Bevezetés a nyomelemekbe a táplálkozásban

A nyomelemeknek vagy nyomelemeknek azokat kell tekinteni, amelyek alapvető fiziológiai szerepet játszanak, ha a testszövetekben, az ételben vagy az ivóvízben 250 µg/g-nál kisebb mennyiségben találhatók.

fluor

Ebbe a kifejezésbe az ásványi anyagok sokasága csoportosul, nagyon változatos jellemzőkkel és funkciókkal, amelyek annak ellenére, hogy nagyon alacsony mennyiségben szükségesek, elengedhetetlenek a test számára, étrendből való hiányuk pedig egyensúlyhiányt okoz, amely különféle típusú patológiákhoz vezet. Mivel az igények nagyon kicsiek, és a legtöbb élelmiszerben elterjedt, a hiányosságok nagyon ritkán jelentkeznek; másrészt sok közülük szövetünk része, de sem funkciójukat, sem lényegüket nem ellenőrizték.

Jelenleg a nagy felbontású analitikai technikák (elektrotermikus abszorpciós és atomemissziós spektroszkópiák) alkalmazása növelte ismereteinket a nyomelemek egészségben betöltött szerepéről. Mint azonban már említettük, fiziológiai szerepük sokuk számára még mindig nem nagyon világos, és teljes szükségletük kiszámítása nagy problémákat vet fel. Ennek oka többek között az a tény, hogy:

  • Szövetkoncentrációját nehéz felmérni.
  • A könnyebben mérhető plazmaértékek elemzése nem korrelál jól a test lerakódásaival.
  • Állatokon végzett vizsgálatok adatok extrapolációs problémákat vetnek fel.
Mindezen okok miatt a legtöbb elemre (kivéve a vasat, a cinket és a jódot) nincsenek az ajánlott bevitel számadatai, amelyek a legtöbb esetben a megfelelő bevitel számát mutatják be fogyasztásuk szerint.

Abszorpciója általában 100% -os, és testünk semmiféle szabályozáson nem megy keresztül, így és tekintettel arra, hogy szinte mindegyik nagy mennyiségben mérgező, túlnyomó többségükre meghatározták a mérgező küszöbértékeket. Az 1. táblázat a fő nyomelemekre, valamint a felső szintekre vonatkozó fogyasztási ajánlásokat mutatja be, amelyeket az Orvostudományi Intézet Élelmezési és Táplálkozási Testülete (FNB) határoz meg (2003).

A vitaminokhoz és más ásványi anyagokhoz hasonlóan ezek sem emészthetőek meg, és az egyetlen emésztési folyamat csak a kötések megszakítására korlátozódik, amelyek bizonyos transzportfehérjékhez kötik őket, amelyekhez az ételben kapcsolódnak. Bélfelszívódása az oldhatóság mértékétől függ, és passzív felszívódási folyamatokkal és/vagy megkönnyített diffúzióval valósul meg. Az életkor előrehaladtával az abszorpciós képesség általában csökken, különösen sok nyomelem esetében, ezért az idősek étrendjében való hozzájárulását gondosan ellenőrizni kell.

Sok esetben az ásványi anyagok versengenek egymással a sejt receptorokért, így az egyik feleslege csökkenti a másik felszívódását; ez a króm és a vas, vagy a réz és a cink esete; máskor az ásványi anyagok nem felszívódó komplexeket képeznek, amelyekkel a kölcsönhatás következtében mindkettő szintje csökken; ez fluoriddal és kalciummal, vagy fluort és magnéziumot tartalmaz. Ezeket a kölcsönhatásokat alaposan figyelembe kell venni az ásványi kiegészítők fogyasztása során.

Minden élelmiszer, akár állati, akár növényi eredetű, összetételében bizonyos mennyiségű nyomelem van.

A halak és a kagylók ásványi anyagokban és marhahúsban gazdagok, a leggazdagabb részek ezekben a szervhúsok.

A növényi eredetű termékek nyomelem-tartalma közvetlenül függ a termőtalajok tartalmától, ami további nehézségi tényező, ha tanulmányozzuk ezen elemek táplálkozási állapotát az emberekben és a diétákhoz való valódi hozzájárulást.

A víz jó ásványi anyagforrás, és mint a zöldségfélék esetében, tartalma a származási geológiai területtől függően változik.

A jód

A jód elengedhetetlen eleme a pajzsmirigyhormonok képződésének, és hiánya közvetlenül befolyásolja a tőlük függő szintézist és fiziológiai funkciókat.

