Ásványi anyagok táplálkozás-élettani szerepe

Ásványi anyagok táplálkozás-élettani szerepe

• vázrendszer, fogak (Ca, P, F)• enzim aktivátorok (Zn, Mn)• ozmotikus viszonyok (K, Na, Cl)• sav-bázis egyensúly (Ca, P)• fehérjék, lipidek felépítése (S, P)• szállítófehérjék (Fe)• izomműködés (Ca, Mg)• ingerület-átvitel (Na, Ca)

Táplálkozás-élettani szempontból fontos ásványi anyagok koncentrációja az ember szervezetében

makrolemek (g/kg) mikrolemek (mg/kg)Ca 15 Fe 20-80P 10 Zn 10-50K 2 Cu 1-5

Na 1,6 Mo 1-4Cl 1,1 Se 1-2S 1,5 I 0,3-0,6

Mg 0,4 Mn 0,2-0,5Co 0,02-0,1

Makroelemek– szabad ionos formában vannak jelen (Na+; K+; Ca++; Mg+

+) a folyadékterekben– a belső környezet állandóságának fenntartásában

játszanak fontos szerepet• vízforgalom• ideg- és izomingerlékenység• ozmotikus viszonyok • sav-bázis egyensúly

– csontrendszer felépítése– sejtszintű energiaforgalom– enzimek aktiválása– sejtmembrán funkciók– izom működés– ingerület továbbítás

Makroelemek és a vízforgalom

– a sejten belüli és sejt közötti tér ionösszetétele különböző

– az egyes folyadékterekben a pozitív és negatív töltésű ionok aránya azonban azonos

– ozmotikus egyensúly• ásványi anyag koncentráció változás• víz mozgása a sejtmembránon keresztül• megváltozik a vízterek térfogata • a vese vizelet kiválasztásának változása • hormonális kontroll (vazopresszin)

A szervezet sav-bázis egyensúlya

– az enzimek többségének pH optimuma a semleges tartományban található (pH: 7-7,4)

– savas irányú eltolódás: acidózis– lúgos irányú eltolódás: alkalózis– a szervezet puffer rendszerei:

• bikarbonát-szénsav puffer rendszer R-COOH + NaHCO3 = R-COONa + H2CO3 H2CO3 = H2O + CO2

• foszfátpuffer rendszer:H+ + HPO4

-- = H2PO4-

• vérfehérjék, aminosavak amfoter jellegűek, H+ felvételre és leadásra egyaránt

képesek

kalcium– csontok (a szervezet Ca-tartalmának 90%-a)– véralvadás (protrombin képződés)– izom-összehúzódások– ingerület vezetés, ingerlékenység (enzim aktivátor)– allergiás tünetek enyhítése– glikogén felépítése, lebontása

foszfor – csontok (80%)– foszfolipidek– ADP, ATP– kreatin foszfátMindkét elem hasznosulása szempontjából fontos:– abszolút mennyiségük– egymáshoz viszonyított arányuk (csecsemő: 1,5:1-2:1,

kisgyermekkortól: 1:1; felnőtt: 1:1,2-1:1,5) – D vitamin jelenléte

Szükségletet befolyásoló tényezők– a felszívódás mértéke – terhelés (Ca)– életkor– terhesség és szoptatás

A magvak foszfortartalma fitin kötésű (60-80%)fitát = fitinsav Ca, Mg…sójafitáz aktivitás: növények, baktériumoka felszívódás mértéke gyenge

Csontképződési zavarok– rachitis (angolkór, csöves csontok meggörbülnek, izületi végek

megvastagodása) fiatal korban– csontritkulás (osteoporózis) idősebb korban

Kalcium többlet– lágy szövetek meszesedése– vesekövesség kialakulása

Foszfor többlet– kalcium forgalmi zavarok– csontritkulásra való hajlam

Források:

kalcium sok: tej, tejtermékek, leveles növények, pillangósok, ivóvíz kevés: húsok, húskészítmények, gabonák, gyökgumós növények

foszforvalamennyi élelmiszerünkben előfordulhiányával nem kell számolniinkább a többlete fordul elő (foszfor tatalmú kiegészítők: pl. foszforsav, polifoszfátok stb.)

fitinsav Zn-fitát

nátrium, kálium, klór– a szervezet homeosztázisának fenntartása– idegingerület továbbítás (Na)– extracelluláris tér ozmózisa (Na)– cukrok, aminosavak felszívódása (Na)– intracelluláris tér ozmotikus viszonyai (K) – ideg és izomműködés (K)– szénhidrát anyagcsere (K)– gyomor sósav (Cl) -amiláz aktiválása (Cl)– nyál Na-hidrokarbonát (puffer anyag)

