V minulom článku sme si zhrnuli informácie ohľadom vitamínov. Tento krát si takéto zhrnutie spravíme vzhľadom k mikronutrientom, alebo „stopovým prvkom“. Zjednodušene si môžeme (chemické) prvky predstaviť ako základné diely skladačky, z ktorej sa skladajú zložitejšie zlúčeniny. Naše telo obsahuje naozaj mnoho zlúčenín.
Drvivá väčšina z nich sú organické zlúčeniny, ktoré sa skladajú hlavne z uhlíka (C), vodíka (H), dusíka (N), kyslíka (O) a síry (S). Tieto prvky patria k takzvaným makroesenciálnym prvkom. Okrem týchto prvkov naše telo k správnemu fungovaniu potrebuje ešte mnohé ďalšie prvky usporiadané do rôznych zlúčenín. Tieto ostatné prvky väčšinou potrebujeme v relatívne veľmi malom množstve a preto sa im hovorí mikroesenciálne prvky. O mnohých týchto prvkoch sme si už niečo povedali v predošlých článkoch, takže v takých prípadoch si uvedieme odkaz na pôvodný článok. Keď si tu budeme hovoriť o tom čo ktorý prvok pre naše telo robí, budeme mať samozrejme na mysli tieto prvky vo forme príslušných zlúčenín alebo iónov. Napríklad ja viem, že ak niekto príde do lekárne a chce magnézium, je mi jasné, že v skutočnosti chce nejaký prípravok, ktorý obsahuje zlúčeninu s horečnatým katiónom. Nie čistý horčík, lebo to je kov. Okrem kyslíka, ktorý potrebujeme na dýchanie naše telo nepotrebuje žiadny z makro ani mikroesenciálnych prvkov v čistom stave, niektoré sú dokonca smrteľne nebezpečné. Niekedy je tento koncept veľmi náročné vysvetliť.
V chémii sa prvky delia na nekovy, polokovy a kovy. My si ich rozdelíme len na nekovy a kovy a aj to len kvôli prehľadnosti. Tak ako tomu bolo pri vitamínoch aj tu si uvedieme RDI hodnoty (pre dospelých ľudí, ktorí nie sú tehotné ženy) podľa FDA ak to bude možné: (https://www.fda.gov/media/99069/download).
Nekovy:
Jód (I)
Vzhľad: čierne, lesklé, na kov sa podobajúce kryštály alebo tmavofialový plynRDI: 150 µg
Úloha v ľudskom tele: Je potrebný pre syntézu hormónov štítnej žľazy tyroxínu a trijódtyronínu
Nedostatok:
•Špecifická choroba z nedostatku sa nazýva struma, ktorej najvýraznejším prejavom je zväčšenie štítnej žľazy, ktoré eventuálne vyústi k viditeľnému opuchnutiu krku
•U detí – poruchy správneho vývoja, problémy s učením, jemnou motorikou a zrakom
•U dospelých – mentálne poruchy, nárast hmotnosti, zníženie metabolizmu
Nadbytok: pravdepodobne poškodenie buniek
Chlór (Cl)
Vzhľad: žlto-zelený plyn, charakteristický zápach, smrteľne jedovatýRDI: 2,3 g
Úloha v ľudskom tele: vo forme chlóridových aniónov sú spolu so sodnými katiónmi hlavnými prvkami v regulácii osmotického tlaku v bunkách. Kľúčová úloha pri vzniku a vedení signálov v excitabilných tkanivách. Podieľa sa na iónovo-vodnom hospodárstve tela.
Nedostatok: nie je známy
Nadbytok: samostatný nie je známy, ale nakoľko je metabolizmus chloridov úzko spojený s metabolizmom sodíka (ich hlavným zdrojom pre organizmy je NaCl) je možný pri nadbytku sodíka v tele
Fosfor (P)
Vzhľad: biela-žltá, vosku podobná hmota alebo sýto červená mazľavá hmota alebo fialovo-čierny prášok, biela forma horí samovoľne na vzduchu, smrteľne jedovatýRDI: 1 250 mg
Úloha v ľudskom tele: vždy vo forme fosfátov!
