcserében betöltött kiemelkedő szerepének eredményeként a csecsemők és gyermekek cinkhiánya megnehezíti a növekedést. A növekedés támaszkodását a megfelelő étrendi cinkre az 1960-as évek elején fedezték fel a Közel-Keleten, ahol a serdülőkori táplálkozási törpe a nagy mennyiségű fitátot tartalmazó étrendekhez kapcsolódott. A gabonamagvak és néhány zöldség vegyi anyagokat tartalmaz, az egyik fitát, amely blokkolja a cink és más ásványi anyagok felszívódását a bélben. Becslések szerint a világ népességének fele cinkhiányos étrendet folytat. Prasad, Ananda. • Cinkhiány. BMJ 2003. február 22.; 326 (7386): 409 „410. doi: 10.1136/bmj.326.7386.409. Hozzáférés: 2011. október 2. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1125304/?tool=pmcentrez. Ez nagyrészt annak a következménye, hogy hiányzik a vörös hús és a tenger gyümölcsei az étrendből, valamint a gabonafélékre való támaszkodás, mint fő étrendi alapanyag. Felnőtteknél a súlyos cinkhiány hajhullást, hasmenést, bőrfekélyt, étvágytalanságot és fogyást okozhat. A cink szükséges kofaktor egy olyan enzim számára, amely szintetizálja a hemoglobin hem részét, és az erősen hiányos cink diéta vérszegénységet eredményezhet.

Jód

Szelén

A szelén olyan enzimek kofaktora, amelyek felszabadítják az aktív pajzsmirigyhormont a sejtekben, és ezért az alacsony szint hasonló jeleket és tüneteket okozhat, mint a jódhiány. A szelén másik fontos funkciója az antioxidáns, amelyet részletesen a 8. fejezetben tárgyalunk: "Antioxidánsként fontos tápanyagok".

Réz

A réz, akárcsak a vas, segíti az elektrontranszfert az elektrontranszportláncban. Ezenkívül a réz a vas felszívódásához és transzportjához nélkülözhetetlen enzimek kofaktora. A réz másik fontos funkciója antioxidánsként szerepel, amelyet a 8. fejezet is ismertetett "Antioxidánsként fontos tápanyagok". Az enyhe vagy közepes rézhiány tünetei ritkák. A súlyosabb rézhiány vérszegénységet okozhat a vörösvértestek szintéziséhez szükséges vas-mobilizáció hiányában. Egyéb jelek és tünetek közé tartozik a gyermekek növekedési retardációja és neurológiai problémák, mert a réz egy olyan enzim kofaktora, amely szintetizálja a sok ideget körülvevő mielint.

Mangán

A mangán a máj glükóztermelésében (glükoneogenezis) és aminosav katabolizmusában szerepet játszó enzimek kofaktora. A mangánhiány nem gyakori.

Króm

A króm működését a szervezetben kevésbé értik, mint a legtöbb más ásványi anyagét. Fokozza az inzulin hatását, ezért szerepet játszik a szénhidrát-, zsír- és fehérje-anyagcserében. Jelenleg a króm-kiegészítés hasznosságát a 2-es típusú cukorbetegség megelőzésében és kezelésében értékelő tudományos vizsgálatok eredményei jórészt nem meggyőzőek. További kutatásokra van szükség annak megállapításához, hogy a króm hasznos-e bizonyos krónikus betegségek kezelésében, és ha igen, milyen dózisokban.

Az ásványi anyagok metabolizmusban betöltött kiemelkedő funkcióinak és a hozzájuk kapcsolódó hiány-szindrómáknak az összefoglalása a 10.8. Táblázatban található: "Ásványi funkciók az anyagcserében és a vér- és hiány-szindrómában".

10.8. Táblázat Ásványi funkciók az anyagcserében és a vér- és hiány szindrómában

Ásványi funkció hiány: jelek és tünetek
Makró
Magnézium ATP szintézis és felhasználás, szénhidrát, lipid, fehérje, RNS és DNS szintézis Remegés, izomgörcsök, étvágytalanság, hányinger
Nyom
Vas Segíti az energiatermelést, a vörösvérsejtek működéséhez szükséges DNS-szintézist Vérszegénység: fáradtság, sápadtság, gyorsabb pulzusszám
Cink Segít az energiatermelésben, a fehérje, az RNS és a DNS szintézisében; szükséges a hemoglobin szintéziséhez Gyermekek növekedési retardációja, hajhullás, hasmenés, bőrfekély, étvágytalanság, fogyás
Jód Pajzsmirigyhormon készítése, anyagcsere, növekedés és fejlődés Golyva, kretinizmus, egyéb tünetek: fáradtság, depresszió, súlygyarapodás, bőrviszketés, alacsony pulzusszám
Szelén Elengedhetetlen a pajzsmirigy hormon aktivitásához fáradtság
Réz Segít az energiatermelésben, a vas anyagcserében Vérszegénység: fáradtság, sápadtság, gyorsabb pulzusszám
Mangán Glükózszintézis, aminosav katabolizmus A növekedés zavara, csontváz rendellenességek, rendellenes glükóz anyagcsere
Króm Segíti az inzulint a szénhidrát-, lipid- és fehérje-anyagcserében rendellenes glükóz-anyagcsere

