Minerln ltky a stopov prvky Charakteristika n Anorganick

Minerální látky a stopové prvky

Charakteristika n Anorganické látky nezbytné pro růst, výstavbu tkání a metabolické pochody n Dle množství potřebného pro organismus ØMakroelementy - ↑ 100 mg ØMikroelementy - ≤ 100 mg ØStopové prvky – potřeba v μg

Makroelementy n Vápník - Ca n Chlor - Cl n Fosfor - P n Hořčík - Mg n Sodík - Na n Síra - S n Draslík - K

Mikroelementy n Železo – Fe n Molybden – Mo n Měď – Cu n Selen – Se n Zinek – Zn n Fluor – F n Mangan – Mn n Chrom – Cr n Jod – I n Kobalt – Co

Stopové prvky n Křemík – Si n Kadmium – Cd n Vanad – V n Arzen – As n Nikl – Ni n Hliník – Al n Cín - Sn n Bor – B

Makroelementy - vápník n n Obsah v těle 1200 g 99, 5 % nesměnitelný pool v kostech a zubech 0, 5 % směnitelný pool vápníku (7% v plazmě) Hl. funkce Ø Stavba kostí (hydroxyapatit) a zubů Ø Srážlivost krve – převod protrombinu na trombin Ø Svalová činnost - svalová kontrakce, snižuje nervosvalovou dráždivost Ø Aktivace enzymů, permeabilita buň. membrán q Projevy nedostatku – osteomalácie, osteoporóza, zvýšení nervosvalové dráždivosti, tetanie, snad Ca tl. střeva, hypertenze q Projevy nadbytku – nadměrné ukládání vápníku do měkkých tkání, zvýšení svalové dráždivosti n Regulace Ca v těle – hormonálně (PTH, kalcitonin, kalcitriol) viz obrázek

Vstřebávání vápníku n Faktory ovlivňující vstřebávání Ø Faktory zlepšující vstřebávání Ca – HCl, vitamin D, laktóza, růstové hormony, poměr Ca: P Ø Faktory omezující vstřebávání Ca – nedostatek HCl a vitaminu D, vysoký příjem P, vláknina, fytáty, oxaláty, nadbytek tuku ve stravě q Vstřebatelnost q 30 – 80% (viz další strana) q Horní část tenkého střeva (jejunum) q Část – pasivní difúze q Část – aktivní transport ( Ca-dependentní ATPáza)– závislost na 1, 25 dihydroxycholekalciferolu => syntéza Ca 2+ vázajícího proteinu q Rychlost tvorby 1, 25 -dihydroxycholekalciferolu q Î se při ↓ hl. plasmatického Ca q ↓ se při Î hl. plasmatického Ca => Při nedostatku Ca se vstřebávání Î a naopak

Makroelementy – vápník n Využitelnost vápníku ze stravy Ø Vstřebatelnost ≥ 50 % • Květák, růžičk. kapusta, brokolice, kapusta, tuřín, řeřicha Ø Vstřebatelnost ≈ 30% • Mléko, jogurty, sýry, kalciem obohacené sójové produkty a tofu Ø Vstřebatelnost ≈ 20% • Mandle, sezam, sladké brambory, fazole Ø Vstřebatelnost ≤ 5% • Špenát, rebarbora

Makroelementy - vápník n Zdroje vápníku Ø Ø Ø Ø Mléko a mléčné výrobky Sardinky Chléb, obiloviny Tvrdá voda Sýr tofu, ořechy (mandle) Semena (sezam), mák Luštěniny Zelenina (brokolice, kapusta, mangold, špenát)

Makroelementy - vápník n n Doporučené dávky vápníku - EU 700 mg Optimální příjem vápníku (mg) Ø Kojenci 6 měs. 6 -12 měs. Ø Děti 1 -5 let 6 -10 let Ø 1200 - 1500 Muži 25 -65 let Nad 65 let Ø 800 - 1200 Dospívající 11 – 24 let Ø 400 600 1000 1500 Ženy 25 – 50 let 1000 Nad 50 let 1500 Nad 65 let 1500 Těhotné a kojící 1200 - 1500

Makroelementy - vápník

Makroelementy - fosfor n 500 – 700 g v těle n 85% v kostech a zubech, 14% měkké tkáně, 1% extracelulární tkáně (krev) n V těle i ve stravě – fosforečnan (pětimocný) n Hl. funkce Ø Nezbytný pro metabolismus (fosforylace, ATP, fosfolipidy, DNA, fosfoproteiny) Ø Důležitá součást kostí a zubů q Projevy nedostatku - prakticky se nevyskytuje, svalová slabost, parézy, respirační slabost, anémie, zástava růstu… q Projevy nadbytku – zhoršené vstřebávání vápníku

