Mikroelementy

  • Mikroelementy

    Mikroelementy i ich znaczenie dla organizmu

    Mikroelementy są to składniki mineralne potrzebne do prawidłowego funkcjonowania organizmu, które muszą być dostarczane wraz z pożywieniem. Są one odpowiedzialne za prawidłowe funkcjonowanie niektórych procesów, wchodzą w skład komórek jako materiał budulcowy, są obecne w niektórych enzymach oraz hormonach ale jednocześnie nie dostarczają żadnej energii. W organizmie człowieka są one stale wydalane poprzez kał, mocz czy pot dlatego bardzo ważne jest ich dostarczanie wraz z pokarmem.

    Żelazo jest składnikiem niezbędnym do transportu tlenu w organizmie. Ponad połowa tego pierwiastka znajduje się w hemoglobinie we krwi ponad to jest on kluczowym składnikiem różnych enzymów. Część żelaza magazynowa jest w wątrobie, śledzionie, nerkach, surowicy krwi czy szpiku w postaci ferrytyny (kompleks białka z żelazem). Żelazo spożywane wraz z pokarmem jest w dwóch formach: hemowej i niehemowej. Żelazo hemowe jest łatwiej przyswajalne (na poziomie 20%) i występuje w sporych ilościach w czerwonym mięsie oraz podrobach. Żelazo niehemowe jest dużo słabiej wykorzystywane (zaledwie 5%) i znajduje się przede wszystkich  w produktach pochodzenia roślinnego np. w melasie, pełnych ziarnach, roślinach strączkowych. W obecności witaminy C lub żelaza hemowego spożywanego w tym samym posiłku żelazo niehemowe wchłania się o wiele lepiej.

    Niedobór jest niekorzystny przede wszystkim w okresie wzrostu i rozwoju układu nerwowego u dzieci. U dorosłych może prowadzić do niedokrwistości. Niedobór przejawia się bladością skóry, warg, osłabieniem umysłowym oraz mięśniowym a także trudnościami w zapamiętywaniu.

    Toksyczność wynika przede wszystkim z wykorzystania żelaza z naczyń metalowych, może doprowadzić do idiopatycznej hemochromatozy a w konsekwencji marskości wątroby, cukrzycy oraz kardiomiopatii.

    Miedź jest wykorzystywana do uruchamiania rezerw żelaza do syntezy hemoglobiny. Jej udział jest konieczny przy wytwarzaniu tkanki łącznej i kostnej. Odgrywa istotna rolę w mataboliźmie lipidów oraz tkanki nerwowej. Obok żelaza wchodzi w skład enzymów zaangażowanych w oddychanie. Wchłaniana do organizmu jest w postaci związków nieorganicznych lub w połączeniu z białkami w górnych odcinkach jelita cienkiego. Z pokarmów wykorzystywana jest na poziomie od 35-70% w zależności od okoliczności oraz substancji towarzyszących. Absorpcja miedzi jest hamowana przez witaminę C, cynk, molibden, kadm oraz siarczki. Wydalana jest w małych ilościach wraz z moczem lub z żółcią przez przewód pokarmowy.

    Niedobór prowadzi do upośledzonego wchłaniania żelaza a co za tym idzie do anemii. Ponadto na skutek niedoboru miedzi mogą wystąpić problemu neurologiczne, nieprawidłowy elektrokardiogram, łamliwość kości, osłabiony układ odpornościowy. Niedobory miedzi występują rzadko i zazwyczaj są efektem ogólnego niedożywienia lub przewlekłych chorób układu pokarmowego.

    Toksyczność prowadzi do zmian degeneracyjnych, uszkodzeń neuronów oraz komórek wątroby.

    Źródła: melasa, wątroba, zielone warzywa liściaste, pełne ziarna zbóż, nerkowiec, biała fasola, ostrygi. Zawartość miedzi w pokarmach zależy od poziomu jej obecności w glebie.

    Cynk występuje wewnątrz komórkowo, znajduje się w mięśniach, skórze, włosach oraz kościach. Jest elementem około 60 różnych enzymów odpowiedzialnych za metabolizm węglowodanów, białek czy kwasów nukleinowych. Jego obecność jest niezbędna dla prawidłowego wzrostu i rozwoju płciowego, gojenia ran, odporności organizmu, ostrości powonienia oraz podziałów i różnicowania się komórek. Wchłaniany z przewodu pokarmowego w ilości około 20-40% w zależności od obecności białka zwierzęcego.Ilość cynku w produktach zależy od jego ilości w glebie.

