Substanţele minerale

Produsele alimentare conţin substanţe minerale în cantităţi variabile atât în ceea ce priveşte felul elementelor cât şi

proporţia faţă de celelalte componente chimice. Substanţele minerale se găsesc în toate organismele vegetale şi în

toate ţesuturile animale, rolul lor în metabolism fiind bine precizat.

Deşi reprezintă doar cca. 6% din greutatea corpului omenesc, rolul lor în roganism este foarte important,

concretizându-se prin funcţii precum:

constituie suportul structural pentru schelet (îndeosebi Ca, P, Mg);

asigură menţinerea echilibrului acido-bazic în organism;

asigură presiunea osmotică specifică intra/extra celulară;

asigură excitabilitatea neuro-musculară

activează numeroase sisteme enzimatice etc.

Produsele alimentare au un conţinut variabil de substanţe minerale, în concordanţă cu repartiţia acestora în

materiile prime de origine vegetală şi animală din care se obţin respectivele produse. Astfel, părţile vegetative

aeriene ale plantelor şi părţile periferice ale seminţelor sunt mai bogate în substanţe minerale decât tuberculii,

rădăcinile şi bulbii. Carnea animalelor tinere conţine o cantitate de substanţe minerale mai redusă decât cea

provenită de la animalele adulte; la animalele de aceeaşi vârstă, carnea slabă conţine mai multe substanţe minerale

decât carnea grasă.

De asemenea, în carnea vietăţilor marine şi în ţesuturile plantelor marine există o mai mare varietate de substanţe

minerale decât la cele de apă dulce, aspect explicat prin bogăţia în substanţe minerale a apei marine.

După proporţia/cantitatea în care se găsesc în organism substanţele minerale se clasifică în:

macroelemente (peste 100 ppm) : calciul (Ca), fosforul (P), magneziul (Mg), natriu (Na), potasiu (K), clor

(Cl), sulf (S);

microelemente, numite şi oligoelemente (sub 100 ppm) : Fe, Cu, Co, Cr, Zn, Se, I, F, Mn, Mo etc.

ultramicroelemente (elemente de radioactivitate naturală, care se găsesc în ţesuturi în cantităţi infime) :

uraniu, radiu etc.

Unele minerale pot fi toxice pentru organismul uman (As, Pb, Mo, Zn, Cu, F, Se, Hg) în condiţiile în care prezenţa

lor depăşeşte anumite limite cantitative.

Conţinutul produselor alimentare în substanţe minerale se determină prin calcinare (ardere la +550oC, timp de 8-10

ore). Cenuşa totală rezultată prin calcinare exprimă conţinutul global de substanţe minerale existente în produse; ea

include pe lângă substanţele minerale native (proprii produsului alimentar) şi substanţe minerale încorporate sau de

impurificare.

Calciul este elementul mineral care se găseşte în cantitatea cea mai mare în organism (1,5-2%, din care 99 % se

află în ţesuturile osoase şi dentare).

Fixarea Ca în organism este dependentă de prezenţa vitaminei D şi influenţată negativ de prezenţa în hrană a unor

acizi (ex. ac. oxalic, fitic, malic etc.) care conduc la formarea unor săruri din care calciul nu poate fi metabolizat

(oxalaţi, malaţi etc.) şi de excesul de P. Eliminarea Ca din organism este accelerată în prezenţa unor substanţe cum

este cofeina. Nivelul Ca din sânge este reglat prin intervenţia a doi hormoni: parathormon şi calcitonină.

Asimilarea normală a calciului de către organism depinde şi de cantitatea de fosfor existentă în hrana ingerată,

raportul Ca/P trebuind să fie de 1,3...1,5 / 1.

Dintre principalele funcţii ale calciului în organism amintim:

component structural al oaselor şi dinţilor; insuficienţa calciului în alimente provoacă unele disfuncţii grave

(rahitism, osteoporoză);

rol în excitaţia şi contracţia musculară; insuficienţa sa conduce la hipocalcemie/spasmofilie, manifestată

prin tetanie);

rol în coagularea sângelui (carenţa în Ca creşte timpul de coagulare);

rol în activitatea sistemelor enzimatice, la nivel celular.

Excesul de Ca (hipercalcemia) conduce la depuneri aberante de depozite minerale (calculi biliari/renali, osteofite

articulare etc) Cele mai importante surse alimentare de calciu sunt laptele şi brânzeturile, care conţin cantităţi mari

din acest element şicare întrunesc condiţiile necesare unei bune asimilări; dintre produsele alimentare vegetale

(care conţin cantităţi mai mici de calciu şi cu un coeficient de utilizare digestivă mai redus) mai importante sunt:

seminţele de leguminoase, pătrunjelul, spanacul, varza, guliile, andivele etc.

Fosforul reprezintă circa 1% din greutatea organismului uman, aproximtaiv 80% din acesta fiind localizat în oase şi

dinţi (conţin 17-18% P); restul de circa 20% se găseşte în ţesuturile moi, unde îndeplineşte un rol plastic şi

numeroase roluri funcţionale. Fosforul îndeplineşte numeroase funcţii în organism, dintre care menţionăm:

rol multiplu în structura ţesuturilor osoase;

este constituient al acizilor nucleici (ADN - acid dezoxiribonucleic şi ARN - acid ribonucleic) care intervin

în sinteza proteinelor, în multiplicarea celulară şi în transmiterea caracterelor ereditare;

intră în componenţa ATP (adenozintrifosfat), principalul depozit de energie necesar în travaliul muscular,

activitatea nervoasă, procesele vitale din organism;

sub formă de fosfolipide intră în structura celulelor şi membranelor celulare reglând transportul soluţiilor

prin acestea;

intervine în metabolizarea glucidelor, a acizilor graşi şi aminoacizilor etc.

