Въведение в микроелементите в храненето

Микроелементите или микроелементите се считат за онези, които играят основна физиологична роля, когато се намират в количества под 250 µg/g в телесните тъкани, храната или питейната вода.

флуор

Под този термин са групирани множество минерали с много разнообразни характеристики и функции, които, въпреки че са необходими в много ниски количества, са от съществено значение за организма и тяхното отсъствие от диетата причинява дисбаланси, които водят до различни видове патологии. Тъй като нуждите са много малки и повечето са широко разпределени в храната, появата на недостатъци е много рядка; от друга страна, много от тях са част от нашите тъкани, но нито тяхната функция, нито съществеността им са проверени.

Понастоящем използването на аналитични техники с висока разделителна способност (електротермична абсорбция и атомно-емисионни спектроскопии) увеличи знанията ни за ролята на микроелементите в здравето. Както вече споменахме, тяхната физиологична роля все още не е много ясна за много от тях и изчисляването на общите им нужди създава големи проблеми. Това се дължи, наред с други причини, и на факта, че:

  • Концентрацията му в тъканите е трудна за оценка.
  • Анализът на плазмените стойности, по-лесен за измерване, не корелира добре с телесните отлагания.
  • Провеждането на проучвания върху животни създава проблеми с екстраполацията на данните.
Поради всички тези причини няма данни за препоръчаните количества за повечето от тези елементи (с изключение на желязото, цинка и йода), установяващи в повечето случаи цифри за адекватни количества според тяхната консумация.

Абсорбцията му обикновено е 100% и той не се подлага на никакъв вид регулиране от нашето тяло, така че като се има предвид, че почти всички от тях са токсични в големи количества, токсичните прагове са определени за по-голямата част от тях. Таблица 1 показва препоръките за консумация на основните микроелементи, както и горните нива, определени от Съвета по храните и храненето (FNB) на Института по медицина (2003).

Подобно на витамини и други минерали, те не се усвояват и единствените съществуващи храносмилателни процеси се ограничават до разкъсване на връзките, които ги свързват с определени транспортни протеини, към които са прикрепени в храната. Чревната му абсорбция зависи от степента на разтворимост и се осъществява чрез процеси на пасивна абсорбция и/или улеснена дифузия. С възрастта абсорбционният капацитет намалява като цяло и по-специално за много от микроелементите, така че неговият принос в диетите на възрастните хора трябва да се следи внимателно.

В много случаи минералите се конкурират помежду си за клетъчни рецептори, така че излишъкът от един намалява усвояването на друг; това е случаят с хром и желязо или мед и цинк; друг път минералите образуват не абсорбиращи се комплекси, с които взаимодействието води до намаляване на нивата и на двете; това се случва с флуорид и калций или флуор и магнезий. Тези взаимодействия трябва да бъдат внимателно обмислени при консумация на минерални добавки.

Всички храни, независимо дали са от животински или растителен произход, имат в състава си определено количество микроелементи.

Рибите и ракообразните са богати на минерали, а в говеждото месо най-богатите части са органите.

Съдържанието на микроелементи в продукти от растителен произход зависи пряко от съдържанието в почвите за отглеждане, което е друг фактор на трудност при изучаване на хранителния статус на тези елементи при хората и техния истински принос към диетите.

Водата е добър източник на минерали и, както при зеленчуците, съдържанието й варира в зависимост от геоложката област на произход.

Йодът

Йодът е съществен елемент при образуването на тиреоидни хормони и дефицитът му оказва пряко влияние върху синтеза и физиологичните функции, които зависят от тях.

Те играят основна роля в развитието и растежа на човешкото същество и в общия метаболизъм на всички макронутриенти, макар и особено в този на мастните киселини.

Той има изключителна функция при формирането на централната нервна система, като участва в миграцията на невроните към кората и в правилната миелинизация на невроните през ембрионалния период.

Регулирането на функцията на щитовидната жлеза е сложен процес, който включва хипоталамуса и хипофизата. Първият синтезира TRH, който стимулира производството на TSH от хипофизата; TSH действа върху щитовидната жлеза, като активира поемането на йод и синтеза на Т3 и Т4. Нивата на двата хормона зависят от доброто снабдяване с йод и контрарегулират от своя страна синтеза на TSH и TRH.

Ако синтезът на Т4 е адекватен, се извършва отрицателна обратна връзка, която намалява чувствителността на хипофизата към TRH, ограничавайки секрецията му на TSH. Когато нивата на Т4 намаляват, хипофизата увеличава синтеза на TSH; йодният дефицит води до намаляване на нивата на Т4, с последващото увеличаване на TSH, което причинява жлезна хипертрофия в опит да увеличи размера на щитовидната жлеза, за да увеличи синтеза на хормони, е това, което е известно като гуша.

Недостиг на йод

Както беше обяснено по-рано, неадекватният прием на йод води до гуша и хипотиреоидизъм при възрастни.

