Mikro- i makroelementy. Co to są mikro- i makroelementy?

16 18 20

Aby prawidłowo funkcjonować ludzki organizm potrzebuje nie tylko białek, lipidów, węglowodanów czy witamin, ale też innych składników. Wraz z wodą pitną i pożywieniem, w postaci związków organicznych bądź też nieorganicznych, do ustroju trafiają składniki mineralne.

Co to są mikroelementy?

Składniki mineralne są niezbędne do prawidłowego przebiegu procesów metabolicznych. Pełną one różnorakie funkcje, zarówno regulatorowe, jak i budulcowe. Warto wspomnieć o tym, że w skład organizmu człowieka wchodzi ponad 50 pierwiastków, które stanowią ponad 4% masy ciała. W żywieniu takowe klasyfikuje się na dwie zasadnicze kategorie: makroelementy, mikroelementy oraz pierwiastki ultraśladowe (kobalt, molibden, nikiel, wanad), których rola nie jest jeszcze do końca poznana. 

Mikroelementy, nazywane również pierwiastkami śladowymi, są to pierwiastki, których dzienne zapotrzebowanie nie przekracza 100 mg. Na uwagę zasługują m.in. miedź, żelazo, mangan, selen, cynk, a także kobalt i molibden (zaliczane do pierwiastków ultraśladowych), bowiem wchodzą one w skład enzymów niezbędnych do przebiegu procesów biochemicznych o kluczowym znaczeniu dla ludzkiego organizmu.

Co to są makroelementy?

Składniki, które w organizmie człowieka występują w ilości powyżej 0,01% masy ciała, określane są terminem makroelementów. Są składnikami niezbędnymi, a ich dobowe zapotrzebowanie przekracza 100 mg. Wśród nich wyróżnia się: wapń (Ca), fosfor (P), potas (K), siarkę (S), sód (Na), chlor (Cl) oraz magnez (Mg). Nie od dziś wiadomo, iż wszystkie makroelementy są niezbędnymi składnikami odżywczymi, co oznacza, że muszą być dostarczane do organizmu wraz z pożywieniem. Dla przykładu wapń, magnez i fosfor są kluczowymi elementami budującymi kości oraz zęby. Sód i potas zaś odpowiadają za regulację gospodarki wodnej oraz kwasowo-zasadowej.

Gdzie można je znaleźć?

Rozmieszczenie składników mineralnych w organizmie nie jest równomierne, gdyż najwięcej występuje ich w kościach i zębach, najmniej zaś w skórze i tkance tłuszczowej. Źródło makro- i mikroelementów stanowią produkty spożywcze, woda oraz sól kuchenna. Warto jednak pamiętać, iż w niektórych produktach żywnościowych znajdują się składniki utrudniające wchłanianie składników mineralnych, takie jak szczawiany i fityniany, stąd też ich przyswajalność może być dużo mniejsza. W celu uzupełnienia niedostatecznego spożycia tych substancji wraz z pożywieniem praktykowane jest wzbogacanie produktów spożywczych niektórymi pierwiastkami (wapń, żelazo, jod). W ostatnim czasie jednak coraz powszechniejsze staje się uzupełnianie codziennej diety preparatami farmaceutycznymi.

Charakterystyka składników mineralnych i ich rola w organizmie

Składniki mineralne w organizmie człowieka pełnią różnorodne funkcje: stanowią materiał budulcowy, wchodzą w skład związków o podstawowym znaczeniu dla procesów metabolicznych, uczestniczą w utrzymywaniu równowagi wodno-elektrolitowej i kwasowo-zasadowej, a także odgrywają ważną rolę w działaniu układu nerwowego i mięśniowego. Warto podkreślić, iż kluczowym elementem jest zapewnienie organizmowi ciągłego dowozu składników mineralnych na odpowiednim poziomie, bowiem niedobór może prowadzić do zaburzeń w stanie zdrowia [3, 5]. 

Tabela 1. Rola i znaczenie makroelementów w żywieniu człowieka

Składnik

Rola w organizmie

Źródła w żywności

Uwagi

Wapń (Ca)

składnik kości i zębów;

– kofaktor wielu enzymów;

uczestniczy w: przewodnictwie bodźców nerwowych, procesie krzepnięcia;

– ma wpływ na kontrolę ciśnienia tętniczego.

produkty mleczne, warzywa strączkowe, warzywa liściaste (jarmuż), suszone owoce (figi, morele), konserwy rybne spożywane wraz z ośćmi.

Biodostępność:

  1. wzrost: niskie pH, aminokwasy zasadowe, witamina D, laktoza, kwasy organiczne;
  2. spadek: wyższe pH, nierozpuszczalne frakcje błonnika, tłuszcz, szczawiany, fityniany, zbyt duża zawartość fosforu.

Fosfor (P)

– składnik kości i zębów, tkanek miękkich, błon komórkowych, kwasów nukleinowych;

uczestniczy w: przewodzeniu bodźców nerwowych, wielu procesach metabolicznych;

– utrzymuje równowagę kwasowo-zasadową w organizmie.

