Minerale, oligoelemente, elemente în vrac în terapie - GRIN

Elaborare 2011 33 pagini

Citirea eșantionului

Rolul mineralelor în alimentația umană

Mineralele ca componente anorganice ale alimentelor sunt împărțite în elemente cantitative, urme și ultra-urme datorită concentrației lor în organism și datorită raportului cantitativ în necesitățile zilnice. Subdiviziunea clarifică faptul că componentele alimentare anorganice dintr-o concentrație mai mare de 50 mg pe kilogram de greutate corporală sunt denumite cantitate și sub această limită ca oligoelemente. Singura excepție este fierul. Deși concentrația sa este de peste 60 mg pe kilogram de greutate corporală, este unul dintre oligoelemente.

Elementele în vrac includ metalele sodiu, potasiu, magneziu și calciu, precum și nemetalele clor, fosfor și sulf. În mediul apos, elementele în vrac sunt de obicei ionizate ca cationi (Na +, K +, Ca 2 +, Mg 2 +) și anioni (Cl-, HPO42-, SO42-) și, prin urmare, sunt denumiți și electroliți. 1 Pe scurt, elementele în vrac reglează echilibrul apei și electroliților, tonusul vascular, funcțiile nervoase și contracțiile musculare. Sunt cofactori ai enzimelor, sunt implicați în structura oaselor și a dinților și în coagularea sângelui.

Sodiu, potasiu și clorură

Elementele în vrac sodiu, potasiu și clorură reglează echilibrul apei din organismul uman prin menținerea tensiunii țesuturilor (presiunea osmotică a fluidelor corporale). În timpul acestui proces, sodiul și clorura leagă apa din țesut, în timp ce potasiul favorizează spălarea apei din celule.

Elementul de masă sodiu a fost descoperit pentru prima dată în 1807 de chimistul englez Sir Humphrey Davy (1778-1829). Numele provine din cuvântul egiptean „neter” = sifon. Sarea de masă sau de masă (clorură de sodiu), care conține aproximativ 40% sodiu, a fost în trecut o materie primă valoroasă și a fost folosită uneori ca mijloc de schimb sau chiar ca monedă. Soda (carbonicum de sodiu) și potasiu (potasiu carbonicum crudum) erau săruri de leșie bine cunoscute. Sarea de masă din cupolele de sare și apa de mare nu a fost folosită doar pentru condimentarea în dietă. Pentru mult timp a fost cel mai important mijloc de conservare a alimentelor pentru o lungă perioadă de timp.

Figura nu este inclusă în acest extract

Consumul mediu real de sodiu din Germania este de aproximativ 12 grame pe zi. Nevoia de sodiu crește în timpul sarcinii și alăptării. Necesarul suplimentar mediu este de aproximativ 70 mg pe zi în timpul sarcinii și 180 mg pe zi în timpul alăptării. 2

O mică parte a propriului sodiu al organismului se găsește în fluidul intracelular, unde este important pentru potențialul membranar al pereților celulari și pentru activitățile enzimatice. Corpul total de sodiu al corpului este de 100 grame (4348 mmol) pentru bărbați și 77 de grame (3348 mmol) pentru femei. 98 la sută din aceasta se află în spațiul extracelular. Conținutul de sodiu din lichidul extracelular este controlat în principal de sistemul aldosteron-angiotensină-renină și reglat de rinichi. În special în vasele venoase, tensiunea peretelui este măsurată continuu, care este direct legată de presiunea osmotică și, astfel, de concentrația de Na +. O scădere a concentrației de Na + duce la formarea angiotensinei, care determină eliberarea de aldosteron în glanda suprarenală. Există o reabsorbție crescută a Na. Excreția de sodiu poate scădea la aproape zero. În schimb, atunci când tensiunea peretelui în atriile inimii crește, se formează factorul natriuretic atrial (ANF), care crește excreția de sodiu în rinichi. 3 Doar cantități mici de sodiu sunt excretate în scaun. Al 4-lea

Funcție fiziologică importantă

- Crucial pentru reglarea osmolarității. Împreună cu clorura și potasiul, menținerea presiunii osmotice în spațiul extracelular
- Reglarea echilibrului acido-bazic
- Controlul potențialului membranei
- Conducerea excitației în celulele nervoase și musculare
- Resorbția glucozei, a aminoacizilor și a vitaminelor solubile în apă