Недостатъчната консумация на този минерал по време на бременност ще доведе до неадекватни нива на Т3 и Т4 и ще повлияе на физическото и психическото развитие на детето. Най-сериозният случай е вроден хипотиреоидизъм или кретинизъм, който се проявява като нанизъм, глухота и умствена изостаналост; но без да се достигне до най-екстремните случаи, е доказано, че ниските нива на Т3 и Т4 по време на бременност засягат децата, причинявайки забавяния в обучението и психомоторното развитие, които се проявяват в по-късните детски години.

Хранителни източници на йод

Съдържанието на йод в повечето храни зависи от съдържанието на този минерал в земеделските земи. По-голямата част от йода на Земята се намира в морето, така че колкото повече геоложка древност има територията, толкова по-малко йодно съдържание можем да открием в почвите му. Планинските райони като Алпите, Андите, Хималаите или у нас Пиренеите, Монегрос и Кантабрийските планини обикновено са райони с дефицит на йод.

Следователно храните, богати на йод, са риба и черупчести, както и водорасли и зеленчуци, отглеждани по бреговете. Други източници са хранителните добавки (омекотители за тесто) и млякото, тъй като дезинфектантите, използвани в резервоарите за съхранение, са йод. Въпреки това, най-важният източник на йод в света е йодната сол, първата функционална храна, създадена и чието широко използване успя да намали значително честотата на йоден дефицит.

Йодна токсичност

Хранителното йодно отравяне е практически невъзможно, както и острото отравяне, което не се дължи на случайно или доброволно приемане на добавки.

Понякога прекомерното добавяне след дефицит, който е причинил хипотиреоидизъм и увеличаване на размера на щитовидната жлеза, може да доведе до "отскок" на хипертиреоидизъм, поради излишък на хормонално производство.

Селен

Той е основен елемент в малки количества и много токсичен в големи количества; Неговата същественост е демонстрирана до 1957 г. и болести, дължащи се на дефицит на това хранително вещество, не са доказани до 1979 г., годината, в която болестта на Кешан е описана за първи път.

Функции на селен в организма

Изглежда, че се свързва с няколко металопротеина, които се наричат ​​селенопротеини и които функционират като ензими.

Сред тях се открояват 4 глутатион пероксидази, чиято функция е да действат като антиоксиданти и да предотвратяват действието на свободните радикали сами по себе си и индиректно чрез поддържане на достатъчни серумни нива на други антиоксидантни системи. По този начин поддържането на адекватни количества редуциран глутатион е от съществено значение за прехода от токоферил към алфа-токоферол и следователно за добрата функция на витамин Е. На свой ред селенът е коензим на тиоредоксин редуктаза, който участва в регенерацията на различни антиоксиданти системи, включително тази на витамин С; в друг ред неща поддържането на адекватни нива на тиоредоксин в намалена форма е важно за регулирането на клетъчния растеж.

От съществено значение е за активността на 3 йодтиронин дейонидази, отговорни за трансформирането на Т4 в Т3, която е най-биологично активната форма на хормона. Тази роля в функцията на щитовидната жлеза прави селенът основен метал за правилното развитие и растеж на плода и детето. Селениопротеин Р е свързан със съдови ендотелни клетки и неговата функция, все още неясна, изглежда е да ги предпазва от действието на окислителните процеси. Ролята на селенопротеина W, който е богат на мускули и може да бъде свързан с мускулния метаболизъм, също не е ясно разбрана.

И накрая, обърнете внимание, че селенът също така предпазва от токсичността на други тежки метали като живак, олово, кадмий или сребро.

Дефицит на селен

Въпреки че не дава ясна клинична картина, дефицитът на селен се свързва с различни видове рак, сърдечно-съдови и чернодробни заболявания. Не е често срещано, освен при жителите в географски райони с почви, много бедни на този метал, като например някои райони на Китай, или при хора, подложени на парентерално хранене с много голяма продължителност и лошо балансирано.

Болестта на Keshan е кардиомиопатия, която засяга деца и жени, пребиваващи в определен регион на Китай с дефицит на селен и която също е свързана с инфекция от вирус Cossackie, който обикновено не е много вирулентен. Проучванията с експерименти с животни показват, че оксидативният стрес, получен от ниски нива на селен, причинява мутации във вируса, който придобива по-голяма вирулентност и става способен да причини тежък миокардит.

Друго заболяване, свързано с диети, бедни на селен, е болестта на Кашин-Бек, която се характеризира с дегенерация на ставния хрущял и засяга деца на възраст между 5 и 13 години. Въпреки епидемиологичната връзка между процеса и дефицита на минерали в почвата и диетата, ролята на селена в патогенезата на това заболяване не е ясна и са постулирани други етиогенни фактори, като микотоксини, йоден дефицит или замърсители на водата.