Fosforul este larg răspândit în produsele alimentare, riscul aportului insuficient în acest element fiind destul de rar.

Regimurile alimentare care satisfac necesarul de calciu satisfac şi necesarul de fosfor. Peştele, tărâţa de grâu,

laptele, brânzeturile, ouăle ficatul contribuie cu cantităţi mari de fosfor uşor asimilabil de către organismul uman.

Magneziul este un macroelement prezent în toate ţesuturile organismului uman, cea mai mare cantitate fiind

regăsită în oase (cca 0,7%). Magneziul catalizează numeroase reacţii metabolice: este activator al unor enzime care

intervin în sinteza proteinelor, în metabolismul glucidelor şi lipidelor. Cele mai bogate surse de Mg sunt legumele

verzi (fiind constituient al clorofilei) dar şi fructele, carnea, ficatul, leginoasele, derivatele cerealiere etc.

.În condiţii obişnuite, alimentele furnizează suficient potasiu care este uşor asimilat de către organism. El este larg

răspândit în produsele alimentare, mai bogate în acest element fiind: carnea, peştele, legumele (tomate,

cartofi etc),fructele (mere, struguri, portocale etc), boabele de cereale, seminţele de floarea soarelui.

Sodiul se găseşte în special în spaţiul extracelular şi împreună cu potasiul participă la reglarea echilibrului apei în

organism, la păstrarea echilibrului acido-bazic; contribuie la menţinerea presiunii osmotice; este un stimulator al

tonusului neuromuscular. Sodiul se găseşte în special în produsele alimentare de origine marină dar şi în unele

legume cum sunt: sfecla, morcovul etc. Aportul suplimentar se sodiu se realizează prin suplimentarea alimentaţiei

cu NaCl (sare de bucătărie).

Clorul este prezent numai în lichidele extracelulare. Participă la menţinerea echilibrului acidobazic iar prin

combinaţie cu hidrogenul formează HCl cu rol în digestie. Clorul se găseşte în cantităţi relativ mari în algele

marine precum şi în alte surse. Necesarul de Cl este acoperit printr-o alimentaţie obişnuită, mai ales în calitate de

component al sării de bucătărie.

Sulful este un component important al organismului uman. El este necesar pentru sinteza aminoacizilor sulfuraţi

(metionină, cistină), intrând în alcătuirea proteinelor, îndeosebi a cheratinelor (care se găsesc în păr, unghii);

participă şi la sinteza unor vitamine (tiamină, biotină). Cele mai bogate surse de sulf sunt alimenatele de origine

animală, leguminoasele, cerealele, nucile.

Fierul - se găseşte în organism sub diverse forme şi combinaţii:

ca fier activ preponderent în sânge; intră în compoziţia hemoglobinei din eritrocite şi a unor enzime

oxidante, îndeplinind rolul de transportor al O2 şi CO2;

este un component al mioglobinei, miozinei şi actiomiozinei din muşchi;

în plasma sanguină este transportat legat de o proteină specifică: transferina;

este stocat - în ficat, splină, măduvă - sub formă de feritină, hemosiderină etc.

Insuficienţa fierului, datorată aportului alimentar deficitar sau pierderilor exagerate se manifestă prin anemie

(scăderea numărului de globule roşii din sânge). Cele mai bogate produse alimentare în fier sunt: organele (ficat),

carnea macră, peştele, spanacul, urzicile etc.

Cuprul se găseşte sub formă de urme în toate ţesuturile, cantităţile cele mai mari fiind concentrate în ficat, rinichi,

măduva osoasă, inimă, creier. Are rol în formarea melaninei, elastinei, colagenului, în protecţia sistemului nervos

central etc. Carenţa cuprului în organism se manifestă prin anemie hipocromică (pete depigmentate), deprecierea

părului, încetinirea creşterii etc.

Iodul este un oligoelement necesar pentru sinteza hormonilor tiroidieni (tiroxina şi triiodotironina), cel mai

important rol al său fiind de a asigura buna funcţionare a glandei tiroide. Prin intermediul hormonilor tiroidieni,

iodul participă la stimularea ritmului metabolic (lipidic, bazal) la producerea de energie şi promovarea creşterii.

Carenţa de iod în organism se manifestă prin reducerea cantităţii de hormoni tiroidieni, glanda tiroidă îşi măreşte

volumul (apre guşa endemică), se încetineşte ritmul metabolic, funcţiile mentale scad (cretinism), apare obezitatea

şi numeroase tulburări nervoase. Deficienţa iodului poate fi cauzată şi de prezenţa anumitor compuşi chimici

(factori goitrogeni, care blochează utilizarea iodului în organism) în produsele alimentare consumate în stare crudă

(ex: în varză). Cele mai bogate surse alimentare de iod sunt produsele comestibile provenite din apa mărilor şi

oceanelor: peştele, scoicile, algele marine.

Fluorul este localizat aproape în întregime în oase şi dinţi, având rol în prevenirea cariei dentare dar şi a

osteoporozei. Sursa principală de fluor este apa de băut.