Hiponatremia apare din cauza lipsei de sodiu sau este cauzată, de exemplu, de diaree severă, vărsături persistente, transpirații abundente, tulburări de resorbție a rinichilor, creșterea excreției de urină și creșterea volumului de urină. 5 Hipoosmolaritatea apare în spațiul extracelular cu o deplasare a fluidului în spațiul intracelular, ceea ce duce la schimbări de apă în țesut, în special în creier. Semnele clinice ale sindromului de deficit de sodiu sunt tensiunea arterială scăzută, cefaleea, vărsăturile, afectarea conștienței și crampele musculare. În bolile cu diaree excesivă, în special pierderea de sodiu sau vărsături, în special pierderea de Cl, deshidratarea care apare poate duce la moarte.

Aportul excesiv de sodiu are o importanță mai mare astăzi, în special în ceea ce privește dezvoltarea și tratamentul tensiunii arteriale crescute (hipertensiune). Numeroase studii au arătat că sarea de masă, împreună cu mulți alți factori nutriționali, este responsabilă în comun de dezvoltarea tensiunii arteriale crescute, cu o dispoziție genetică corespunzătoare. Un aport ridicat de sare duce întotdeauna la hipertensiune arterială. Cu toate acestea, amploarea creșterii presiunii variază de la persoană la persoană. Cu toate acestea, o astfel de sensibilitate la sare nu ar trebui să ducă la o terapie cu o dietă cu conținut redus de sare, care să fie efectuată doar la persoanele care sunt „sensibile la sare”. 6 O dietă săracă sau săracă în sodiu joacă, prin urmare, un rol important în orice tratament al tensiunii arteriale ridicate și scade tensiunea arterială sistolică și diastolică. În plus față de nivelul absolut al aportului de clorură de sodiu, raportul dintre aportul de sodiu și potasiu pare, de asemenea, important pentru nivelul tensiunii arteriale.

În legătură cu clorura, sodiul este cunoscut sub numele de sare de masă și este cel mai frecvent consumat sub această formă. O parte semnificativă a consumului zilnic de sare de masă este „ascunsă” sub formă de alimente produse industrial. 7 Pe parcursul procesării ulterioare sub formă de conservare, alimentele care sunt în mod natural sărace în sodiu sunt adesea adăugate în cantități mari. Alimentul în principal cu conținut scăzut de sodiu a fost apoi transformat într-un aliment cu conținut ridicat de sodiu prin prelucrare industrială. Chiar și produsele finite sunt de obicei bogate în sare de masă. Sucurile de legume, de exemplu, pot conține până la 10 grame de sare de masă pe litru. În Germania, aproximativ 30 la sută din aportul zilnic de clorură de sodiu este acoperit de pâine și produse de patiserie, iar mai mult de 30 la sută din carne și produse mezeluri. Sursele naturale care conțin niveluri ridicate de sodiu sunt enumerate în tabelul de mai jos.

Figura nu este inclusă în acest extract

Produsele din lapte acru, cum ar fi cașul, kefirul și iaurtul, carnea și peștele sunt sărace în sare.

Clorul a fost descoperit în 1774 de suedezul Carl Wilhelm Scheele. Farmacistul a sintetizat-o accidental prin reacția acidului clorhidric și a dioxidului de mangan. În acel moment, el a crezut din greșeală că este un oxid. Abia până când Sir Humphrey Davy, profesor de chimie din Londra, a recunoscut caracterul elementar în 1810 și l-a numit gaz cloric sau clor. Numele provine din cuvântul grecesc chloros - galben-verde.

Figura nu este inclusă în acest extract

Alături de sodiu, clorura este cel mai important anion din lichidul extracelular la 88%. Împreună cu sodiul, este responsabil pentru reglarea volumului total și a presiunii osmotice. Clorura se găsește în concentrații mari în lichidul cefalorahidian și în secrețiile digestive, în special sub formă de acid clorhidric din stomac. În spațiul intracelular există doar o concentrație scăzută de clorură de 12%. Inventarul total de cloruri al corpului este în medie de 33 mmol (1,2 grame) pe kilogram de greutate corporală.