    Niedobór tego pierwiastka będzie wpływał na obniżoną odporność, słaby wzrost, wychudzenie, apatię, niedokrwistość, opóźnione dojrzewanie płciowe czy zapalenie skóry kończyn. Stały niedobór doprowadzi do stałych uszkodzeń nerwów.

    Toksyczność natomiast spowoduje anemię, nudności, wymioty, biegunki, skurcze brzucha, gorączki, ogólne złe samopoczucie, zmęczenie czy uszkodzenia nerek oraz zaburzenie odporności organizmu.

    Źródłem cynku w diecie są mięso, mleko i jego przetwory, pełnoziarniste produkty, ostrygi, nasiona roślin strączkowych, jaja, warzywa i owoce.

    Mangan występujący w wątrobie, trzustce, mózgu, nerkach czy innych tkankach jest składnikiem wielu enzymów biorących udział w syntezie białek, kwasów nukleinowych czy przemianach cholesterolu. Jest pierwiastkiem niezbędnym dla prawidłowej struktury kości, ważny w procesach rozrodczych oraz w funkcjonowaniu układu nerwowego. Ponadto uczestniczy w procesie wytwarzania krwinek czerwonych.

    Niedobór manganu przekłada się na zaburzenia metabolizmu, nieprawidłową mineralizację kości, zaburzenia neurologiczne czy osłabioną płodność. Jednak w życiu bardzo rzadko obserwuje się u ludzi niedobory tego mikroskładnika.

    Toksyczność również występuje bardzo rzadko w naturze i najczęściej obserwuje się ją u górników w kopalniach manganu. Objawia się zaburzeniami psychicznymi, zmianami  w strukturze DNA, objawami zbliżonymi do choroby Parkinsona, ograniczoną przyswajalnością żelaza i fosforu a także zwiększoną ilością wapnia we krwi.

    Głównymi źródłami manganu są suche nasiona roślin strączkowych, orzechy laskowe, piniowe czy makadamia, otręby pszenne, ryżowe, chleb razowy, herbata oraz warzywa liściaste.

    Molibden wchodzi w skład enzymów -oksydaz: aldehydowej, siarczynowej oraz ksantynowej. Jest składnikiem ważnym do prawidłowego funkcjonowania komórek. Magazynuje się w zębach przez co zapobiega próchnicy.

    Niedobór molibdenu będzie przejawił się zwiększona podatnością na próchnicę, zaburzeniami czynności gruczołów płciowych, wymiotami. Mogą tez wystąpić zaburzenia neurologiczne czy śpiączka.

    Nadmiar może natomiast doprowadzić do biegunki, anemii, karłowatego oraz opóźnionego wzrostu.

    Głównymi źródłami molibdenu będą warzywa strączkowe, podroby, mleko, ciemnozielone warzywa.

    Kobalt potrzebny jest w organizmie do tworzenia witaminy B12, pobudza syntezę krwinek czerwonych, wykazuje działanie przeciwnowotworowe hamując ich rozwój. Ponadto pierwiastek ten aktywuje niektóre enzymy. Z pożywienia wykorzystywany jest na poziomie około 10-15%. Wydalany jest z kałem oraz w mniejszych ilościach z moczem.

    Niedobór spowoduje anemie złośliwą, niedokrwistość, wychudzenie, apatię, brak łaknienia. W przypadku przeciągających się braków kobaltu w diecie może dojść do stałych uszkodzeń nerwów.

    Toksyczność może spowodować nadmierną ilość krwinek czerwonych, hiperplazję szpiku kostnego, zwiększoną objętość krwi.

    Źródłami kobaltu będą przede wszystkim mleko, przetwory mleczne, figi, kapusta, liście buraków, szpinak, sałata, rukiew wodna, pełne ziarna zbóż.

    Jod związany jest przede wszystkim z hormonami tarczycy. Niezbędny dla osiągnięcia wzrostu oraz dojrzałości płciowej. Magazynowany jest w tarczycy w postaci tyreoglobuliny. Ponad to reguluje on przemiany energetyczne a także pomaga utrzymać skórę, włosy i paznokcie w prawidłowym stanie.