Források:Na– valamennyi élelmiszer tartalmazza– nem indokolt a kiegészítés– ízesítés, tartósítás– sószegény élelmiszerek (Na < 120mg/100g

termék)Cl– konyhasó– az állati eredetű táplálékokban több vanK– állati és növényi élelmiszerekben egyaránt

előfordul

Hiány:– izzadás (sportolók, fizikai munkát végzők)– tartós hasmenés, vizelethajtók hatására– romlik a fehérje- és az energia-hasznosulás– étvágy csökkenés– csökkenő szellemi, fizikai teljesítmény– a növények Na- és Cl-tartalma kicsi– a zöld növények K-tartalma magas

Többlet: – fokozott vízfogyasztás– a vizelettel, izzadással távoznak a szervezetből– izomgyengeség– ödéma képződés– a K többlet rontja a Mg hasznosulását– sok Na magas vérnyomást, aluszékonyságot, fokozott

ingerlékenységet okoz, emellett megterheli a szívet és vesét

magnézium • átmenet a makro és mikroelemek között• 70%- a csontokban, a fennmaradó rész döntő hányada a sejten belüli térben található• a kalciummal antagonista hatású• enzim-aktivátor (karboxiláz, foszforiláz)

Hiánya:• pl. alkoholfogyasztás, vizelet hajtók hatására• csökken a fehérje beépülés• zavarok a szénhidrát és zsír anyagcserében• nő a szív- és érrendszeri megbetegedések kockázata (infarktus)• nő a görcskészségre való hajlam

Forrás: •főleg a növényi élelmiszerek gazdag források (csonthéjas gyümölcsök, olajos magvak, száraz hüvelyesek, paraj, cékla, sóska, banán stb.) •gyenge a felszívódása (20%) •a tejben kevés van

kén– kéntartalmú aminosavak (MET, CYS)– enzim, hormon alkotórész (koenzim-A, inzulin)– fehérjék térbeli szerkezete (diszulfid hidak)– keratin fehérjék felépítése (szőr, köröm, haj)

felépítése

Forrás: – aminosavak, fehérjék

Mikroelemek– nem önállóan fordulnak elő, hanem többnyire

valamilyen komplex molekulák alkotójaként (hemoglobin)

– enzimek, hormonok felépítése, aktiválása (metalloenzimek, redox reakciók katalizálása)

– részvétel sav-bázis folyamatokban – szénhidrát, aminosav, zsír és nukleinsav

anyagcsere– csontképzés– vérképzés– idegi működés– transzport mechanizmusok (pl. gázok)

Vas– oxigén szállítás (hemoglobin, mioglobin)– citokrómok (terminális oxidáció)– enzim alkotó (citokróm enzimek)– tárolt formája Fe+++

– a táplálékból a gyomor sósav teszi szabaddá– felszívódott és aktív formája a Fe++

– metabolizmusa jól szabályozott– tároló fehérjéje a szervezetben a ferritin (lép, vese,

csontszövet, bélhám) – felszívódását a bélhámsejtek ferritin telítettsége

szabályozza– transzportja a szervezeten belül transzferrinhez

kötődően folyik– hasznosulásához C vitaminra, B12 vitaminra, folsavra

és rézre van szükség

A hemoglobin és a citkrómok kelát része (hem)

Hiány: – vérzések alkalmával (menstruáció)– terhesség, szoptatás idején– vegetáriánus táplálkozás esetén– kisgyermekek (1 éves kor körül) – bőr, köröm, nyelv nyálkahártya elváltozások– vérszegénység

Forrás: – zöld növényi részek, – magvak héjrésze, de ez rosszul hasznosul– állati eredetű élelmiszerek a tej kivételével

(belsőségek, hüvelyesek, diófélék, mák stb.)

réz– döntő hányada a vérben a ceruloplazmin nevű enzimatikus

fehérjében fordul elő – hemoglobin szintézis – Fe+++ - Fe++ átalakulás– Fe felszívódás– enzimek alkotórésze (citokróm oxidáz)– pigment képződés– galaktóz bontás– antioxidáns rendszer (szuperoxid-dizmutáz)

Hiány: – fogamzásgátló tabletta szedése– terhesség– újszülöttek– de Mo, Fe többlet is okozhatja

Forrás: – az élelmiszerek megfelelő mennyiségben tartalmazzák (máj,

diófélék, hüvelyesek, magvak, szemtermések)

cink– az inzulin normális működéséhez szükséges– enzimalkotórész, aktivátor (karboxipeptidáz)– a máj alkoholbontó képessége (alkohol dehidrogenáz)– sejtlégzés (széndioxid hidratáció)– fehérje- és szénhidrát-anyagcsere– keratin szintézis, sebgyógyulás– látási folyamatok (a látóbíbor újraképződése, A vit. átalakítása)

Hiánya:– terhesség, szoptatás– jelentős izzadás– túlzott mértékű alkoholfogyasztás– túlzott Cd, illetve Cu felvétel– cukorbetegségre való hajlam alakulhat ki– nő a vér lipid szintje – étvágycsökkenés, teljesítmény visszaesés,– parakeratózis (repedések a bőrön)

