Minerální látky a stopové prvky Charakteristika n Anorganické látky nezbytné pro růst, výstavbu tkání a metabolické pochody n Dle množství potřebného pro organismus O/Makroelementy - -^ 100 mg O/Mikroelementy - =< 100 mg O/Stopové prvky -- potřeba v mg Makroelementy n Vápník - Ca n Fosfor - P n Sodík - Na n Draslík - K n Chlor - Cl n Hořčík - Mg n Síra - S Mikroelementy n Železo -- Fe n Měď -- Cu n Zinek -- Zn n Mangan -- Mn n Jod -- I n Molybden -- Mo n Selen -- Se n Fluor -- F n Chrom -- Cr n Kobalt -- Co Stopové prvky n Křemík -- Si n Vanad -- V n Nikl -- Ni n Cín - Sn n Kadmium -- Cd n Arzen -- As n Hliník -- Al n Bor -- B Makroelementy - vápník n Obsah v těle 1200 g n 99,5 % nesměnitelný pool v kostech a zubech n 0,5 % směnitelný pool vápníku (7% v plazmě) n Hl. funkce O/ Stavba kostí (hydroxyapatit) a zubů O/ Srážlivost krve -- převod protrombinu na trombin O/ Svalová činnost - svalová kontrakce, snižuje nervosvalovou dráždivost O/ 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 O/ Faktory zlepšující vstřebávání Ca -- HCl, vitamin D, laktóza, růstové hormony, poměr Ca:P O/ 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 -v hl. plasmatického Ca q -v se při Î hl. plasmatického Ca => Při nedostatku Ca se vstřebávání Î a naopak Makroelementy -- vápník n Využitelnost vápníku ze stravy O/ Vstřebatelnost >= 50 % * Květák, růžičk. kapusta, brokolice, kapusta, tuřín, řeřicha O/ Vstřebatelnost ~= 30% * Mléko, jogurty, sýry, kalciem obohacené sójové produkty a tofu O/ Vstřebatelnost ~= 20% * Mandle, sezam,sladké brambory, fazole O/ Vstřebatelnost =< 5% * Špenát, rebarbora Makroelementy - vápník n Zdroje vápníku O/ Mléko a mléčné výrobky O/ Sardinky O/ Chléb, obiloviny O/ Tvrdá voda O/ Sýr tofu, ořechy (mandle) O/ Semena (sezam), mák O/ Luštěniny O/ Zelenina (brokolice,kapusta, mangold, špenát) Makroelementy - vápník n Doporučené dávky vápníku - EU 700 mg n Optimální příjem vápníku (mg) O/ Kojenci 6 měs. 400 6-12 měs. 600 O/ Děti 1-5 let 800 6-10 let 800 - 1200 O/ Dospívající 11 -- 24 let 1200 - 1500 O/ Muži 25 -65 let 1000 Nad 65 let 1500 O/ 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 O/ Nezbytný pro metabolismus (fosforylace, ATP, fosfolipidy, DNA, fosfoproteiny) O/ 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 O/ Vstřebání - jejunum O/ Ovlivnění absorpce -- endokrinní systém, interakce * Ca -- tvoří nerozpustné komplexy s fosforečnany ve střevě (-v 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 O/ Živočišné potraviny -- P je lépe využitelný * Mléko a mléčné výrobky, maso, játra, ryby, vejce O/ Rostlinné potraviny -- kyselina fytová (enzym fytáza) * Slunečnicová semínky, ořech, luštěniny, O/ Správný poměr Ca:P -- mléko, sýry, ovesné vločky, maliny, pomeranče, borůvky, zelí O/ Více P než Ca -- ryby, drůbež,vejce, mouka, ořechy, luštěniny O/ 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 O/ kofaktor min. 300 enzym. reakcí O/ stavba kostí O/ snižuje nervosvalovou dráždivost O/ činnost srdce a krevního oběhu, -v riziko IM O/ zvyšuje odolnost organismu q Metabolismus O/ 30 -- 40% absorpce O/ při nedostatku se zvýší absorpce O/ zvýšený příjem Ca, P a proteinů, fytátů,nasycených tuků a vlákniny =>-v absorpce hořčíku Makroelementy - hořčík n Doporučený denní příjem O/ 100 -- 500 mg (EU 150 -- 500 mg) q Zdroje hořčíku v potravě O/ Rostlinné zdroje - listová zelenina,ořechy, luštěniny, celozrnné výrobky O/ Tvrdá voda O/ Maso O/ Vnitřnosti O/ Mléčné výrobky Makroelementy - hořčík n Projevy nadbytku O/ Většinou jen při předávkování léky či suplementy obsahující hořčík (nauzea, zvracení, hypotenze, poruchy dýchání a srdce) n Projevy nedostatku O/ Oslabení, vyčerpání a křeče svalů O/ Arytmie srdeční O/ Může zvyšovat riziko IM O/ Snížení koncentrace protilátek O/ Únava O/ Během těhotenství --migrény, hypertenze Makroelementy - síra n Hl.funkce O/ Součástí molekul bílkovin - sirné AMK (cystein, methionin) O/ Součástí pojiva a chrupavek O/ Přítomna v thiaminu O/ Podporuje činnost enzymů -- glutathion, koenzym A q Hlavní zdroje v potravě (aminokyseliny) O/ Vejce O/ Maso O/ Mléko a sýry q Doporučený denní příjem O/ 0,5 -- 1 g q Deficit či nadbytek se nevyskytuje Mikroelementy - železo n V lidském těle -- 4g (myoglobin (3%), hemoglobin(70%), feritin) n Výskyt Fe^3+ - přirozeně v přírodě - obtížně využitelné Fe^2+ - redukovaná forma n Hl. funkce O/ Přenos kyslíku O/ Součást hemoglobinu a myoglobinu O/ Transport elektronů v dýchacím řetězci O/ Součástí enzymů (oxidace, redukce) n Denní potřeba 10 - 15 mg železa (EU 9 a 16,8mg) n Průměrná fyziologická ztráta 0,6 - 1 mg u muže 1,8 mg u ženy Mikroelementy -- železo n Zdroje Fe z potravy: O/ potraviny živočišného původu (hemové i nehemové Fe) -- maso, játra, krev (Fe součást hemu- myoglobin, cytochrom, hemoglobin), tuňák O/ potraviny rostlinného původu (nehemové Fe) -- zelenina (špenát, brambory), luštěniny (fazole) n Absorpce železa O/ V žaludku HCl O/ uvolnění Fe vázaného na proteiny O/ pepsin uvolňuje nehemové železo -- vznik komplexů s vit. C O/ redukce Fe ^3+ na Fe^2+ O/ v žaludku se vstřebávají stopy Fe O/ Absorpce v duodenu a horní části tenkého střeva (jejunum) O/ Uvolní se hem a Fe^2+ O/ Ve sliznici přenašeč Fe -- část jde do mitochondrií, zbytek do apoferitinu (+ Fe = transferin)a transferinu O/ Ovlivnění absorpce O/ Î jsou-li vyčerpány zásoby Fe či se Î erytropoéza O/ Je-li Fe nedostatek => î hl. transferinu v plasmě a -vzásoby feritinu a naopak Mikroelementy - železo n Využitelnost Fe: O/ Vyšší z živočišných zdrojů, nižší z rostlinných zdrojů O/ Vstřebatelnost 10 - 30 % n Faktory ovlivňující vstřebávání Fe O/ 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 O/ Využitelnost zvyšuje: * vitamin C - silné redukční činidlo * aminokyseliny a živočišné proteiny * HCl * cukry n Projevy nedostatku: O/ bledost, únava, později anémie O/ zvýšená náchylnost k infekčním onemocněním, zánětlivé koutky, lomivé nehty O/ zažívací obtíže - pravděpodobně atrofií žalud. a střevní sliznice - Fe je důležité pro buněčné dělení q Projevy nadbytku: O/ Toxicita -- krvavé průjmy, zvracení, acidóza, selhání jater a šok O/ Podpora vzniku reaktivních forem kyslíku O/ Delší dobu nadměrný příjem => hemosideróza=> hemochromatóza (pigmentace kůže, poškození pankreatu s DM, cirhóza jater, rakovina jater Mikronutrienty - měď n Běžná forma je Cu 2+ n Doporučovaný denní příjem O/ 2,1 mg/den (30mg/kg) (EU 1,1mg) (50% absorpce a zbytek se vyloučí stolicí) n Játra -- distribuce mědi, 50-70% je uloženo ve svalech a kostech n Hl.funkce O/ Proteiny vázající měď (metaloproteiny)-- ceruloplazmin a albumin O/ Katalyzátor při tvorbě hemoglobinu O/ Tvorba pigmentu, vlasů n Zdroje mědi z potravin O/ Ústřice, zelená zelenina, ryby, vnitřnosti, ořechy, sušené ovoce, čokoláda n Projevy nedostatku O/ Postižení kardiovaskulárního systému, plic, kostí a chrupavek, krvetvorby, imunitní systém, syntéza lipidů, anémie.... q Projevy nadbytku O/ Toxicita -- GIT potíže, nausea, cirhóza, demence (hromadění Cu v mozku) 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 O/ různé oblasti tenkého střeva O/ ovlivnění absorpce -- vláknina, kys. fytová, vápník n Hl. funkce O/ Součást asi 100 enzymů energetického metabolismu O/ Podílí se na tvorbě inzulinu O/ Spermatogeneze, tvorba testosteronu O/ Hojení zranění Mikronutrienty - zinek n Hlavní zdroje z potravin O/ Maso, cereálie, mořští korýši, ořechy, vejce, mléko O/ Využitelnost zinku vyšší ze živočišných zdrojů n Doporučená dávka zinku O/ 15 mg/den (EU 9,5 mg) n Projevy nedostatku O/ Retardace růstu (dwarfismus) O/ Špatná funkce pohlavních orgánů O/ Poškození kůže, nehtů, vypadávání vlasů O/ Zpomalení procesu hojení ran n Projevy nadbytku O/ Toxicita vzácná, max. používání pozinkovaného nádobí Mikronutrienty - mangan q Hl. funkce O/ Součást mnoha metabolických enzymů O/ Aktivuje metabolismus mědi => mineralizace kostí, fu nervového systému q Zdroje v potravě O/ Ořechy, celozrnné cereálie, čaj, kakao, zelená listová zelenina q Absorpce se zvyšuje při deficitu Fe a naopak q Doporučená denní dávka O/ 2-4 mg (EU1-10 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 (T3) a tetrajodtyroxinu (T4, tyroxinu) q Hl. funkce O/ Účast na tvorbě T3 a T4 a regulace BM O/ Ovlivňuje fyziologický a duševní vývoj O/ Ovlivňuje růst a vývoj plodu, CNS O/ Energetický metabolismus q Metabolismus O/ V potravě anorganický či součást organických sloučenin O/ Anorganický se uvolňuje a redukuje na jodid O/ Rychle se absorbuje ve střevě O/ Při nižším příjmu I se zvyšuje absorpce Mikronutrienty - jod n Obsah jodu v potravinách O/ Záleží na obsahu v půdě O/ mořské ryby, korýši a řasy O/ Mořská voda, iodidovaná sůl (27 mg jodičnan draselný/kg) O/ Využitelnost jodu závisí na obsahu strumigenů n Doporučená denní dávka O/ 150 mg (EU 130 mg) q Nedostatek jodu O/ Zvětšení štítné žlázy -- struma, hypotyreóza O/ kretenismus Mikronutrienty - molybden n Součást nebo aktivátor enzymů (metaloenzymy) n Denní potřeba O/ 0,5 mg n Projevy nedostatku či nadbytku nejsou známy n Zdroje v potravinách O/ 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 O/ Součást glutathionperoxidázy -- antioxidační enzym -- brání peroxidaci lipidů, poškození buněk, oddaluje stárnutí O/ Působí synergicky s vitaminem E O/ Zamezuje shlukování destiček a tím srážení krve O/ Zlepšuje činnost imunitního systému O/ Inhibuje poškození chromozomů, vznik mutací a tím rakoviny O/ Neutralizuje škodlivé účinky těžkých kovů a jiných tox. látek q Zdroje selenu v potravě O/ Záleží na obsahu v půdě O/ Mořské produkty, maso, chřest q Doporučený denní příjem O/ 55 mg ženy/70 mg muži (EU 55 mg) q Deficit selenu O/ Nemoc Keshan - kardiomyopatie q Nadbytek selenu (2mg/g potravin) O/ Inhibice růstu, poškození tkání O/ Intoxikace -- nauzea, bolest břicha, únava.... Mikronutrienty - fluor n Obsah v těle 3,5 -- 4 g (většina v kostech -- fluor-hydroxyapatit) n Hl. funkce O/ Stavba kostí a zubů q Doporučený příjem O/ 0,3 - 0,5 mg (1mg) q Zdroje v potravě O/ Pitná voda, mořské ryby, čaj q Nedostatek fluoru O/ Zvýšená kazivost zubů O/ Špatné ukládání Ca do kostí q Nadbytek fluoru O/ Fluoróza O/ Narušená rovnováha ukládání Ca => osteoporóza Mikronutrienty - chrom n Výskyt -- trojmocný a šestimocný n Hl. funkce O/ Stimulace účinku inzulinu O/ Zvýšení glukózové tolerance q Zdroje v potravě O/ Maso, sýry, ořechy, celozrnné obilniny q Denní potřeba O/ 20 - 30 mg q Nedostatek chromu O/ Snížená glukózová tolerance O/ Opoždění růstu O/ Zvýšená hl. cholesterolu ? Mikronutrienty - kobalt n Součást vitaminu B[12] (kyanokobalamin) n Při deficitu Fe vyšší absorbce n Hl. funkce O/ Proces krvetvorby, metabolismus n Zdroje v potravě O/ Maso, vnitřnosti, zelenina, obiloviny q Doporučený denní příjem O/ Odhad denního příjmu 5 -- 10 mg Stopové prvky n Křemík O/ Kalcifikace a tvorba kostí, tvorba chrupavky a pojivové tkáně, stárnutí n Vanad O/ Regulace mineralizace kostí a zubů n Nikl O/ Synergické působení s kobaltem při krvetvorbě O/ Synergické působení se zinkem při syntéze inzulinu n Cín O/ Podílí se zřejmě na regulaci růstu Stopové prvky n Kadmium O/ Toxický n Arzen O/ Esenciální O/ Při pokusech na zvířatech -- deficit - snížená plodnost, zpomalený vývoj a růst plodu n Hliník O/ Vztah zvýšeného příjmu a Alzheimerova choroba n Bor O/ Nedostatek boru -- narušení metabolismu makromin. látek a vitaminu D3