•Spolu s vápnikom je základným stavebným kameňom kostí a zubnej skloviny
•Jeden zo základných štrukturálnych prvkov nukleových kyselín•Vo forme adenozín fosfátov je hlavnou zásobnou formou energie pre ľudské telo
•Podieľa sa na prenosu informácii v bunkách
•Fosfátové skupiny aktivujú alebo deaktivujú mnohé enzýmy
•Súčasť fosfolipidov
Nedostatok a nadbytok: samostatne nie je známy ale je úzko spojený s nadbytkom alebo nedostatkom vápnika
Kremík (Si)
Vzhľad: modro-strieborná kryštalická hmota s kovovým leskomRDI: nie je stanovené
Úloha v ľudskom tele: nie je presne známa, predpokladá sa že je potrebný pre správny rast a funkciu kože, kostí, vlasov a nechtov
Nedostatok: nie je známy
Nadbytok: nie je známy
Selén (Se)
Vzhľad: Tmavo červený prášok alebo tmavo sivé, kovu podobné časticeRDI: 55 µg
Úloha v ľudskom tele: vo veľmi malom množstve nahrádza síru v síru obsahujúcich aminokyselinách, v tejto forme vystupuje ako kofaktor niektorých redoxných procesoch.
Nedostatok: samostatný nie je známy, je možné že sa vyskytuje spolu s nedostatkom iných mikronutrientov
Nadbytok: spôsobuje telový zápach podobný cesnaku, poruchy trávenia, vypadávanie vlasov, poškodenie pečene, v extrémnych prípadoch smrť
Kovy:
Sodík (Na)(https://apoteka-alexandra.sk/news/sodik_a_draslik_naco_ich_potrebuje_nase_telo)
Vzhľad: Strieborný, mäkký kov, na vzduchu extrémne reaktívnyRDI: nie je známy
Úloha v ľudskom tele: vo forme sodných katiónov sú spolu s chlóridovými aniónmi hlavnými prvkami v regulácii osmotického tlaku v bunkách. Kľúčová úloha pri vzniku a vedení signálov v excitabilných tkanivách. Podieľa sa na iónovo-vodnom hospodárstve tela.
Nedostatok: je spôsobený veľkými stratami vody z organizmu (veľmi ťažké hnačky alebo zvracanie), príznaky sú spôsobené skôr chýbaním vody ako sodíka. Poruchy vedomia, zníženie krvného tlaku, kolaps, smrť
Nadbytok: Akútny nie je známy, chronický je spojený s vysokým krvným tlakom a všetkými zdravotnými problémami spojenými s týmto stavom
Draslík (K)(https://apoteka-alexandra.sk/news/sodik_a_draslik_naco_ich_potrebuje_nase_telo)
Vzhľad: Strieborný, veľmi mäkký kov, na vzduchu extrémne reaktívnyRDI: 4,7 g
Úloha v ľudskom tele: Kľúčová úloha pri vzniku a vedení signálov v excitabilných tkanivách. Podieľa sa na iónovo-vodnom hospodárstve tela.
Nedostatok: je spôsobený veľkými stratami vody z organizmu (veľmi ťažké hnačky alebo zvracanie, predávkovanie sa diuretikami), svalová slabosť, porucha funkcie tráviaceho traktu, arytmie, smrť
Nadbytok: ak sú zdravé obličky, nadbytok je možný len po intravenóznom podaní draselnej soli. Poruchy vedomia, zástava srdca, smrť
Horčík (Mg)(https://apoteka-alexandra.sk/news/chemicke_vyuzitie_horcika)
Vzhľad: Strieborný kov, na vzduchu rýchlo tmavneRDI: 420 mg
Úloha v ľudskom tele: Je koenzýmom mnohých enzýmov v ľudskom tele, hlavne tými, ktoré sa zaoberajú metabolizmom fosfátov, nukleových kyselín a cukrov.