Makroelementy - fosfor n Regulace P v těle Ø Ø Vstřebání - jejunum Ovlivnění absorpce – endokrinní systém, interakce • Ca – tvoří nerozpustné komplexy s fosforečnany ve střevě (↓ využitelnost Ca i P) • P narušuje absorpci železa • Vit. D – zvyšuje absorpci P • Strava s nadbytkem proteinů – zvýšené vylučování Ca, síry, amoniaku a fosforečnanu

Makroelementy - fosfor q Zdroje P – téměř všechny potraviny Ø Živočišné potraviny – P je lépe využitelný • Mléko a mléčné výrobky, maso, játra, ryby, vejce Ø Rostlinné potraviny – kyselina fytová (enzym fytáza) • Slunečnicová semínky, ořech, luštěniny, Ø Správný poměr Ca: P – mléko, sýry, ovesné vločky, maliny, pomeranče, borůvky, zelí Ø Více P než Ca – ryby, drůbež, vejce, mouka, ořechy, luštěniny Ø Asi 10% P – aditiva – kys. fosforečná (E 338), fosforečnany sodné (E 339), draselné (E 340), vápenaté (E 341), difosforečnany (E 450), triosforečnany (E 451), polyfosfáty (E 452) q Vstřebatelnost – mat. mléko 85 -90%, kravské mléko 65 -70%, smíšená strava 50 -70% q Doporučené dávky fosforu: 800 – 1200 mg (EU 550 mg)

Makroelementy - hořčík q Obsah v těle 20 – 28 g (60 -70% v kostech (anorganický) a 20 % ve svalovině) q Po K druhý nejrozšířenější prvek extracelulárního prostoru q Funkce Mg v organismu Ø kofaktor min. 300 enzym. reakcí Ø stavba kostí Ø snižuje nervosvalovou dráždivost Ø činnost srdce a krevního oběhu, ↓ riziko IM Ø zvyšuje odolnost organismu q Metabolismus Ø 30 – 40% absorpce Ø při nedostatku se zvýší absorpce Ø zvýšený příjem Ca, P a proteinů, fytátů, nasycených tuků a vlákniny =>↓ absorpce hořčíku

Makroelementy - hořčík n Doporučený denní příjem Ø 100 – 500 mg (EU 150 – 500 mg) q Zdroje hořčíku v potravě Ø Rostlinné zdroje - listová zelenina, ořechy, luštěniny, celozrnné výrobky Ø Tvrdá voda Ø Maso Ø Vnitřnosti Ø Mléčné výrobky

Makroelementy - hořčík n Projevy nadbytku Ø Většinou jen při předávkování léky či suplementy obsahující hořčík (nauzea, zvracení, hypotenze, poruchy dýchání a srdce) n Projevy nedostatku Ø Oslabení, vyčerpání a křeče svalů Ø Arytmie srdeční Ø Může zvyšovat riziko IM Ø Snížení koncentrace protilátek Ø Únava Ø Během těhotenství –migrény, hypertenze

Makroelementy - síra n Hl. funkce Ø Součástí molekul bílkovin - sirné AMK (cystein, methionin) Ø Součástí pojiva a chrupavek Ø Přítomna v thiaminu Ø Podporuje činnost enzymů – glutathion, koenzym A q Hlavní zdroje v potravě (aminokyseliny) Ø Vejce Ø Maso Ø Mléko a sýry q Doporučený denní příjem Ø 0, 5 – 1 g q Deficit či nadbytek se nevyskytuje

Mikroelementy - železo n V lidském těle – 4 g (myoglobin (3%), hemoglobin(70%), feritin) n Výskyt Fe 3+ - přirozeně v přírodě - obtížně využitelné Fe 2+ - redukovaná forma n Hl. funkce Ø Přenos kyslíku Ø Součást hemoglobinu a myoglobinu Ø Transport elektronů v dýchacím řetězci Ø Součástí enzymů (oxidace, redukce) n Denní potřeba 10 - 15 mg železa (EU 9 a 16, 8 mg) n Průměrná fyziologická ztráta 0, 6 - 1 mg u muže 1, 8 mg u ženy

