Makroelementy

  • Makroelementy

    Makroelementy i  ich znaczenie dla organizmu

    Makroelementy 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.

    Wapń jest podstawowym składnikiem układu kostnego, magazynowany w postaci fosforanu wapnia w 99% znajduje się w kościach i zębach. Do prawidłowego wchłaniania wapnia niezbędna jest obecność witaminy D. Po za funkcjami związanymi z twardością zębów oraz kości wapń pełni wiele innych funkcji np.wpływa na równowagę ciała, uczestniczy w skurczu i rozkurczu mięśni w tym także serca, odgrywa ważna rolę w prawidłowym działaniu układu nerwowego, bierze udział w krzepnięciu krwi oraz działaniu niektórych enzymów. Jony wapnia są zaangażowane we właściwą przepuszczalność błon komórkowych, w utrzymanie pobudliwości tkanek, przewodnictwo tkanki nerwowej, uczestniczą w przekazywaniu bodźców humoralnych różnym narządom, w utrzymanie równowagi kwasowo-zasadowej a także w prawidłowe wykorzystanie żelaza. Ponad to są inhibitorami lub wręcz aktywatorami niektórych enzymów np. enzymów katalizujących proces krzepnięcia krwi, lipazy, podpuszczki i innych. Wapń wchłaniany jest przede wszystkim w jelicie cienkim a tylko niewielkie ilości są wchłaniane z okrężnicy. Kwas szczawiowy, związki fitynowe czy błonnik ograniczają jego wchłanianie z pożywienia. Szacuje się że w pożywieniu roślinno-zwierzęcym przyswajalność jest na poziomie 25%.

    Niedobór wapnia przełoży się przede wszystkim na slaby wzrost kości oraz zębów, krzywicy, osteoporozy. Może tez spowodować słabą krzepliwość krwi oraz nadciśnienie. Niewielka ilość wapnia w pożywieniu może doprowadzić do uwalniania się tego pierwiastka z kości i wydalania go z moczem co spowoduje jeszcze słabszą gęstość kości.

    Nadmiar może być przyczyna powstawania kamieni nerkowych, może też być powodem mniejszego wchłaniania innych pierwiastków mineralnych takich jak żelazo czy cynk. Toksyczność wapnia może doprowadzić do zaburzeń pracy serca oraz oddychania.

    Źródłem wapnia w diecie są przetwory mleczne oraz mleko, konserwy rybne zawierające kościeć, jaja, sery żółte. Wapń występuje też w pieczywie, mąkach, kaszach gruboziarnistych czy suchych nasionach strączkowych. Jednak najlepiej wchłaniany jest z mleka i jego przetworów.

    Fosfor obok wapnia jest głównym składnikiem układu kostnego, około 80% jego ogólnej ilości znajduje się w kościach. w organizmie występuje w postaci związków organicznych i nieorganicznych. Do prawidłowej czynności fosforu w organizmie niezbędna jest obecność zarówno wapnia jak i witaminy D. Głównymi funkcjami fosforu jest regulowanie procesów mineralizacji kości, jego obecność jest niezbędna dla prawidłowego wchłaniania wapnia. Ponad to wspomaga działanie enzymów metabolizmu energetycznego, podobnie jak wapń jest zaangażowany w procesy skurczu i rozkurczu mięśni, wchodzi w skład białek, tłuszczów, cukrów, kwasów nukleinowych oraz wielu innych związków zaangażowanych w przemiany biochemiczne. Ma istotna rolę w namnażaniu się komórek, uaktywnia niektóre witaminy z grupy B, bierze udział w przenoszeniu kwasów tłuszczowych a także jest elementem układów buforowych odpowiedzialnych za równowagę kwasowo-zasadową.

    Niedobór fosforu występuje niezwykle rzadko ponieważ jest on bardzo powszechny w żywności. Nie mniej jednak niedobory objawiały się będą zwiększona podatnością kości na złamania, słabością stawów, anoreksją.

    Nadmiar fosforu nie jest szkodliwy o ile jest zapewniona odpowiednia ilość wapnia oraz witaminy D w pożywieniu. W przypadku nie zapewnienia odpowiedniej ilości wapnia oraz witaminy D może dojść do zmniejszenia ilości wapnia we krwi. Nadmiar fosforu może także spowodować tężyczkę hipocalcemiczną.

    Źródłem fosforu są praktycznie te same produkty co w przypadku wapnia. Jeśli chodzi o produkty pochodzenia roślinnego to większe ilości fosforu znajdują się w nasionach oraz kwiatostanach a mniej w liściach.