Nedostatok: spôsobuje psychické poruchy (podráždenosť, poruchy spánku), kŕče, poruchy srdcového rytmu
Nadbytok: väčšinou len pri poškodení funkcie obličiek, zvracanie, hnačky, nízky krvný tlak, arytmie, zástava srdca
Vápnik (Ca)(https://apoteka-alexandra.sk/news/uloha_vapnika_v_zivych_organizmoch)
Vzhľad: Strieborný kov, na vzduchu rýchlo tmavneRDI: 1,3 g
Úloha v ľudskom tele:
•Spolu s fosfátom je základným stavebným kameňom kostí a zubnej skloviny
•Úzko prepojený s vitamínom D
•Koenzým niektorých enzýmov
•Všetky kontraktilné proteíny, spôsobujúce pohyb nezávisle od veľkosti (od jednotlivých buniek až po celé priečne-pruhované svaly) potrebujú vápenaté katióny pre svoju funkciu
Nedostatok: spojený s nedostatkom vitamínu D
•U detí rachitída (krívica) – porucha správneho rastu kostí, zvýšené riziko zlomenín
•U dospelých osteomalácia – porucha štruktúry kostí, zvýšené riziko zlomenín, bolesť kostí a kĺbov
•Akútny nedostatok – zvýšená excitabilita svalov (tetanus), arytmie
Nadbytok: vápenatenie niektorých tkanív tela (kalcifikácia), zvýšené riziko aterosklerózy, arytmie, zvýšené riziko vzniku trombov a embólii
Železo (Fe)(https://apoteka-alexandra.sk/news/nedostatok_spanku_alebo_zeleza)
Vzhľad: Strieborný, tvrdý kov, na vzduchu pomaly hrdzavieRDI: 18 mg
Úloha v ľudskom tele:
•Prenos kyslíka pomocou červených krviniek a hemoglobínu (dýchanie)
•Umožňuje použitie kyslíku na výrobu energie (aerobný metabolizmus, spolu s meďou)
•Koenzým veľkého počtu enzýmov, ktoré sa „venujú“ redoxným reakciám
Nedostatok: s nedostatkom železa sú spojené niektoré typy anémii (existujú anémie, ktorých priamou príčinou nie je nedostatok železa). Príznaky sú spojené so znížením počtu červených krviniek a zahŕňajú slabosť, bledosť, závrate, svalová slabosť, vypadávanie vlasov, porucha nechtov, kŕče, zníženie chute do jedla, porucha imunity a iné. Malé deti a tehotné ženy sú obzvlášť zraniteľné nedostatkom železa.
Nadbytok: zriedkavé, poruchy funkcie pečene až cirhóza, arytmie, hormonálne poruchy (pohlavné hormóny), cukrovke podobný stav
Zinok (Zn)(https://apoteka-alexandra.sk/news/ma_muznost_na_svedomi_zinok)
Vzhľad: Strieborný, tvrdý ale krehký kov, relatívne stabilný na vzduchuRDI: 11 mg
Úloha v ľudskom tele:
•Je koenzýmom a/alebo štrukturálnym prvkom veľmi vysokého počtu enzýmov
•Je potrebný pre správne fungovanie a metabolizmus nukleových kyselín (zinkové prsty)
•Podieľa sa na bunkovej signalizácii
•Potrebný pre správnu funkciu mužských pohlavných organov
Nedostatok: nedostatok zinku má široké spektrum symptómov. Poruchy zraku, neurologické poruchy, akné, ekzémy, niektoré formy dermatitídy, vypadávanie vlasov, poruchy slizníc, afty, poruchy trávenia a chuti do jedla, poruchy rastu detí a vývoja plodu, poruchy imunitného systému, porucha syntézy testosterónu
Meď (Cu)(https://apoteka-alexandra.sk/news/med_pre_cloveka_potrebna_aj_jedovata)
Vzhľad: Žlto-oranžový, lesklý kov, relatívne stabilný na vzduchuRDI: 0,9 mg
Úloha v ľudskom tele:
•Je koenzýmov veľkého počtu enzýmov zaoberajúcich sa redoxnými procesmi
•Umožňuje použitie kyslíku na výrobu energie (aerobný metabolizmus, spolu so železom)
•Je esenciálna pre správny metabolizmus železa
Nedostatok: nedostatok medi spôsobuje poruchy metabolizmu železa a preto je väčšina symptómov podobná symptómom chýbania železa. Okrem toho ešte poruchy pigmentácie, abmormálny rast kostí, poruchy metabolizmu cholesterolu, poruchy imunitného systému, zvýšenie oxidatívneho stresu. Veľmi ťažké chýbanie medi je spôsobené genetickou poruchou – Menkesova choroba, ktorá je smrteľnáNadbytok: poškodenie pečene, poškodenie DNA, tras, poruchy reči, migrény, poškodenie srdca a obličiek, pri veľmi vysokom zvýšení medi v organizme sa začne ukladať v rohovke v oku až bude vidieť aj voľným okom, súčasne spôsobuje zraku. Geneticky spôsobené hromadenie medi v tele sa nazýva Wilsonova choroba a vyžaduje stálu terapiu.