– sery podpuszczkowe, kasza gryczana, konserwy rybne i ryby wędzone spożywane wraz z ośćmi, podroby;

– fosforany jako substancje dodatkowe w napojach typu cola, w serach topionych, niektórych wędlinach.

Niedobór występuje rzadko, zazwyczaj dotyka osoby nadużywające alkoholu, stosujące leki zobojętniające nadmiar kwasu solnego w żołądku, a także żywione pozajelitowo.

Potas

(K)

główny kation wewnątrzkomórkowy, wraz z sodem (Na) reguluje funkcjonowanie błon biologicznych;

uczestniczy w regulacji poziomu wody, gospodarki kwasowo-zasadowej i wodno-elektrolitowej;

ma wpływ na regulację mięśni, w tym mięśnia sercowego, oraz funkcje układu nerwowego.

ziemniaki, brokuły, seler, pomidory, banany, suszone owoce

* Zapotrzebowanie na potas wzrasta podczas przebywania w środowisku o wyższej temperaturze, przy długotrwałym wysiłku, przyjmowaniu leków diuretycznych, wysokiej zawartości chlorku sodu w diecie.

Siarka

(S)

składnik związków organicznych w ludzkim organizmie;

– składnik m.in. glutationu, siarczanów, tiaminy i biotyny;

uczestniczy w detoksykacji obcych związków.

produkty zawierające aminokwasy siarkowe (czosnek, cebula, brokuły)

 

Sód

(Na)

główny kation przestrzeni pozakomórkowej;

uczestniczy w regulacji gospodarki wodnej i kwasowo-zasadowej organizmu oraz regulacji funkcjonowania komórek nerwowych i mięśniowych;

– składnik pompy sodowo-potasowej.

sól kuchenna oraz produkty zawierające sól w swoim składzie surowcowym (pieczywo, mięso i przetwory)

* Niedobory występują rzadko. Są wynikiem zazwyczaj niedostatecznej podaży tego składnika, jak również jego zwiększonych strat związanych z intensywnym poceniem się, biegunkami, wymiotami, stosowaniem leków moczopędnych.

Chlor

(Cl)

uczestniczy w przemianach wodno-elektrolitowych oraz powstawaniu kwasu solnego w żołądku;

– aktywuje amylazę ślinową.

sól kuchenna, produkty zawierające chlorek sodu

 

Magnez (Mg)

najważniejszy kation wewnątrzkomórkowy;

uczestniczy w: biosyntezie białka, przewodnictwie nerwowym, kurczliwości mięśni (jako antagonista wapnia), procesach termoregulacji, regulacji ciśnienia krwi; 

– wchodzi w skład chlorofilu.

przetwory zbożowe, orzechy, kakao, gorzka czekolada, ziemniaki, banany, zielone warzywa

Przyswajalność:

  1. wzrost: białko, laktoza, fermentacja rozpuszczalnych frakcji błonnika;
  2. spadek: tłuszcz, fityniany, szczawiany, taniny.

Tabela 2. Rola i znaczenie mikroelementów w żywieniu człowieka

Składnik 

Rola w organizmie

Źródła w żywności

Uwagi

Żelazo (Fe)

– składnik hemoglobiny, mioglobiny, ferrytyny, enzymów tkankowych;

zasadnicza rola w procesach oddychania tkankowego;

uczestniczy w: syntezie DNA, zwalczaniu bakterii i wirusów przez system immunologiczny.

podroby (wątroba i nerki), suche nasiona roślin strączkowych, jaja, ciemne pieczywo

*Najlepiej przyswajalne z połączeń hemowych (produkty pochodzenia zwierzęcego).

Przyswajalność:

  1. wzrost: witamina C, produkty mięsne;
  2. spadek: fityniany, szczawiany, taniny, białko roślinne, zasadowe pH, wapń.

Cynk

(Zn)

– kofaktor licznych enzymów;

– uczestniczy w kształtowaniu obrony immunologicznej organizmu;

uczestniczy w : przemianach witaminy A, syntezie hemu, metabolizmie alkoholu, kształtowaniu odczuwania smaku i zapachu;

– odpowiada za wydzielanie hormonów (insuliny, testosteronu, tyroksyny).

mięso, wątroba, ryby, ostrygi, sery podpuszczkowe, pestki dyni

*Lepiej przyswajalny z produktów zwierzęcych niż roślinnych.

Przyswajalność:

  1. wzrost: niektóre aminokwasy, kwas cytrynowy;
  2. spadek: fityniany, błonnik, szczawiany, miedź, żelazo niehemowe, wapń, alkohol.

Miedź

(Cu)

– składnik białek i wielu enzymów; 

bierze udział w gospodarce żelaza i tworzeniu hemoglobiny;

uczestniczy w: przemianach energetycznych, metabolizmie tkanki nerwowej, utrzymaniu struktur naczyniowych i struktury keratyny, syntezie melaniny (istotna dla pigmentacji skóry i włosów);

pierwiastek niezbędny do prawidłowego funkcjonowania układu nerwowego.

mięso, ryby, ziemniaki, wątroba, zarodki i otręby pszenne, nasiona słonecznika

* Lepiej przyswajalna z diety bogatej w białko zwierzęce.