    Magnez jest pierwiastkiem niezbędnym dla wszystkich żyjących w organizmie komórek. Ponad połowa znajduje się w tkance kostnej, koło 40% w tkance mięśniowej oraz tkankach miękkich oraz 1% w płynach międzykomórkowych. Rola jaką pełni w organizmie to m.in. jest konieczny do budowy kości i zębów, zaangażowany on jest w ponad 300 reakcji enzymatycznych, odgrywa kluczowa rolę w metabolizmie energetycznym, zapewnia utrzymanie integralności błon mitochondrialnych, stabilizuje DNA w jądrach orz jest on niezbędny do jego syntezy, jest wykorzystywany do aktywnego transportu potasu oraz sodu, jony magnezu biorą udział w pobudliwości tkanki nerwowej i mięśniowej, jest zaangażowany w większość procesów hormonalnych, działa na układ nerwowy, ochraniając nas przed stresem, opóźnia procesy starzenia się organizmu a także wpływa na wchłanianie się wapnia z przewodu pokarmowego chroniąc organizm przed zakwaszeniem. Z pożywienia wchłaniany jest w około 50% w jelicie cienkim.

    Niedobór tego pierwiastka może spowodować nadciśnienie, niedokrwienną chorobę serca, arytmię, stany przedrzucawkowe oraz astmę. Małym ilościom magnezu zazwyczaj towarzyszy niedokrwistość. Niedobory mogą być też przyczyną zwiększonej zapadalności na nowotwory, obniżonej odporności organizmu. Zazwyczaj niedobory są efektem czynników ograniczających jego wchłanianie takich jak: fosforany, związki fitynowe, spore ilości błonnika oraz wapnia w pokarmie. W Polsce obserwuje się niedobory magnezu dlatego ważne jest aby zadbać o dostateczną jego ilość w codziennej diecie.

    Nadmiar nie występuje o ile nie ma zaburzeń w funkcjonowaniu nerek. Jednak objawy które mogą się pojawić w przypadku toksyczności to nudności, wymioty, spadek ciśnienia tętniczego. Hipermagnezemia prowadzi do zaburzeń pracy serca, układu nerwowego a także oddechowego.

    Źródłem magnezu w diecie będą takie produkty jak: orzechy laskowe, migdały, zarodki pszenicy, ryby, szpinak i inne zielone warzywa (magnez jest składnikiem chlorofilu), otręby, nasiona roślin strączkowych, banany, kakao, czekolada. Należy pamiętać że zapotrzebowanie na magnez ulega zmianom w przypadku silnych stresów oraz zaburzeń na tle nerwowym.

    Potas jest elektrolitem. Jego obecność jest niezbędna dla wewnątrz komórkowych reakcji enzymatycznych oraz w syntezie białka. Gromadzi się on głównie w przestrzeniach wewnątrzkomórkowych, największe ilości są w tkance mięśniowej. Główne zadanie potasu to katalizowanie reakcji enzymatycznych, regulacja procesów ciśnienia osmotycznego w płynach ustrojowych, utrzymywanie równowagi wewnątrz komórki, utrzymywanie potencjału spoczynkowego błon komórkowych, usuwanie nadmiaru wody oraz sodu z organizmu, utrzymywanie równowagi kwasowo-zasadowej, odgrywa kluczowa rolę w przewodnictwie nerwowym, jest niezbędny dla prawidłowej kurczliwości mięśni, bierze udział w syntezie białka. Przez mechanizmy działania zapewnia on regularność uderzeń serca.

    Niedobór potasu może doprowadzić do zaburzeń wzrostu, nadciśnienia, łamliwości kości, zmian w ośrodkowym układzie nerwowym, hipertrofię nerek a także zwolnienie pracy serca a nawet śmierć. Jednak u zdrowych osób które prowadza regularną dietę niedobory potasu praktycznie nie występują, ponieważ jego zawartość w pożywieniu przekracza zapotrzebowanie na ten pierwiastek. Bo niedoborów może dojść podczas biegunek, używania środków moczopędnych czy głodówek.

    Nadmiar tego pierwiastka przełoży się na zaburzenia pracy serca. Przy zdrowym organizmie nie powinien on wystąpić, jednak może dojść do toksyczności podczas niewydolności nadnerczy, nerek oraz przy dożylnym podaniu nadmiernej ilości. Toksyczna dawka (około 18g na dzień) spowoduje zatrucie organizmu i zatrzymanie czynności serca.

    Źródła potasu w diecie to: warzywa i owoce, suche nasiona roślin strączkowych, ziemniaki gotowane i pieczone w łupinach, zielona pietruszka, seler, marchew, pomidory, kapusta, banany, śliwki, porzeczki, suszone owoce, papaja, mango, liście buraka, dynia czy daktyle.