Chróm (Cr)(https://apoteka-alexandra.sk/news/pomoc_chromu_pri_chudnuti)
Vzhľad: Strieborný, vysoko lesklý, tvrdý a krehký kovRDI: 35 µg
Úloha v ľudskom tele: nie je momentálne presne známa, predpokladá sa že vo forme chromitých zlúčenín (CrIII) je potrebný pre správne fungovanie inzulínu a teda pre metabolizmus glukózy a iných cukrov. Chrómové (CrVI) zlúčeniny sú silné oxidanty, prudko jedovaté a zrejme karcinogénne.
Nedostatok: nie je známy
Nadbytok: ako chromité zlúčeniny nie je známy, chrómové zlúčeniny sú jedovaté
Mangán (Mn)
Vzhľad: Strieborný, tvrdý a krehký kov, podobný železuRDI: 2,3 mg
Úloha v ľudskom tele: je koenzýmom niektorých enzýmov, je dôležitým antioxidantom v mitochondriách
Nedostatok: nie je známy
Nadbytok:
•U detí spôsobuje poruchy správneho rastu a vývoja
•U dospelých spôsobuje odumieranie neurónov, ktoré vedie k príznakom podobným Parkinsonovej chorobe
Molybdén (Mo)
Vzhľad: Strieborno-šedý, veľmi tvrdý kovRDI: 45 µg
Úloha v ľudskom tele: je koenzýmom niekoľkých enzýmov v našom tele. Najdôležitejším je asi xantín oxidáza, ktorá premieňa xantín na kyselinu močovú. Kyselina močová je koncovým metabolitom purínového metabolizmu
Nedostatok: je veľmi zriedkavý, prejavuje sa hlavne zvýšením hladiny sulfátov a kyseliny močovej v krvi, čo spôsobuje podobné príznaky ako dna (patologické hromadenie kyseliny močovej v tele)
Nadbytok: nie je známy
Rovnako ako tomu bolo u vitamínov aj teraz si po „krátkom“ zhrnutí základných relevantných informácii ohľadom mikronutrientov povieme niečo o ich vzájomnom pôsobení v našom tele. O vplyve týchto prvkov na vitamíny ako aj o vplyve vitamínov na tieto prvky sme si už povedali minule:
•Draslík napomáha absorpcii vápnika
•Draslík zlepšuje absorpciu horčíka do buniek
•Fosfor vo forme fosfátov v pomere 1:1 k vápniku zlepšuje metabolizmus vápnika a naopak. Rozdielne pomery majú negatívny dopad na metabolizmus oboch prvkov
•Kombinácia vápnika, horčíka a draslíka vplýva pozitívne na kardiovaskulárne choroby
•Správny pomer sodíku k draslíku má pozitívny vplyv na správne fungovanie srdca a krvný tlak a obezitu
•Dostatočná hladina medi je kľúčová re správny metabolizmus železa
•Selén napomáha metabolizmu jódu (forme jodidu) v tele