Czym są i jaką funkcję pełnią składniki mineralne w żywności?

Składniki mineralne to związki niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Zarówno ich niedobór, jak i nadmiar może skutkować szeregiem zaburzeń fizjologicznych. Z tego artykułu dowiesz się, jak dzielimy składniki mineralne i jakie funkcje w organizmie człowieka pełnią poszczególne pierwiastki. Podpowiemy także, w których produktach spożywczych szukać cennych makro i mikroelementów.

Podział składników mineralnych

Składniki mineralne, wraz z białkami, węglowodanami, tłuszczami i witaminami, należą do grupy składników pokarmowych. Są to związki egzogenne, czyli takie, których organizm ludzki nie potrafi samodzielnie wytworzyć. Składniki mineralne należy dostarczać z zewnątrz i to w odpowiednich proporcjach (pokrywających dzienne zapotrzebowanie).

Składniki mineralne są pierwiastkami chemicznymi niezbędnymi do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Dzielimy je na makroelementy, mikroelementy i pierwiastki śladowe. Składniki mineralne nie są źródłem energii, ale pełnią w organizmie człowieka mnóstwo istotnych funkcji. Regulują pracę wielu narządów i układów, więc muszą być dostarczane we właściwych ilościach.

Makroelementy

Makroelementy (inaczej makropierwiastki) to związki, których zawartość w organizmie jest większa niż 0,01% masy ciała, a zapotrzebowanie dobowe człowieka na nie wynosi minimum 100 mg. Do makroelementów należą między innymi: magnez, potas, wapń, siarka, fosfor i sód.

Mikroelementy

Mikroelementy (mikropierwiastki) to związki, których zawartość w organizmie jest mniejsza niż 0,01% masy ciała, a dobowe zapotrzebowanie człowieka na nie wynosi mniej niż 100 mg. Wśród mikropierwiastków wyróżniamy między innymi: jod, chrom, żelazo, miedź, selen, cynk i fluor.

Pierwiastki śladowe

Pierwiastki śladowe (inna nazwa: pierwiastki ultraśladowe) występują w organizmie w niewielkich ilościach. Można do nich zaliczyć nikiel, wanad, molibden i kobalt.

Funkcje składników mineralnych w organizmie człowieka

Wiesz już, że składniki mineralne są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Poniżej znajdziesz listę funkcji, jakie pełnią różne pierwiastki.

• Funkcja budulcowa. Niektóre składniki mineralne (takie jak wapń, magnez, fosfor, fluor i siarka) pełnią funkcje budulcowe. Oznacza to, że wchodzą w skład kości i zębów, a także włosów, paznokci, skóry i płynów ustrojowych.
• Funkcja krwiotwórcza. Pierwiastki, takie jak żelazo, miedź czy kobalt odgrywają istotne role w prawidłowym funkcjonowaniu układu krwionośnego, gdyż uczestniczą w produkcji krwinek i procesie krzepnięcia krwi.
• Funkcja regulacyjna. Składniki mineralne, podobnie jak witaminy, pełnią w organizmie funkcje regulacyjne. Dzięki ich właściwej podaży możliwa jest homeostaza, czyli utrzymanie równowagi wewnętrznej organizmu.
• Wpływ na układ nerwowy. Składniki mineralne to związki niezbędne do prawidłowego funkcjonowania układu nerwowego. Uczestniczą w przewodnictwie komórek nerwowych, przemianach energetycznych i procesach kurczliwości mięśni.
• Utrzymanie równowagi wodno-elektrolitowej. Pierwiastki zwane elektrolitami (sód, wapń, magnez i potas) odpowiadają między innymi za utrzymanie prawidłowego ciśnienia osmotycznego i napięcia w błonach komórkowych. Biorą udział także w procesach termoregulacji.
• Wpływ na metabolizm i gospodarkę hormonalną. Składniki mineralne biorą udział w metabolizmie białek, tłuszczów i węglowodanów oraz syntezie hormonów.
• Właściwości antyoksydacyjne. Niektóre składniki mineralne mają właściwości przeciwutleniające, co oznacza, że opóźniają procesy starzenia i chronią komórki przed chorobami.

Od czego zależy zapotrzebowanie na składniki mineralne?