Funcții fiziologice importante

- Împreună cu sodiul, clorura, principalul anion din spațiul extracelular, influențează presiunea osmotică și distribuția fluidelor în organism.
- Clorura joacă un rol important în menținerea neutralității electrice în fluidele corporale și în echilibrul acido-bazic
- Transportul altor ioni peste membrana celulară necesită cotransportori sau antiportori dependenți de Na + și Cl în majoritatea cazurilor
- Clorura este conținută în peptidaze angiotensina II și catepsină
- În stomac, clorura și hidrogenul formează acid gastric (acid clorhidric). Este esențial implicat în descompunerea proteinelor alimentare.

Un deficit de clorură este rar. Se exprimă identic cu un deficit de sodiu și poate fi derivat din funcțiile din spațiul extracelular. Vărsăturile persistente sau diareea severă pot duce la pierderea acidului la stomac, mai ales dacă se adaugă o dietă cu conținut scăzut de cloruri. Transpirația abundentă poate duce, de asemenea, la lipsa clorurii. Lipsa de clorură duce la tulburări ale echilibrului acido-bazic al corpului (alcaloză), care poate fi asociat cu respirație superficială, crampe musculare și disfuncție cardiacă.

Cloracneul este o boală a pielii, în special pe față și în diferite părți ale corpului, cauzată de clor sau compuși ai clorului. Cloracneul poate apărea din cauza activităților profesionale din industria chimică sau industria electrică cu clorofenol (TCDD; dioxină), percloronaftalenă, bifenili policlorurați și alte substanțe chimice care conțin clor. Accidentele chimice pot declanșa, de asemenea, acneea cu clor. Schimbările pielii apar printre altele sub formă de îngroșare a stratului cornos în foliculii de păr, în punctele negre sau în noduri, abcese sau chisturi. A 8-a

În multe țări occidentale industrializate, aportul de clorură este peste cerință, deoarece multe alimente produse industrial sunt condimentate și rafinate cu clorură de sodiu. Excesul de clorură este în general eliminat prin urină și transpirație. Cu toate acestea, consumul ridicat de sare (clorură de sodiu) poate duce la sau agrava tensiunea arterială crescută la unii oameni.

Acoperire medie a populației

Ca și în cazul sodiului, necesitatea de clorură este mai mult decât satisfăcută.

Cantitatea de element de potasiu a fost descoperită și în 1808 de chimistul englez Sir Humphrey Davy. Potasiul este un mineral important pentru oameni. Este al patrulea element cel mai abundent din organism după calciu, fosfor și sulf.

Nu se poate determina o cerință exactă pentru potasiu. Pentru adulți, 2 grame pe zi sunt considerate suficiente. Această sumă este suficientă în condiții normale de viață. Este necesar un aport zilnic minim de 1,6 grame pentru a menține nivelurile normale de potasiu în corp și plasmă. Aportul real de potasiu este de 2,5 grame zilnic peste minim și nu se pot aștepta simptome de deficiență.

Figura nu este inclusă în acest extract

Nivelul de potasiu depinde de proporția masei corporale active din punct de vedere metabolic (masa corporală slabă). Este în jur de 100 de grame pentru femei și în jur de 150 de grame pentru bărbați datorită masei lor mai mari de grăsimi. La 140 mmol pe litru, 98% din potasiu se găsește în fluidul intracelular și este cel mai frecvent cationic acolo. Țesutul muscular scheletic are cea mai mare concentrație de potasiu. Aproximativ 2% din potasiu se află în spațiul extracelular. Deși potasiul extracelular reprezintă foarte puțin din potasiul total, corpul uman este foarte sensibil la fluctuațiile concentrației extracelulare de potasiu. Aceste fluctuații pot duce la tulburări musculare și neuromusculare severe, atât cu o creștere, cât și cu o scădere a potasiului. 9

Funcții fiziologice importante

Potasiul este antagonistul sodiului și, împreună cu acest mineral, îndeplinește următoarele sarcini

- Reglarea presiunii osmotice și a echilibrului apei, menținerea echilibrului acido-bazic
- Potasiul reglează conducerea impulsurilor nervoase și controlul contracturii musculare
- Sinteza proteinei
- Potasiul este important în menținerea tensiunii arteriale normale
- Activează sisteme enzimatice precum piruvat kinaza în glicoliză
- Joacă un rol în metabolismul carbohidraților, grăsimilor, proteinelor și hormonilor
- Asigurarea diferenței de potențial a membranelor: aceasta permite procesele de transport active. 10

Hipopotasemia apare atunci când concentrația serică de potasiu este sub 3,6 mmol pe litru. În circumstanțe normale, nu există aproape nici un deficit alimentar de potasiu. Principalele cauze ale unei deficiențe de potasiu sunt pierderile mari de potasiu prin intestine și rinichi, în special prin diaree severă, vărsături violente, abuz de laxative și diuretice, creșterea excreției de potasiu odată cu scaunul. Tulburările de alimentație, cum ar fi anorexia nervoasă sau bulimia nervoasă, pot fi, de asemenea, asociate cu hipokaliemie. Insuficiența renală cronică și tulburările metabolice, cum ar fi acidoză diabetică, pot provoca, de asemenea, deficit de potasiu.