Източници на храна от селен

Най-богатите на селен храни са месото, рибата и месото от органи. Обикновено се консумира заедно с протеини под формата на селениометионин или селениоцистеин и неговата абсорбция е практически 100% без какъвто и да е вид метаболитна регулация, следователно токсичният му потенциал.

Растенията не се нуждаят от този елемент, но когато той присъства в почвата, те го включват в своята структура под формата на неспецифични съединения, свързани със сярата; Следователно съдържанието на селен в зеленчуците зависи от съдържанието в почвата за обработка.

Токсичност на селен

Токсично поглъщане се случва само в случаи на инциденти или опити за самоубийство. Описани са случаи на хронично отравяне (селениоза). Основните симптоми са чуплива коса и нокти, стомашно-чревни проблеми, кожни обриви, умора, раздразнителност и аномалии в нервната система. Те се появяват, когато приемът на селен надвишава цифрите от 850 µg/ден, за които са установени максимално препоръчителни дози от 400 µg/ден (UL на Съвета по храните и храненето, 2003).

Флуор

Количеството флуор при възрастни е около 2,6 g и 95% от него е в костите и зъбите. Въпреки че ролята му за поддържане на добро здраве на зъбите е ясна, тя не се счита за съществен елемент, тъй като не е необходимо да се поддържат жизненоважни функции.

Функции на флуорид в организма

Ползите от приема на флуор са най-големи преди поникването на зъбите. При възрастни е доказано локалното действие под формата на води за уста или пасти за зъби, въпреки че ползите от поглъщането на вода, обогатена с флуор или негови добавки, са по-противоречиви. Въпреки това, клинични проучвания, проведени в повече от 20 страни, показват, че флуорирането на вода в количества между 0,7 и 1,2 ppm е намалило появата на кухини с между 40 и 70%.

След като се абсорбира, флуорът се вгражда в костната тъкан под формата на флуороапатитови кристали или се включва в кристали на хидроксиапатит, увеличавайки тяхната плътност. С това се повишава стабилността на минералната фаза на костната тъкан и се укрепва зъбният емайл, което го прави по-устойчив на действието на киселини и следователно на развитието на кухини.

Други действия, които му се приписват, действат върху кариогенните бактерии, инхибирайки техния метаболизъм и адхезия към зъбната плака. По отношение на ролята му при остеопороза се предполага, че е възможно стимулиращо действие на остеобластната активност, но въпреки че е доказано, че прилагането на флуорид във фармакологични дози увеличава костната плътност, няма доказателства, че генерализираното флуориране на костта. предотвратяване на тази патология. Остеопорозата се характеризира с намаляване на минералната плътност на костите, което е придружено от по-голяма крехкост и повишен риск от фрактури. Повечето лечения, използвани досега, за това заболяване се фокусират върху намаляване на костната резорбция и резултатът е, че минералната плътност почти не се увеличава с тях; напротив, приложението на флуорид при тези пациенти значително увеличава костната минерална плътност, без въпреки това да увеличава устойчивостта на тъканта или да намалява риска от фрактури.

Хранителни източници на флуор

Флуорираните води, рибата и чаят са основните източници на този минерал при възрастни. Интересното е, че при деца под 6-годишна възраст основният източник на това е пастата за зъби, която те поглъщат случайно.

Флуорна токсичност

Токсичните ефекти на флуорида започват да се проявяват при прием над 10 µg/ден.

Зъбната флуороза се проявява като тъп и петнист емайл, докато в по-тежките случаи има и костна флуороза, характеризираща се с повишена костна плътност, калцификация на връзките, обездвижване, загуба на мускулна маса и неврологични проблеми.

Хром

Най-често срещаните форми на хром в природата са хром III и хром VI. Най-богатата на храна е тривалентната и е тази, от която тялото се възползва; шествалентният хром се получава от CrIII чрез нагряване в алкално рН, използва се в промишлени процеси и е силно дразнещ, токсичен и канцерогенен. Поглъщането на малки количества CrVI няма вредни ефекти, тъй като бързо се намалява в киселата среда на стомаха, превръщайки се в CrIII.

Хромът функционира в тялото

Хромът засилва действието на инсулина, влияейки върху метаболизма на въглехидратите, липидите и протеините.

Естеството на това действие не е добре определено, въпреки че най-широко приетата хипотеза е, че Cr би стимулирал действието на клетъчните инсулинови рецептори чрез свързването му със специфичен пептид, apoLMWCr (вещество, свързващо хром с ниско молекулно тегло).

Дефицитът на хром е свързан с непоносимост към глюкоза и е предложен като рисков фактор за развитие на диабет тип 2, което досега не е доказано.

Няколко публикации приписват на добавката с този микроелемент, ефекти, които не са научно доказани като увеличаване на мускулната маса или загуба на тегло.

Хром източници на храна

Количеството хром в храната е силно променливо и е трудно за оценка. Черен пипер, бирена мая, стриди, месо и черен дроб са богати на този метал, както и настойки от чай и кафе.