Ezek alapvető szerepet játszanak az ember fejlődésében és növekedésében, valamint az összes makrotápanyag általános anyagcseréjében, bár különösen a zsírsavaké.

Kiemelkedő funkciója van a központi idegrendszer kialakulásában, részt vesz a kéreg felé irányuló idegsejtek migrációjában és az idegsejtek helyes mielinizációjában az embrionális periódus alatt.

A pajzsmirigy működésének szabályozása összetett folyamat, amely magában foglalja a hipotalamust és az agyalapi mirigyet. Az első szintetizálja a TRH-t, amely stimulálja az agyalapi mirigy TSH-termelését; A TSH a pajzsmirigyre hat, aktiválva a jódfelvételt, valamint a T3 és T4 szintézisét. Mindkét hormon szintje a jód jó mennyiségétől függ, és viszont szabályozza a TSH és a TRH szintézisét.

Ha a T4 szintézise megfelelő, negatív visszacsatolás történik, amely csökkenti az agyalapi mirigy TRH-érzékenységét, korlátozva annak TSH-szekrécióját. Amikor a T4 szint csökken, az agyalapi mirigy növeli a TSH szintézist; a jódhiány a T4 szint csökkenéséhez vezet, ennek következtében a TSH növekedése következik be, amely mirigy hipertrófiát okoz a pajzsmirigy méretének növelése érdekében, hogy növelje a hormon szintézisét.

Jódhiány

Mint korábban kifejtettük, a nem megfelelő jódbevitel golyvához és hypothyreosishoz vezet felnőtteknél.

Ennek az ásványi anyagnak a terhesség alatti hiányos fogyasztása a T3 és a T4 nem megfelelő szintjét eredményezi, és hatással lesz a gyermek testi és szellemi fejlődésére. A legsúlyosabb eset a veleszületett hypothyreosis vagy kretinizmus, amely törpe, süketség és mentális retardáció formájában nyilvánul meg; de a legszélsőségesebb esetek elérése nélkül kimutatták, hogy a terhesség alacsony T3- és T4-szintje befolyásolja a gyermekeket, késleltetve a tanulást és a pszichomotoros fejlődést, ami a gyermekkor későbbi éveiben nyilvánul meg.

Élelmiszer jódforrások

A legtöbb élelmiszer jódtartalma attól függ, hogy ez az ásványi anyag milyen mértékben tartalmazza a mezőgazdasági területeket. A Földön a jód nagy része a tengerben található, így minél több geológiai ókorral rendelkezik a terület, annál kevesebb jódtartalmat találunk talajaiban. Az olyan hegyvidéki területek, mint az Alpok, az Andok, a Himalája vagy hazánkban a Pireneusok, a Monegros és a Kantabriai-hegység általában jódhiányos területek.

A jódban a leggazdagabb élelmiszerek tehát a halak és a kagylók, valamint a partokon termesztett algák és zöldségek. További források az élelmiszer-adalékanyagok (tésztalágyítók) és a tej, mivel a tárolótartályaiban használt fertőtlenítő szerek jódok. Azonban a világ legfontosabb jódforrása a jódsó, az első olyan funkcionális élelmiszer, amelyet megterveztek, és amelynek széles körű felhasználásával sikerült jelentősen csökkenteni a jódhiány előfordulását.

Jód toxicitás

Az élelmiszer-jódmérgezés gyakorlatilag lehetetlen, valamint az akut mérgezés, amely nem a kiegészítők véletlenszerű vagy önkéntes bevétele miatt következik be.

Néha a hipotireózist és a pajzsmirigy méretének növekedését okozó hiány utáni túlzott pótlás "visszapattanó" hyperthyreosishoz vezethet, a túlzott hormonális termelés miatt.

Szelén

Kis mennyiségben nélkülözhetetlen elem, nagy mennyiségben nagyon mérgező; Lényegességét csak 1957-ben bizonyították, és az e tápanyag hiányából eredő betegségeket csak 1979-ben bizonyították, abban az évben, amikor a Keshan-kórt először írták le.

A szelén funkciói a testben

Úgy tűnik, hogy több metalloproteinnel társul, amelyeket szelenoproteineknek neveznek, és amelyek enzimként működnek.