Organizm człowieka potrzebuje składników mineralnych, ale dzienne zapotrzebowanie na poszczególne pierwiastki zależy od kilku czynników. Należą do nich: wiek, płeć, aktualna masa ciała, ogólny stan zdrowia i poziom aktywności fizycznej.

Odpowiednio zbilansowana dieta uwzględnia składniki mineralne we właściwych proporcjach pochodzące z naturalnych źródeł.

Naukowcy badają i opracowują tzw. normy dziennego spożycia dla różnych składników żywności, w tym między innymi dla składników mineralnych. Do celów znakowania żywności zostały opracowane dzienne referencyjne wartości spożycia poszczególnych związków. Zalecenia dla przeciętnej zdrowej osoby dorosłej o prawidłowej masie ciała i umiarkowanym poziomie aktywności fizycznej można znaleźć między innymi na stronie internetowej Narodowego Centrum Edukacji Żywieniowej.

W zbożach i suchych nasionach roślin strączkowych, czyli gdzie znajdziemy cenne pierwiastki w największych ilościach?

Które produkty spożywcze są najlepszym źródłem składników mineralnych?

Sporo cennych pierwiastków znajdziemy w produktach zbożowych, a szczególnie tych z pełnego ziarna. Należą do nich: razowe pieczywo, pełnoziarniste makarony, brązowy ryż, grube kasze (kasza gryczana, pęczak, jaglana), płatki owsiane czy otręby pszenne.

Produkty zbożowe są źródłem przede wszystkim magnezu, cynku i fosforu. Inne składniki mineralne, obecne w produktach pełnoziarnistych, to: miedź, selen, żelazo, potas i wapń.

Do innych produktów pochodzenia roślinnego, które są bogatym źródłem makro i mikroelementów, należą nasiona roślin strączkowych. Przykładowo: fasola jest źródłem wapnia, potasu i żelaza. W grochu zwyczajnym znajdziemy między innymi żelazo, magnez, fosfor i wapń. Bób zawiera miedź, magnez i żelazo, a soja – cynk, mangan, magnez, potas, fosfor i żelazo.

Sporo cennych pierwiastków zawierają zielone warzywa, takie jak szpinak, brokuły czy natka pietruszki.

Makro i mikroelementy znajdziemy również w produktach odzwierzęcych. Mleko i produkty mleczne są doskonałym źródłem wapnia, z kolei w mięsie i rybach nie brakuje żelaza, wapnia, fosforu, selenu, fluoru i jodu. Źródłem jodu jest także jodowana sól kuchenna.

Składniki mineralne – żywność czy suplementy diety?

Na rynku znajdziesz obecnie mnóstwo preparatów ze składnikami mineralnymi. Najczęściej stosuje się je w przypadku niedoborów.

Warto pamiętać, że suplementacja zawsze musi być poprzedzona badaniami i konsultacją z lekarzem. Poza tym żadne preparaty nie zastąpią zdrowej, odpowiednio zbilansowanej diety.

Urozmaicony jadłospis bazujący na warzywach i owocach, uwzględniający produkty zbożowe, nabiał, mięso i ryby, sprawi, że wraz z codzienną dietą będziesz dostarczać organizmowi niezbędnych składników pokarmowych, w tym makro i mikroelementów.

Szerzej o wybranych składnikach mineralnych

Wapń – dla mocnych kości i zębów

Wapń wchodzi w skład kości i zębów – jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania układu kostnego, budowy tkanek miękkich, a wraz z fluorem zapobiega próchnicy zębów. Poza tym pierwiastek ten odpowiada za krzepnięcie krwi. Wapń aktywuje część enzymów, bierze udział w przewodnictwie nerwowym i warunkuje prawidłowe skurcze mięśni.

Źródłem wapnia w diecie są przede wszystkim: mleko i jego przetwory (kefiry, jogurty, masło, sery) oraz produkty roślinne, takie jak tofu, fasola czy brokuły.

Niedobór wapnia u dorosłych może skutkować nadmierną pobudliwością, zaburzeniami neurologicznymi, a także zwiększać ryzyko wystąpienia osteoporozy.

Cynk – niezbędny dla stabilności błon komórkowych

Cynk pomaga zachować dobrą odporność, wpływa na krzepliwość krwi i pracę tarczycy. Wykazuje silne działanie antyoksydacyjne. Co więcej, cynk jest niezbędny do syntezy białek (w tym niektórych hormonów) i kwasów nukleinowych.