Poziția centrală a potasiului în metabolismul celulelor musculare și nervoase înseamnă că un deficit de potasiu se manifestă prin simptome neuromusculare. Scăderea concentrației intracelulare de potasiu duce la un aflux de sodiu cu acumulare de sodiu în celulă. Ca urmare a osmolarității scăzute a spațiului extracelular, apare deshidratarea hipotonică. Acest lucru are ca rezultat o excitabilitate redusă a mușchilor, astfel încât se dezvoltă o slăbiciune a mușchilor scheletici, care, în cazurile severe, poate fi însoțită de paralizie. Din partea inimii pot apărea aritmii cardiace și măriri cardiace. Un deficit de potasiu pe termen lung poate duce la tulburări severe ale echilibrului acido-bazic, la nefropatie hipokalemică și, eventual, la comă. 111213

Hiperpotasemia este de obicei rezultatul insuficienței renale cronice cu tulburări ale excreției de potasiu. Concentrația serică de potasiu este de peste 5 mmol pe litru. Factori precum anumite medicamente, de exemplu diuretice care economisesc potasiu, inhibitori ai ECA sau diferite medicamente antiinflamatoare au un efect benefic. Deși hiperkaliemia apare mai rar decât o deficiență de potasiu, aceasta trebuie clasificată ca fiind mai periculoasă, deoarece poate duce la tulburări ale funcției cardiace și paralizie cardiacă. Pe lângă aceste restricții funcționale, pot apărea tulburări musculare și nervoase severe. Hiperpotasemia se manifestă, de asemenea, prin sunete în urechi, surditate, confuzie, halucinații, tremurături musculare și furnicături.

Potasiul se găsește în principal în alimente vegetale precum banane, cartofi, fructe uscate, spanac și ciuperci în cantități suficiente. La prepararea alimentelor, conținutul de potasiu scade, deoarece potasiul este eliberat în apa de gătit în timpul gătitului. 14

Figura nu este inclusă în acest extract

Acoperire medie în populație

Aportul de potasiu în Germania este cu aproximativ 62% peste recomandările de potasiu. 15

Elementul calciu a fost descoperit de Sir Humphrey Davy la Londra în 1808. Numele dat de Davy a fost derivat din cuvântul latin „calx”, care înseamnă calcar.

Figura nu este inclusă în acest extract

Necesarul de calciu este crescut la femeile gravide și care alăptează. Este de 1200 mg zilnic. 16 Sugarii, copiii, adolescenții și vârstnicii trebuie să asigure, de asemenea, o îngrijire adecvată.

Calciul este cel mai important mineral din punct de vedere cantitativ. Mai mult de 99% din calciu se află în schelet și în dinți. Ionii de calciu sunt prezenți împreună cu ionii fosfat sub formă de hidroxiapatită. Țesutul osos este, de asemenea, cel mai important depozit de calciu pentru organismul uman. La nou-născuți, aproximativ 25 până la 30 de grame, la bărbații adulți, 900 până la 1.300 de grame și la adulții aspri, 750 până la 1.100 de grame de calciu sunt stocate în oase și dinți. 17

Calciul este absorbit la 20-40% cu ajutorul unei proteine purtătoare, a cărei formare este indusă de vitamina D. Absorbția este influențată de tipul și cantitatea de săruri de calciu, valoarea pH-ului, prezența vitaminei D. Vitamina D favorizează absorbția și depozitarea calciului în matricea organică a osului, osteoidul. Există un schimb constant între calciul stocat în oase și calciu dizolvat. Dacă nivelul de calciu din sânge crește, hormonul tiroidian calcitonină este eliberat, ceea ce mărește stocarea de calciu în oase și astfel scade nivelul de potasiu din sânge. Dacă nivelul calciului din sânge scade, hormonul paratiroidian este eliberat din glanda paratiroidă.