    Niedobór jodu wywoła zaburzenia funkcjonowania tarczycy, u dorosłych wole proste oraz niedoczynność a co za tym idzie zaburzenie funkcji metabolicznych oraz rozrodczych. U dzieci natomiast może doprowadzić do kretynizmu oraz innych nieprawidłowości w układzie nerwowym. Niedobór najczęściej występuje w okolicach górskich oraz podgórskich.

    Nadmiar natomiast doprowadzi do nadczynności tarczycy, wola, nadczynności gruczołów śluzowych, nudności, biegunek. Toksyczność związana z nadmiarem jodu występuje niezwykle rzadko.

    Źródła: sól jodowana, ryby morskie, wodorosty oraz produkty rosnące na ziemiach bogatych w jod, kapusta, szpinak, szparagi, jarmuż, cebula, rzepa, pomidory. Źródłem jodu będzie także powietrze z którego możemy wchłonąć jod.

    Chrom ważny dla prawidłowego metabolizmu glukozy, regulacji glukozy we krwi. Odpowiada również za aktywowanie niektórych enzymów.

    Niedobór automatycznie wywoła zaburzenia w przemianach glukozy, utratę masy ciała, nieprawidłowości w układzie nerwowym, może także doprowadzić do pogorszeń objawów cukrzycy.

    Nadmiar chromu może spowodować uszkodzenie wątroby oraz raka płuc spowodowanego ekspozycją przemysłową.

    Źródłami chromu są przede wszystkim wątróbka, otręby, zarodki ziaren, zbóż, ser, warzywa strączkowe, drożdże piwne czy podroby.

    Selen w połączeniu z witaminą E działa jako antyoksydant przez co ochrania komórki, błony komórkowe oraz DNA przed uszkodzeniami przez wolne rodniki. Wchodzi w skład enzymów, przez co zabezpiecza przed hemolizą. Wspomaga zapobieganie przed chorobami zapalnymi, sercowo-naczyniowymi oraz neurologicznymi.Stymuluje odporność oraz aktywność tarczycy. Wspomaga także płodność.

    Niedobór może zwiększać podatność na zachorowania na choroby cywilizacyjne takie jak nowotwory czy choroby układu krążenia. Ponadto wpływa na zmniejszone wydzielania spermy z defektami wici. Może także prowadzić do choroby Keshaan oraz Kashin-Becka.

    Nadmiar selenu natomiast może powodować wypadanie włosów, defekty paznokci, stany zapalne skóry, drażliwość, biegunki, zmęczenie, nudności, wymioty oraz bóle brzucha.

    Źródłem selenu są orzechy brazylijskie, otręby, kiełki, indyk, śledzie, ostrygi, sardynki.

    Wanad jest mikroelementem występującym głównie w płucach, kościach oraz tłuszczu. W małych ilościach działa pobudzająco na układy enzymatyczne związane z metabolizmem cholesterolu, triglicerydów oraz fosfolipidów. Poprzez zmniejszanie tłuszczów we krwi działa korzystnie na układ krążenia.

    Niedobór powoduje mniejszą ilość krwinek czerwonych, ograniczenia wzrostu oraz zaburzenia w metabolizmie tłuszczów.

    Nadmiar natomiast mogą doprowadzić do uszkodzeń systemu nerwowego oraz zaburzeń w prawidłowym funkcjonowaniu układu oddechowego czy pokarmowego.

    Źródłem wanadu są ryby, owoce morza, grzyby a także przyprawy.

    Fluor jest pierwiastkiem niezbędnym do budowy zębów oraz kości, zwiększa ich twardość, zapobiega próchnicy a także może być pomocny w zapobieganiu osteoporozy.

    Niedobór fluoru zaowocuje próchnicą zębów czy osteoporozą.

    Nadmiar natomiast może spowodować fluorozę zębów czyli zęby cętkowane (plamistość szkliwa zębów).

    Źródłem fluoru jest przede wszystkim fluorowana woda, ale także żywność gotowana we fluorowanej wodzie. Fluor występuje też w rybach, herbacie oraz żelatynie.

    Krzem, Nikiel oraz Cyna. Wyniki badań na zwierzętach sugerują, że wymienione pierwiastki są niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania organizmu, jednak wskazanie dotyczące ich spożycia nie są jeszcze dobrze poznane. Nikiel mimo że jest znany jako pierwiastek toksyczny występujący w zanieczyszczonym środowisku, jest zaangażowany w reakcje alergiczne to w śladowych ilościach uważany jest za ważny dla ludzkiego zdrowia.