Źródłem cynku są przede wszystkim rośliny strączkowe, olej sojowy, ryż, jajka i mięso.

Niedobór cynku objawia się zmianami skórnymi i pogorszeniem odporności.

Magnez – kluczowy dla układu nerwowego

Magnez warunkuje prawidłowe funkcjonowanie układu mięśniowego i nerwowego. Główne funkcje magnezu to: zapewnienie odpowiedniego napięcia mięśniowego, udział w budowaniu kości, udział w procesie krzepnięcia krwi oraz katalizowanie enzymów. 

Źródłem magnezu w diecie są między innymi: produkty zbożowe, rośliny strączkowe, pestki dyni, nasiona słonecznika, sery, ryby, niektóre owoce i warzywa. Prawidłowe nawodnienie i uzupełnienie poziomu magnezu zapewnia również wysoko zmineralizowana woda mineralna.

Niedobór magnezu prowadzi do zaburzeń układu mięśniowo-nerwowego oraz sercowo-naczyniowego. 

Potas – reguluje ciśnienie krwi

Potas zapewnia odpowiednie przewodnictwo nerwowe oraz bierze udział w procesach metabolicznych białek i węglowodanów. Co więcej, pierwiastek reguluje ciśnienie osmotyczne w płynach ustrojowych i znacząco obniża ciśnienie skurczowe i rozkurczowe krwi.

Produkty zawierające ten składnik mineralny to głównie orzechy, nasiona, suszone owoce i nasiona roślin strączkowych. Źródłem potasu są także produkty zbożowe (kasza gryczana), mięso oraz świeże owoce i warzywa.

Zarówno niedobór, jak i nadmiar potasu może być szkodliwy. Zbyt wysokie spożycie potasu wpływa na zaburzenie pracy nerek oraz układu nerwowego.

Żelazo – pierwiastek potrzebny do transportu tlenu, wchodzi w skład hemoglobiny

Żelazo jest składnikiem niezbędnym do przebiegu kluczowych procesów biologicznych. Bierze udział w produkcji czerwonych krwinek, czyli erytrocytów, a jako element hemoglobiny uczestniczy w transporcie tlenu do wszystkich komórek organizmu.

Żelazo jest częścią enzymów, dzięki czemu chroni komórki przed stresem oksydacyjnym. Pośrednio bierze udział również w produkcji hormonów tarczycowych. Co więcej, pomaga w procesie detoksykacji i wspiera układ immunologiczny, chroniąc organizm przed wirusami i bakteriami.

Żelazo obecne jest w mięsie, jajkach i produktach sojowych.

Niedobory żelaza mogą prowadzić do poważnych problemów zdrowotnych. Objawy i skutki zależą przede wszystkim od stopnia niedoboru pierwiastka. Pierwszymi symptomami są częste bóle głowy i zmęczenie, z kolei długotrwały niedobór prowadzi do anemii. Nadmiar żelaza może być równie niebezpieczny jak jego niedobór.

Jod – dla prawidłowej pracy tarczycy

Ostatnim ze składników mineralnych, na który chcemy zwrócić uwagę, jest jod – związek niezbędny do prawidłowego rozwoju tarczycy.

Jod potrzebny jest do wytwarzania hormonów tarczycowych: trójjodotyroniny (T3) i tyroksyny (T4). Poza tym pierwiastek reguluje przemiany tłuszczów i węglowodanów w organizmie.

Jod znajdziemy między innymi w jodowanej soli kuchennej, algach morskich, rybach i owocach morza.

Agata Sobczak

Absolwentka żywienia człowieka i oceny żywności na SGGW w Warszawie. Szczególnie interesuje się dietoterapią przy zaburzeniach metabolicznych (insulinooporność i cukrzyca) i hormonalnych (choroby tarczycy). Chętnie poszerza swoją wiedzę na szkoleniach, kursach i warsztatach. W Maczfit odpowiada za posiłki #less carbs z diety z wyborem dań oraz diety Diabetic i Hypo Hashimoto. Zamiłowanie do dietetyki odkryła studiując na kierunku gastronomia i hotelarstwo. W wolnych chwilach uwielbia gotować. W kuchni często eksperymentuje zmieniając popularne potrawy w ich zdrowsze wersje.