Közülük 4 glutation-peroxidáz emelkedik ki, amelyek feladata antioxidánsként működni, és önmagukban és közvetve megakadályozni a szabad gyökök működését más antioxidáns rendszerek elegendő szérumszintjének fenntartása révén. Így a megfelelő mennyiségű redukált glutation fenntartása elengedhetetlen a tokoferilről az alfa-tokoferolra való áttéréshez és ezért az E-vitamin megfelelő működéséhez. A szelén viszont a tioredoxin-reduktáz koenzimje, amely részt vesz a különböző antioxidáns rendszerek regenerációjában., beleértve a C-vitaminét is; a dolgok egy másik sorrendjében a tioredoxin megfelelő szintjének fenntartása csökkentett formában fontos a sejtnövekedés szabályozása szempontjából.

Elengedhetetlen a 3 jód-tironin-deionidáz aktivitásához, amelyek felelősek a T4 T3-vé történő átalakításáért, amely a hormon biológiailag legaktívabb formája. Ez a pajzsmirigy működésében betöltött szerep a szelént nélkülözhetetlenné teszi a magzat és a gyermek megfelelő fejlődéséhez és növekedéséhez. A szelenioprotein P a vaszkuláris endothel sejtekhez kapcsolódik, és funkciója még mindig nem világos, úgy tűnik, hogy megvédi őket az oxidatív folyamatok hatásától. Az izomban bővelkedő, az izom anyagcseréjéhez kapcsolható selenoprotein W szerepe szintén nem egyértelmű.

Végül vegye figyelembe, hogy a szelén védelmet nyújt más nehézfémek, például higany, ólom, kadmium vagy ezüst mérgező hatása ellen is.

Szelénhiány

Noha nem mutat egyértelmű klinikai képet, a szelénhiány különböző típusú rákokkal, szív- és érrendszeri és májbetegségekkel társult. Nem gyakori, kivéve olyan földrajzi területek lakosait, ahol a talaj nagyon szegényes ebben a fémben, például Kína bizonyos területein, vagy olyan embereket, akiknek nagyon hosszú ideig tartó parenterális táplálkozásuk van és rosszul kiegyensúlyozott.

A Keshan-kór olyan kardiomiopátia, amely a szelénhiányos Kína bizonyos régiójában élő gyermekeket és nőket érinti, és a Cossackie vírus fertőzésével is társul, amely általában nem túl virulens. Állatkísérleti vizsgálatok azt mutatják, hogy az alacsony szelénszintből származó oxidatív stressz olyan mutációkat okoz a vírusban, amelyek nagyobb virulenciát kapnak és képesek súlyos myocarditis kialakulására.

A szelénben szegény étrendekkel kapcsolatos másik betegség a Kashin-Beck-kór, amelyet az ízületi porc elfajulása jellemez, és 5 és 13 év közötti gyermekeket érint. Annak ellenére, hogy a folyamat és az ásványi anyag hiánya a talajban és az étrendben epidemiológiai összefüggést mutat, a szelén szerepe e betegség patogenezisében nem egyértelmű, és más etiogén tényezőket, például mikotoxinokat, jódhiányt vagy szennyeződéseket feltételeztek.

Szelén élelmiszer-források

A szelénben leggazdagabb ételek a hús, a hal és a szervhúsok. Általában fehérjékkel együtt fogyasztják szeleniometionin vagy szeleniocisztein formájában, és abszorpciója gyakorlatilag 100% -os bármilyen metabolikus szabályozás nélkül, ezért toxikus potenciálja.

A növényeknek nincs szükségük erre az elemre, de amikor jelen van a talajban, beépítik a szerkezetükbe kénhez kapcsolódó nem specifikus vegyületek formájában; a zöldségek szeléntartalma tehát a termőtalaj tartalmától függ.

Szelén-toxicitás

Mérgező lenyelés csak balesetek vagy öngyilkossági kísérletek esetén fordul elő. Krónikus mérgezés (szelenózis) eseteit írták le. A fő tünetek a törékeny haj és körmök, emésztőrendszeri problémák, bőrkiütések, fáradtság, ingerlékenység és az idegrendszer rendellenességei. Ezek akkor jelennek meg, amikor a szelénbevitel meghaladja a napi 850 µg-os értéket, amelynek maximális ajánlott bevitelét 400 µg/nap-ra állapították meg (UL of Food and Nutrition Board, 2003).

Fluor

A fluorid mennyisége felnőttekben körülbelül 2,6 g, és 95% -a a csontokban és a fogakban található. Bár a fogak jó egészségének megőrzésében betöltött szerepe egyértelmű, nem tekinthető alapvető elemnek, mivel nem szükséges életfontosságú funkciókat fenntartani.