Mikroelementy – železo n Zdroje Fe z potravy: Ø potraviny živočišného původu (hemové i nehemové Fe) – maso, játra, krev (Fe součást hemu- myoglobin, cytochrom, hemoglobin), tuňák Ø potraviny rostlinného původu (nehemové Fe) – zelenina (špenát, brambory), luštěniny (fazole) n Absorpce železa Ø V žaludku HCl Ø Ø Ø uvolnění Fe vázaného na proteiny pepsin uvolňuje nehemové železo – vznik komplexů s vit. C redukce Fe 3+ na Fe 2+ v žaludku se vstřebávají stopy Fe Absorpce v duodenu a horní části tenkého střeva (jejunum) Ø Uvolní se hem a Fe 2+ Ø Ve sliznici přenašeč Fe – část jde do mitochondrií, zbytek do apoferitinu (+ Fe = transferin)a transferinu Ø Ovlivnění absorpce Ø Î jsou-li vyčerpány zásoby Fe či se Î erytropoéza Ø Je-li Fe nedostatek => î hl. transferinu v plasmě a ↓zásoby feritinu a naopak

Mikroelementy - železo n Využitelnost Fe: Ø Vyšší z živočišných zdrojů, nižší z rostlinných zdrojů Ø Vstřebatelnost 10 - 30 % n Faktory ovlivňující vstřebávání Fe Ø Ø n Projevy nedostatku: Ø Ø Ø q Využitelnost snižuje: • vysoký příjem fosforu ( tvorba solí pevně vázajících železo) • vysoký přívod šťavelanů (špenát, rebarbora, čaj, kakao) • vysoký přívod celulózy ( např. celozrnné výrobky) • vysoký přívod kys. fytové (luštěniny, olejniny, cereálie) • vysoký příjem kofeinu a silného čaje Využitelnost zvyšuje: • vitamin C - silné redukční činidlo • aminokyseliny a živočišné proteiny • HCl • cukry bledost, únava, později anémie zvýšená náchylnost k infekčním onemocněním, zánětlivé koutky, lomivé nehty zažívací obtíže - pravděpodobně atrofií žalud. a střevní sliznice - Fe je důležité pro buněčné dělení Projevy nadbytku: Ø Ø Ø Toxicita – krvavé průjmy, zvracení, acidóza, selhání jater a šok Podpora vzniku reaktivních forem kyslíku Delší dobu nadměrný příjem => hemosideróza=> hemochromatóza (pigmentace kůže, poškození pankreatu s DM, cirhóza jater, rakovina jater

Mikronutrienty - měď n n Běžná forma je Cu 2+ Doporučovaný denní příjem Ø 2, 1 mg/den (30μg/kg) (EU 1, 1 mg) (50% absorpce a zbytek se vyloučí stolicí) n Játra – distribuce mědi, 50 -70% je uloženo ve svalech a kostech n Hl. funkce Ø Proteiny vázající měď (metaloproteiny)– ceruloplazmin a albumin Ø Katalyzátor při tvorbě hemoglobinu Ø Tvorba pigmentu, vlasů n Zdroje mědi z potravin Ø Ústřice, zelená zelenina, ryby, vnitřnosti, ořechy, sušené ovoce, čokoláda n Projevy nedostatku Ø Postižení kardiovaskulárního systému, plic, kostí a chrupavek, krvetvorby, imunitní systém, syntéza lipidů, anémie…. Projevy nadbytku Ø Toxicita – GIT potíže, nausea, cirhóza, demence (hromadění Cu v mozku) q q Zn soutěží s Cu v transportu a absorpci

Mikronutrienty - zinek n Pouze jako Zn 2+ - váže se k proteinům, AMK a vodě n Obsah 2 – 2, 5 g v lidském organismu (55% svaly, 30% kosti, zbytek ostatní tkáně) n Absorpce Ø Ø různé oblasti tenkého střeva ovlivnění absorpce – vláknina, kys. fytová, vápník n Hl. funkce Ø Součást asi 100 enzymů energetického metabolismu Ø Podílí se na tvorbě inzulinu Ø Spermatogeneze, tvorba testosteronu Ø Hojení zranění

Mikronutrienty - zinek n Hlavní zdroje z potravin Ø Maso, cereálie, mořští korýši, ořechy, vejce, mléko Ø Využitelnost zinku vyšší ze živočišných zdrojů n Doporučená dávka zinku Ø 15 mg/den (EU 9, 5 mg) n Projevy nedostatku Ø Retardace růstu (dwarfismus) Ø Špatná funkce pohlavních orgánů Ø Poškození kůže, nehtů, vypadávání vlasů Ø Zpomalení procesu hojení ran n Projevy nadbytku Ø Toxicita vzácná, max. používání pozinkovaného nádobí

Mikronutrienty - mangan q Hl. funkce Ø Součást mnoha metabolických enzymů Ø Aktivuje metabolismus mědi => mineralizace kostí, fu nervového systému q Zdroje v potravě Ø Ořechy, celozrnné cereálie, čaj, kakao, zelená listová zelenina q Absorpce se zvyšuje při deficitu Fe a naopak q Doporučená denní dávka Ø 2 -4 mg (EU 1 -10 mg) q Nedostatek Mn – vzácný (opožděný růst, špatná mineralizace kostí