Forrás: – élesztő, gabona korpák, hüvelyes magvak, állati eredetű élelmiszerek

kobalt– a B12 vitamin (kobalamin) központi eleme– enzim aktivátor (nukleinsav szintézis, vörösvértest

képződés)

Hiány: – vérszegénység

Többlet: – csökkenti a pajzsmirigy aktivitását (golyvakeltő)– gátolja a glikogén lebontást (szívizom működés

elégtelenség)

Forrás: – az élelmiszerek csak nyomokban– B12 vitamin

jód– pajzsmirigy hormonok (tiroxin, trijódtironin)– anyagcsere folyamatok szabályozás (fehérje, zsír, szénhidrát

anyagcsere)

Hiány: – talajellátottság függvénye (hiányos Györ-Sopron, Komárom,

Nógrád, heves, Borsod megye)– keresztes virágú növények (káposzta, retek, mustár stb.) glükozida

tartalma– a fluor, a réz, a kobalt és a szelén antagonista hatású– szaporodási problémák – hipofunkciós golyva

Többlet: – hiperfunkciós golyva

Forrás: – halliszt, tengeri növények, sóska, paraj, fokhagyma, uborka– jódozott só

mangán– főleg a májban, vesében található– szénhidrát, zsír, fehérje és nukleinsav anyagcsere– növekedés– csontképződés– szaporodási folyamatok

Hiány: – vegyes táplálkozás esetén ritkán fordul elő– Ca, Fe, Co többlet– növekedési, csontosodási zavarok– idegrendszeri tünetek (egyensúlyzavar)– vérszegénység

Többlet:– Parkinson-kórra utaló tünetek– máj problémák

Forrás: – zöld növényi részek (50 – 600 mg/kg sz.a.)– búzakorpa, gabonák közepes mennyiségben– dió, mogyoró, máj, vese

szelén– a szervezet antioxidáns rendszerének része (glutation

peroxidáz)– sejtmembránok, telítetlen zsírsavak védelme– májvédő hatás, antikarcinogén– pajzsmirigy működés– csökkenti a toxikus nehézfémek (Hg, Pb, Cd) mérgező hatását– szükséglete és toxikus dózisa közel esik egymáshoz

Hiány: – talajellátottság függvénye (Baranya, Vértes, Bakony)– vázizom működési zavarok– májkárosodások

Forrás: – az élelmiszerek többsége (tengeri hal, hús, máj, vese, korpák

stb.)– de óriási a koncentráció különbség (100g-14.000 g/kg)

molibdén– oxidáz enzimek alkotórésze (xantin oxidáz, purin

anyagcsere, alkohol lebontás)– Mo:Cu kompetíció

Hiány: – természetes körülmények között nem igazán fordul elő– Cu többlet

Többlet:– köszvényre hajlamosít

Forrás: – táplálékok többsége

Fluor– az apatit részeként (fogak, csontok)– toxikus lehet (ivóvíz, környezetszennyezés)

• étvágycsökkenés• növekedés visszaesés• csont, izület rendellenességek• sérülések a fogzománcon• csontritkulás• jód antagonista (pajzsmirigy működés)

– hiányában csökken a csontszilárdság, nő a fogszuvasodás esélye – hiánya azonban ritka – legfőbb forrásai a tengeri élőlények, ásványvíz

Nikkel– pigmentáció (enzim alkotó)– nukleinsav alkotó – hemoglobin szintézis– májműködés– hiánya nem jellemző, a legtöbb élelmiszer tartalmazza– nem toxikus

Króm– tripszin aktivátor (fehérje emésztés)– inzulin működés (glükóz tolerancia faktor)– fehérje-, zsír-anyagcsere – hiánya ritka, ekkor csökken az inzulin hatás, a termékenyítő

képesség– forrásai: ivóvíz, korpák, hüvelyesek, tejtermékek, belsőségek

stb.– nem toxikus

Arzén – haj, köröm, csontképletek fejlődése – toxikus (hányás, hasmenés, hasi fájdalmak)

Toxikus mikroelemek– arzén– ólom (szaporodásbiológiai, vérképzési zavarok)– kadmium (csont-, tüdő-, vesekárosodás, hereelfajulás) – higany

• szennyvíziszap• tüdő-, gyomor-, bélgyulladás, vesekárosodás, az

immunrendszer zavarai

Ásványi anyagok hasznosulása– szervetlen sók formájában gyenge– szerves kötésben lényegesen jobb

• aminosavak (szelenometionin, Béres csepp)– kelátok (gyűrűs szerkezetű molekulák)

• (klorofill, citokrómok, hemoglobin, B12 vitamin)

• huminsavak (HUMET)• EDTA (etiléndiamin-tetraecetsav, szintetikus

kelátképző)