A fluorid funkciói a testben

A fluoridbevitel előnyei a fog kitörése előtt a legnagyobbak. Felnőtteknél bebizonyosodott a helyi hatás szájvizek vagy fogkrémek formájában, bár a fluoridban dúsított víz vagy annak kiegészítései elfogyasztásának előnyei vitatottabbak. Ennek ellenére a több mint 20 országban végzett klinikai vizsgálatok kimutatták, hogy a víz 0,7–1,2 ppm közötti mennyiségű fluorozása csökkentette az üregek megjelenését 40–70% között.

Miután felszívódott, a fluor fluorapatit kristályok formájában vagy a hidroxi-apatit kristályokba épül be a csontszövetbe, növelve azok sűrűségét. Ezzel megnő a csontszövet ásványi fázisának stabilitása és megerősödik a fogzománc, amely ellenállóbbá teszi a savak hatását, így az üregek kialakulását.

A neki tulajdonított egyéb tevékenységek a kariogén baktériumokra hatnak, gátolják anyagcseréjüket és a fogplakkhoz való tapadásukat. A csontritkulásban betöltött szerepét illetően feltételezik az oszteoblaszt-aktivitás lehetséges stimuláló hatását, de bár bebizonyosodott, hogy a fluorid farmakológiai dózisban történő beadása növeli a csontsűrűséget, nincs bizonyíték arra, hogy a csont általánosított fluorozása hatékony a vízben. megakadályozva ezt a patológiát. A csontritkulást a csont ásványi sűrűségének csökkenése jellemzi, amely nagyobb törékenységgel és a törések fokozott kockázatával jár. A betegség kezelésére eddig alkalmazott legtöbb kezelés a csontreszorpció csökkentésére összpontosít, és ennek eredményeként az ásványi anyag sűrűsége alig növekszik velük; éppen ellenkezőleg, a fluorid beadása ezeknél a betegeknél jelentősen megnöveli a csont ásványianyag-sűrűségét, ennek ellenére nem növeli a szöveti ellenállást vagy csökkenti a törés kockázatát.

Élelmiszer-fluorid-források

A fluorozott vizek, a halak és a tea ennek az ásványi anyagnak a fő forrása a felnőtteknél. Érdekes, hogy 6 év alatti gyermekeknél ennek fő forrása a véletlenül elfogyasztott fogkrém.

Fluortoxicitás

A fluorid toxikus hatásai 10 µg/napnál nagyobb bevitelnél kezdenek megjelenni.

A fogfluorózis tompa és foltos zománcként jelentkezik, míg súlyosabb esetekben csontfluorosis is előfordul, amelyet megnövekedett csontsűrűség, szalagok meszesedése, mozdulatlanság, izomtömeg-vesztés és neurológiai problémák jellemeznek.

Króm

A természetben a króm leggyakoribb formái a Króm III és a Króm VI. A legelterjedtebb az ételben a háromértékű, és ezt használja a test; a hat vegyértékű krómot lúgos pH-értékű melegítéssel nyerik a CrIII-ból, ipari folyamatokban használják és erősen irritáló, mérgező és rákkeltő. Kis mennyiségű CrVI bevitele nincs káros hatással, mivel a gyomor savas környezetében gyorsan csökken, és CrIII-vá alakul át.

A króm a testben működik

A króm fokozza az inzulin hatását, befolyásolva a szénhidrátok, lipidek és fehérjék metabolizmusát.

Ennek a cselekvésnek a jellege nincs jól meghatározva, bár a legszélesebb körben elfogadott hipotézis szerint a Cr egy adott peptidhez, az apoLMWCr-hez (alacsony molekulatömegű kromiumkötő anyaghoz) kötődve stimulálná a sejtes inzulinreceptorok működését.

A krómhiányt összefüggésbe hozták glükóz intoleranciával, és a 2-es típusú cukorbetegség kialakulásának kockázati tényezőjeként javasolták, ami eddig nem bizonyított.

Számos publikáció az ilyen nyomelem kiegészítésének tudományosan nem bizonyított hatásokat tulajdonítja, mint például az izomtömeg növekedése vagy a fogyás.

Króm élelmiszer-források

Az élelmiszerben lévő króm mennyisége nagyon változó és nehéz megbecsülni. A fekete bors, a sörélesztő, az osztriga, a hús és a máj gazdag ebben a fémben, valamint a tea és a kávé infúziói.