Étrend-referencia bevételek ásványi anyagokra és étrendi forrásokra

Az IOM által az anyagcserében részt vevő ásványi anyagokra vonatkozóan megállapított RDA a felnőttek számára a 10.9. Táblázatban található: "Táplálkozási referencia-bevitel és az anyagcseréhez fontos ásványi anyagok élelmiszer-forrásai". A táblázat ezen mikrotápanyagok táplálékforrásait is felsorolja. Az élelmiszerek ásványianyag-tartalmát nagymértékben befolyásolja a talaj, amelyből kinőtt, és így a földrajzi elhelyezkedés az élelmiszerek ásványi anyag-tartalmának elsődleges meghatározója. Például a jód többnyire tengervízből származik, így minél nagyobb a tengertől való távolság, annál kisebb a jódtartalom a talajban.

10.9. Táblázat: Az anyagcsere szempontjából fontos ásványi anyagok étrendi referencia-bevitele és élelmiszer-forrásai

Ásványi RDA (mg/nap) Élelmiszerforrások * a megfelelő bevitelt jelöli, ** csak 31–50 éves korosztály számára
Makró
Magnézium 420 000 (hímek) Diófélék, zöldségek, kávé és tea, kakaó
320 000 (nőstények) **
Nyom
Vas 8.000 (férfiak) Állati termékek, dúsított reggeli gabonafélék, bab, spenót, borsó
18.000 (nőstények)
Cink 11.000 (férfiak) Vörös hús, baromfi, tenger gyümölcsei, dúsított reggeli gabonafélék, bab, dió, teljes kiőrlésű gabona
8.000 (nőstények)
Jód 0,150 (hímek) Tenger gyümölcsei, tejtermékek
0,150 (nőstények)
Szelén 0,055 (férfiak) Tonhal, marhahús, csirke, dió, tejtermékek
0,055 (nőstények)
Réz 0,900 (hímek) Teljes kiőrlésű gabona, máj, hüvelyesek, magvak, kakaó
0,900 (nőstények)
Mangán 2.300 (hímek) Teljes kiőrlésű gabona, barna rizs, spenót, dió, tea
1.800 (nőstények) *
Króm 0,035 (hímek) Tojássárgája, teljes kiőrlésű termékek, húsok, szervhúsok, gombák, diófélék, brokkoli
0,025 (nőstények) *

Forrás: Orvostudományi Intézet. Étrendi referencia-bevitel: A-vitamin, K-vitamin, arzén, bór, króm, réz, jód, vas, mangán, molibdén, nikkel, szilícium, vanádium és cink. 2001. január 9., -Nikkel-szilícium-vanádium és cink.aspx.

Biológiai hozzáférhetőség

Az ásványi anyagok nem olyan hatékonyan szívódnak fel, mint a legtöbb vitamin, így az ásványi anyagok biológiai hozzáférhetősége nagyon alacsony lehet. A növényi eredetű ételek gyakran olyan tényezőket tartalmaznak, mint például az oxalát és a fitát, amelyek kötődnek az ásványi anyagokhoz és gátolják azok felszívódását. Az ásványi anyagok általában jobban felszívódnak az állati eredetű élelmiszerekből. A legtöbb esetben, ha egy adott ásványi anyag bevitele növekszik az étrendben, a felszívódás csökken. Egyes ásványi anyagok befolyásolják mások felszívódását. Például az étrendben lévő cinkfelesleg károsíthatja a vas és a réz felszívódását. Ezzel szemben bizonyos vitaminok fokozzák az ásványi anyagok felszívódását. Például a C-vitamin fokozza a vas felszívódását, a D-vitamin pedig a kalcium és a magnézium felszívódását. A vitaminokhoz hasonlóan bizonyos gyomor-bélrendszeri rendellenességek és betegségek, például a Crohn-betegség és a vesebetegségek, valamint az öregedési folyamatok rontják az ásványi anyagok felszívódását, emiatt a felszívódási zavarokkal küzdő emberek és az idősek nagyobb kockázatot jelentenek az ásványi anyag hiányára.