Stopové prvky Mgr. Filip Martiník Obsah obrázku interiér, jídlo, stůl, ovoce Popis vygenerován s vysokou mírou spolehlivosti ŽELEZO ZINEK MĚĎ Mikroelementy × Stopové prvky •Jedná se o synonyma •Definice dle Collins Dictionary of Medicine •Minerální látky přijímané ve stravě v malých množstvích, které jsou důležité pro správnou funkci organismu. •Definice dle Gale Encyclopedia of Medicine •Skupina prvků, které jsou zastoupeny v lidském těle ve velmi malém množství, nicméně jsou důležité pro dobré zdraví. Také se nazývají mikronutrienty. > 2 Stopové prvky •Příjem pod 50 mg/den •Koncentrace nepřesahuje 50 mg/kg •Představují 0,1 – 0,2 % hmotnosti lidského těla •Řadíme zde: Fe, I, Cu, Zn, Co, Cr, Mo, Se, F, Mn, Ni, As, Sn, Si, V •Mají prokázané biochemické funkce v organismu •Vznik specifické poruchy struktury nebo funkce tkáně či orgánu vyvolané deficitem příslušného prvku • > 3 Funkce stopových prvků Výsledek obrázku pro stopové prvky •Katalytické působení v enzymech •Modulace enzymových aktivit •Většina se podílí na ochraně před oxidačním stresem > 4 Příčiny deficitu stopových prvků •Nedostatečný příjem •Snížená využitelnost z potravy •Snížená resorpce (maldigesce, malabsorpce) •Zvýšené ztráty (průjem, krvácení do GIT) •Zvýšená potřeba (stres, sepse, nádory, traumata, popáleniny) > 5 > Vsuvka •Referenční hodnoty EFSA •https://www.efsa.europa.eu/en/interactive-pages/drvs 6 Železo •Zastoupení v organismu: 2–4 g > 7 Doporučený denní příjem •DACH 0–3 měsíce 0,5 mg/den 4 měsíce – 6 let 8 mg/den 7–9 let 10 mg/den 10–18 let 12 mg/den ♂ 15 mg/den ♀ 19–50 let 10 mg/den ♂ 15 mg/den ♀ > 50 let 10 mg/den Těhotné ženy 30 mg/den Kojící ženy 20 mg/den •EFSA MUŽI ŽENY 7–11 měsíců 11 mg/den 7–11 měsíců 11 mg/den 1–3 roky 7 mg/den 1–3 roky 7 mg/den 4–6 let 7 mg/den 4–6 let 7 mg/den 7–11 let 11 mg/den 7–11 let 11 mg/den 12–14 let 11 mg/den 12–14 let 13 mg/den 15–17 let 11 mg/den 15–17 let 13 mg/den ≥ 18 let 11 mg/den ≥ 18 let po menopauze 16 mg/den 11 mg/den Těhotné 16 mg/den Kojící 16 mg/den 8 Zdroje •Hemové: játra, hovězí maso, vepřové maso, drůbeží maso, ryby •Příklady na 100 g •Játra vepřová 15,3 mg •Maso telecí kýta 4,8 mg •Hovězí roštěnec nízký 3,2 mg •Kuřecí prsa 3,0 mg •Nehemové: vejce, skořápkové plody, obiloviny, luštěniny, kakao, zelenina, mateřské mléko •Příklady na 100 g •Čokoláda hořká (45 – 59%) 8,2 mg •Ořechy lískové 5,8 mg •Čočka 5,0 mg •Ořechy kešu 4,2 mg •Špenát 3,3 mg •Pórek 2,2 mg •Kedlubna 1,3 mg > 9 Vstřebávání železa I Výsledek obrázku pro iron absorption > 10 Vstřebávání železa II •Obecná vstřebatelnost 10 – 15 % (při nedostatku vyšší) •Biologická dostupnost hemového železa je 20 – 30 % •Biologická dostupnost nehemového železa je 5 % •Využitelnost z mateřského mléka je > 30 % • •Vstřebatelnost zvyšují: živočišná bílkovina (meat faktor), vitamin C a organické kyseliny •Vstřebatelnost snižují: tanin, lignin, kyselina šťavelová, kyselina fytová, fosfáty, Ca, Cu, Zn, proteiny v mléce, kofein, salicyláty, antacida, tuk, iontoměniče, klofibrát > 11 Proteiny spojené s železem •Hepcidin – hormon řídící absorpci železa •Transferin – transportní bílkovina pro železo •Feritin a Hemosiderin – zásobní proteiny železa •Laktoferin (+ laktoalbumin) – zvyšují dostupnost železa z mateřského mléka > 12 https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/67/Ferritin.png/1024px-Ferritin.png Protein TF PDB 1a8e.png Funkce železa •Hemoglobin – transport kyslíku •Krvetvorba •Myoglobin – transport a krátkodobé uchovávání kyslíku se svalových buňkách •Cytochromy •tvorba energie (dýchací řetězec) •monooxygenázový systém organismu (biotransformace xenobiotik a biosyntézy steroidních hormonů a vitaminu D3) •Syntéza endogenních látek (karnitin, eikosanoidy, kolagen, neurotransmitery (dopamin)) •Kofaktor antioxidačních enzymů – kataláza, peroxidáza •Vliv na vazodilataci a imunitní systém • > 13 Nadbytek železa •Neexistuje exkreční cesta pro železo! _ za určitých okolností se přebytek železa hromadí v tkáních •Chronický alkoholismus _ zvyšuje absorpci •Hemosideróza – hromadění železa v těle při jeho špatném využití a jeho zvýšené dodávce •Hemochromatóza – hromadění železa v tkáních •primární (dědičné onemocnění) × sekundární (např. při opakovaných transfuzích) • > 14 Nedostatek železa •Sideropenická anémie – mikrocytární, hypochromní •Příčiny: silná menstruace, nízký příjem, vysoké ztráty, krvácení do GIT, záněty, nádorová onemocnění – přesuny Fe •Projevy: ragády ústních koutků, poruchy růstu vlasů, nehtů, atrofie kůže, změny na sliznicích, únava, bolest hlavy > 15 Zdravotní tvrzení pro železo > 16 Zdravotní tvrzení související s železem > 17 Zinek •Lidské tělo obsahuje asi 2 g •Netvoří se zásoby •Obměna zinku ve tkáních je pomalá > 18 Doporučený denní příjem DACH 0–3 měsíce 1 mg/den 4–11 měsíců 2 mg/den 1–3 let 3 mg/den 4–6 let 5 mg/den 7–9 let 7 mg/den 10 – 12 let 9 mg/den ♂ 7 mg/den ♀ 13 – 14 let 9,5 mg/den ♂ 7 mg/den ♀ > 15 let 10 mg/den ♂ 7 mg/den ♀ Těhotné ženy 10 mg/den Kojící ženy 11 mg/den EFSA MUŽI ŽENY 7–11 měsíců 2,9 mg/den 7–11 měsíců 2,9 mg/den 1–3 roky 4,3 mg/den 1–3 roky 4,3 mg/den 4–6 let 5,5 mg/den 4–6 let 5,5 mg/den 7–10 let 7,4 mg/den 7–10 let 7,4 mg/den 11–14 let 10,7 mg/den 11–14 let 10,7 mg/den 15–17 let 14,2 mg/den 15–17 let 11,9 mg/den ≥ 18 let LPI 300 mg/den LPI 600 mg/den LPI 900 mg/den LPI 1200 mg/den 9,4 mg/den 11,7 mg/den 14 mg/den 16,3 mg/den ≥ 18 let LPI 300 mg/den LPI 600 mg/den LPI 900 mg/den LPI 1 200 mg/den 7,5 mg/den 9,3 mg/den 11 mg/den 12,7 mg/den Těhotné + 1,6 mg/den Kojící + 2,9 mg/den Zdroje •Hovězí maso, vepřové maso •Obiloviny, luštěniny, celozrnné pečivo •Mléčné výrobky > 20 Výsledek obrázku pro hovÄ›zà maso Výsledek obrázku pro obiloviny Výsledek obrázku pro luÅ¡tÄ›niny Výsledek obrázku pro celozrnné peÄ�ivo Výsledek obrázku pro mléÄ�né výrobky Vstřebávání •Ovlivněno potřebou organismu •Enteropankreatický oběh •Lepší využitelnost z živočišných potravin • •Vstřebatelnost podporují živočišné bílkoviny (histidin, cystein), sójové proteiny, glukóza, laktóza •Vstřebatelnost snižuje kyselina fytová, Ca, kasein, Cu, Fe •Také se snižuje při stresu, parazitárních onemocněních a infekcích • > 21 Funkce I •Kofaktor metaloenzymů •alkalická fosfatáza – metabolismus kostí, trávení •alkoholdehydrogenáza (ADH) •dehydratáza δ-aminoluvulové kyseliny – biosyntéza hemu •ornitinkarbamoyltranferáza – odbourávání amoniaku •timidinkináza . Zabudování tymidinu do DNA •Podílí se na vývojových, růstových a regeneračních procesech (hojení ran, syntéza kolagenu) •Buněčná proliferace a diferenciace, genová exprese •Stabilita biomembrán a cytoskeletu > 22 Funkce II •Imunitní systém •Antioxidační funkce – superoxiddismutáza, kataláza, metalotionein •Vliv na smyslové orgány, neurotransmitery, prostaglandiny •Hormony – inzulin, glukagon, hormony štítné žlázy, pohlavní hormony, růstový hormon •Vliv na vývoj mužských pohlavních orgánů, spermatogenezi a syntézu testosteronu •Vliv na kvalitu vlasů, nehtů •Metabolismus vitaminu A (ADH, retinol vázající protein (RBP)) > 23 Deficit zinku •Projevy: poruchy chuti a čichu, dermatitidy, vypadávání vlasů, průjem, neuropsychické poruchy, zpomalení růstu, poruchy sexuality u mužů a reprodukce, náchylnost k infekcím, prodloužené hojení ran •Acrodermatitis enteropatica – dědičné onemocnění, snížená absorpce Zn, kožní projevy •POZOR u malabsorpčního syndromu, pacientů s parenterální výživou, popálenin, při léčbě látkami snižujícími absorpci (tvorba chelátů) nebo při steatorey (ztráty tuku do stolice) > 24 > Acrodermatitis enteropatica 25 Výsledek obrázku pro Acrodermatitis enteropathica Výsledek obrázku pro Acrodermatitis enteropathica Výsledek obrázku pro Acrodermatitis enteropathica Toxicita •Jednorázové užití 2 g – GIT potíže, horečka •Chronická otrava – hypochromní anémie, neuropatie, interakce s metabolismem Fe a Cu • •POZOR na úpravu potravin s nízkým pH v pozinkovaném nádobí => dochází k většímu uvolňování zinku z nádobí > 26 Zdravotní tvrzení o zinku I > 27 Zdravotní tvrzení o zinku II > 28 Měď •Průměrný obsah mědi v lidském těle je 80–100 mg > 29 Doporučený denní příjem DACH 0–3 měsíce 0,2–0,6 mg/den 4–11 měsíců 0,6–0,7 mg/den 1–6 let 0,7–1,0 mg/den > 7 let 1,0–1,5 mg/den EFSA MUŽI ŽENY 7–11 měsíců 0,4 mg/den 7–11 měsíců 0,4 mg/den 1–2 roky 0,7 mg/den 1–2 roky 0,7 mg/den 3–9 let 1 mg/den 3–9 let 1 mg/den 10–17 let 1,3 mg/den 10–17 let 1,1 mg/den ≥ 18 let 1,6 mg/den ≥ 18 let 1,3 mg/den Těhotné 1,5 mg/den Kojící 1,5 mg/den > 30 Zdroje •Játra, korýši, ryby •Obiloviny, skořápkové plody •Kakao a čokoláda > 31 Výsledek obrázku pro játra hovÄ›zà SouvisejÃcà obrázek Výsledek obrázku pro skořápkové plody Výsledek obrázku pro kakao Výsledek obrázku pro Ä�okoláda Funkce •Ceruloplazmin •oxidace Fe2+ na Fe3+ (důležité pro vazbu na transferin) •transport mědi •inhibice peroxidace lipidů dvojmocnými kovy •protein akutní fáze •Superoxiddismutáza – antioxidační ochrana buněk •Cytochrom c-oxidáza – dýchací řetězec •Lysyloxidáza •Tyrozináza – vznik melatoninu •Dopamin-β-hydroxyláza – biosyntéza katecholaminů •Aminooxidáza – např. degradace neurotransmiterů •Regulace genové exprese > 32 https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/ca/Ceruloplasmin.png Deficit •Mikrocytární, hypochromní anémie •anémie nereaguje na podání Fe, snížen ceruloplasmin •Poruchy imunity •Leukopenie, osteoporóza •Poruchy růstu vlasů a nehtů •Narušená tvorba kolagenu a elastinu •Snížená pigmentace vlasů a kůže •V pokročilém stádiu neurologické poruchy > 33 Menkesova choroba •Genetické onemocnění vázané na X chromozom •Postižen gen kódující Cu2+-transportující ATPázu •Neschopnost střevních buněk transportovat měď do krevního řečiště •Projeví se u kojenců mužského pohlaví už v prvních několika týdnech •Postižení umírají většinou do tří let po narození • > 34 Wilsonova choroba •Autosomálně recesivní dědičné onemocnění, které způsobuje hromadění mědi v játrech v důsledku porušení exkrece do žluči, následně i jiných orgánech •Diagnostika: snížená sérová hladina ceruloplasminu; zvýšené vylučování mědi močí (za 24 hod); Kayserův-Fleischerův prstenec na okraji rohovky; hemolýza; zvýšený obsah mědi v játrech •Léčba •celoživotní léčba je prevencí poškození jater a CNS •omezení potravin bohatých na měď (mořské ryby, čokoláda, kakao) •podávání léků chelatujících měď (Penicilamin 1000 mg/den) •zinek – snižuje resorpci mědi střevem •monitorování vylučování mědi močí •transplantace jater • > 35 Výsledek obrázku pro Kayserův-Fleischerův prstenec 36 Zdravotní tvrzení o mědi > 37 Výsledek obrázku pro minerálnà látky Děkuji za pozornost