Mikronutrienty - jod n 15 -25 mg v lidském organismu (75% ve štítné žláze – vychytává I) n Součástí trijodtyroxinu (T 3) a tetrajodtyroxinu (T 4, tyroxinu) q Hl. funkce Ø Ø Účast na tvorbě T 3 a T 4 a regulace BM Ovlivňuje fyziologický a duševní vývoj Ovlivňuje růst a vývoj plodu, CNS Energetický metabolismus q Metabolismus Ø V potravě anorganický či součást organických sloučenin Ø Anorganický se uvolňuje a redukuje na jodid Ø Rychle se absorbuje ve střevě Ø Při nižším příjmu I se zvyšuje absorpce

Mikronutrienty - jod n Obsah jodu v potravinách Ø Záleží na obsahu v půdě Ø mořské ryby, korýši a řasy Ø Mořská voda, iodidovaná sůl (27 mg jodičnan draselný/kg) Ø Využitelnost jodu závisí na obsahu strumigenů n Doporučená denní dávka Ø 150 μg (EU 130 μg) q Nedostatek jodu Ø Zvětšení štítné žlázy – struma, hypotyreóza Ø kretenismus

Mikronutrienty - molybden n Součást nebo aktivátor enzymů (metaloenzymy) n Denní potřeba Ø 0, 5 mg n Projevy nedostatku či nadbytku nejsou známy n Zdroje v potravinách Ø Masné výrobky, pšeničné klíčky, oves a čaj

Mikronutrienty - selen n V těle se nachází 10 – 15 mg selenu (0, 1 mg/l krve) n Hl. funkce Ø Ø Ø Součást glutathionperoxidázy – antioxidační enzym – brání peroxidaci lipidů, poškození buněk, oddaluje stárnutí Působí synergicky s vitaminem E Zamezuje shlukování destiček a tím srážení krve Zlepšuje činnost imunitního systému Inhibuje poškození chromozomů, vznik mutací a tím rakoviny Neutralizuje škodlivé účinky těžkých kovů a jiných tox. látek q Zdroje selenu v potravě Ø Záleží na obsahu v půdě Ø Mořské produkty, maso, chřest q Doporučený denní příjem Ø 55 μg ženy/70 μg muži (EU 55 μg) q Deficit selenu Ø q Nemoc Keshan - kardiomyopatie Nadbytek selenu (2μg/g potravin) Ø Inhibice růstu, poškození tkání Ø Intoxikace – nauzea, bolest břicha, únava….

Mikronutrienty - fluor n Obsah v těle 3, 5 – 4 g (většina v kostech – fluor-hydroxyapatit) n Hl. funkce Ø Stavba kostí a zubů q Doporučený příjem Ø 0, 3 - 0, 5 mg (1 mg) q Zdroje v potravě Ø Pitná voda, mořské ryby, čaj q Nedostatek fluoru Ø Zvýšená kazivost zubů Ø Špatné ukládání Ca do kostí q Nadbytek fluoru Ø Fluoróza Ø Narušená rovnováha ukládání Ca => osteoporóza

Mikronutrienty - chrom n Výskyt – trojmocný a šestimocný n Hl. funkce Ø Stimulace účinku inzulinu Ø Zvýšení glukózové tolerance q Zdroje v potravě Ø Maso, sýry, ořechy, celozrnné obilniny q Denní potřeba Ø 20 - 30 μg q Nedostatek chromu Ø Snížená glukózová tolerance Ø Opoždění růstu Ø Zvýšená hl. cholesterolu ?

Mikronutrienty - kobalt n Součást vitaminu B 12 (kyanokobalamin) n Při deficitu Fe vyšší absorbce n Hl. funkce Ø Proces krvetvorby, metabolismus n Zdroje v potravě Ø Maso, vnitřnosti, zelenina, obiloviny q Doporučený denní příjem Ø Odhad denního příjmu 5 – 10 μg

Stopové prvky n Křemík Ø Kalcifikace a tvorba kostí, tvorba chrupavky a pojivové tkáně, stárnutí n Vanad Ø Regulace mineralizace kostí a zubů n Nikl Synergické působení s kobaltem při krvetvorbě Ø Synergické působení se zinkem při syntéze inzulinu Ø n Cín Ø Podílí se zřejmě na regulaci růstu

Stopové prvky n Kadmium Ø Toxický n Arzen Ø Esenciální Ø Při pokusech na zvířatech – deficit - snížená plodnost, zpomalený vývoj a růst plodu n Hliník Ø Vztah zvýšeného příjmu a Alzheimerova choroba n Bor Ø Nedostatek boru – narušení metabolismu makromin. látek a vitaminu D 3