Przyswajalność:

  1. spadek: siarczki, fityniany, sacharoza, fruktoza, aminokwasy siarkowe

Jod

(I)

jest niezbędny do produkcji hormonów tarczycy (trijodotyronina, tyroksyna), które pełnią kluczową rolę w regulacji podstawowej przemiany materii i termogenezy oraz warunkują prawidłowy rozwój, funkcjonowanie mózgu i układu nerwowego.

żywność pochodzenia morskiego (skorupiaki, mięczaki, ryby morskie), sól jodowana 

* Przyswajanie jodu utrudniają siarkocyjanki (rośliny krzyżowe), glikozydy cyjanowe (kapusta, kalafior, orzeszki ziemne), hemaglutyniny (rośliny strączkowe), mąka sojowa.

Selen

(Se)

– składnik peroksydazy glutationowej (enzym antyoksydacyjny);

uczestniczy w procesach metabolicznych komórki;

– jest niezbędny do metabolizmu hormonów tarczycy

mięso, podroby, owoce morza, produkty zbożowe, orzechy, czosnek, zielony groszek

* Przyswajalność może być zmniejszona przez spożycie dużych dawek witaminy C oraz słodyczy.

* Selen przyswaja się dobrze z produktów pochodzenia roślinnego (pszenica, kukurydza), gorzej zaś z niektórych ryb (tuńczyk).

Fluor

(F)

zapobiega próchnicy zębów;

uczestniczy w przemianie fosforanu wapnia do apatytu (główny komponent tkanki kostnej).

woda pitna

* Obecność magnezu, fosforu i aluminium zmniejsza wchłanianie fluoru z żywności.

Mangan

(Mn)

składnik bądź aktywator licznych enzymów;

– rola w produkcji tyroksyny;

niezbędny do prawidłowego funkcjonowania układu nerwowego i funkcji mózgu, tworzenia tkanki łącznej i kości oraz utrzymania prawidłowego stanu skóry.

pieczywo ciemne, suche nasiona roślin strączkowych, kasza gryczana, orzechy, herbata

*Nadmierne spożycie (nadużywanie preparatów zawierających mangan) może prowadzić do zaburzeń funkcji poznawczych u dorosłych i dzieci. 

Chrom

(Cr)

uczestniczy w regulacji metabolizmu węglowodanów, tłuszczów i białek;

składnik „czynnika tolerancji glukozy”;

– obniża stężenie cholesterolu we krwi.

produkty pełnoziarniste, sery, orzechy, szparagi, drożdże, grzyby

*Niedobór może być niekorzystny dla tolerancji glukozy oraz prowadzi do podwyższenia poziomu cholesterolu we krwi. 

 

Zarówno makroelementy, jak i mikroelementy są niezwykle istotne dla właściwego funkcjonowania naszego organizmu, a prawidłowe, zbilansowane żywienie z całą pewnością pozwoli na odpowiedni dowóz wszystkich niezbędnych składników. Choć powinniśmy dostarczać je wraz z pożywieniem, coraz bardziej popularny rynek rozmaitych suplementów i ich wysoka dostępność sprawiają, że może dochodzić do zbyt wysokiego dowozu, jak również przekraczania górnych tolerowanych poziomów spożycia. Dlatego też ważne jest, aby suplementacja wszelkich składników mineralnych była bezpieczna i odbywała się pod okiem specjalisty.

Literatura:

  1. Gawęcki J., Hryniewiecki L., 2007, Żywienie człowieka. Podstawy nauki o żywieniu, tom I, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa,
  2. Jarosz M. (red), 2017, Normy żywienia dla populacji Polski, Instytut Żywności i Żywienia, Warszawa,
  3. Jarosz M. (red.), 2010, Praktyczny Podręcznik Dietetyki, Instytut Żywności i Żywienia, Warszawa,
  4. Matwiejuk A., 2009, Składniki mineralne (makro- i mikroelementy) i ich znaczenie w żywieniu sportowców, Roczniki Naukowe Wyższej Szkoły Wychowania Fizycznego i Turystyki w Białymstoku, 9799,
  5. Włodarek D., Lange E., Kozłowska L., Głąbska D., 2014, Dietoterapia, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa.

Kup dietę online – od dietetyka
Opublikowano ponad miesiąc temu
Oceń artykuł
Mikro- i makroelementy. Co to są mikro- i makroelementy? - 5.0/5. Oddano 2 głosy.
Autor artykułu:
Dominika Guzik
, Dyplomowany dietetyk i biotechnolog żywności. Pasjonatka sztuki kulinarnej i ziołolecznictwa.

Twoja opinia jest ważna. Zarówno dla nas jak i innych osób korzystających z naszego serwisu.

Twój adres e-mail nie będzie opublikowany.
Obowiązkowe pola są oznaczone