În organism, unele elemente minerale se gǎsesc în cantitǎţi mai mari, iar altele în cantitǎţi foarte mici. Din prima categorie fac parte sodiul, potasiul, calciul şi magneziul, iar din cea de-a doua o gamǎ largǎ de minerale cunoscute şi sub denumirea de oligoelemente. În cadrul lor sunt incluse elementele minerale care nu depǎşesc 0,05% din greutatea corpului. Prezenţa unora dintre ele este obligatorie pentru buna desfǎşurare a proceselor biologice, motiv pentru care au fost numite şi esenţiale (fierul, zincul, seleniul, manganul, cuprul, sodiul, molibdenul, cobaltul, şi fluorul), iar altele se gǎsesc în organism prin simpla contaminare a acestuia (aluminiul, bismutul, plumbul etc.), fǎrǎ a avea vreun rol fiziologic.
Oligoelementele esenţiale sunt socotite adesea drept vitamine minerale. Excluderea lor din alimentaţie determinǎ unele tulburǎri specifice, care pot fi înlǎturate doar prin adausul oligoelementului respectiv. Pe de altǎ parte, majoritatea oligoelementelor esenţiale intrǎ în compoziţia unor sisteme enzimatice cu roluri metabolice fundamentale.
Sodiul este unul dintre cele mai importante elemente minerale aflate în corpul omenesc. Cantitatea totalǎ la o persoanǎ adultǎ este de aproximativ 90 g. Cea mai mare parte se gǎseşte în mediul extracelular. În sânge atinge o concentraţie de 137-147 mEq/l. Aproape 25% din sodiul existent în organism se gǎseşte fixat în oase sub formǎ de sǎruri, neparticipând decât cu dificultate la schimburile minerale. Restul de 85% din sodiul corpului omenesc se gǎseşte într-o permanentǎ dinamicǎ, fiind antrenat în realizarea proceselor fiziologice fundamentale.
Cele mai importante funcţii ale sodiului în organism sunt strâns legate de pǎstrarea principalelor funcţii biologice. Împreunǎ cu potasiul participǎ la reglarea distribuţiei apei în diferite sectoare ale organismului. Orice modificare a concentraţiei sale se însoţeşte de o deplasare corespunzǎtoare de apǎ spre zonele unde nivelul salin este mai ridicat. De asemenea, sodiul mai ia parte la apǎrarea echilibrului ionic şi al excitabilitǎţii neuromusculare. El conferǎ totodatǎ o mǎrire a rezistenţei la efort fizic sau nervos. Consumul moderat de sodiu contribuie la pǎstrarea calciului sub formǎ activǎ, ceea ce este indispensabil pentru ca organismul sǎ facǎ faţǎ solicitǎrilor din mediul ambiant.
În afara favorizǎrii apariţiei hipertensiunii arteriale, excesul de sare grǎbeşte instalarea insuficienţei cardiace (caracterizatǎ prin apariţia de edeme periferice, senzaţia de lipsǎ de aer la efort sau chiar la repaus, tuse iritativǎ rebelǎ la tratamente folosite în afecţiunile pulmonare, astenie marcatǎ, pulsarea venelor de la baza gâtului etc.) şi evidenţiazǎ existenţa unei insuficienţe renale aparent ascunse (excesul de sare induce apariţia edemelor).
Potasiul (kaliul) este un element mineral de mare importanţǎ pentru organism. El se gǎseşte la un organism adult în cantitǎţi variind între 140-160 g, ceea ce reprezintǎ 0,5% din greutatea corporalǎ. Aproape întreaga cantitate de potasiu din corp (peste 98%) se gǎseşte intracelular şi numai 2% extracelular. În sânge, atinge o concentraţie cuprinsǎ între 3,5-4,5mEq/l, iar în celule de 150 – 160 mEq/l.
În organism, potasiul este necesar pentru buna desfǎşurare a tuturor metabolismelor. El permite transformarea glucozei în forma sa de depozit numitǎ glicogen. În metabolismul lipidelor şi proteinelor, potasiul intervine ca activator al unor enzime importante. Prin aceste intervenţii kaliul este considerat ca un element esenţial pentru creştere. În organismul uman, kaliul mai participǎ la sinteza fibrelor musculare, stimularea contracţiei musculare, reglarea activitǎţii neuromusculare, sinteza unor hormoni (insulina, glucagonul, hormonul de creştere, catacolaminele), reglarea cantitǎţii de apǎ din corp (împreunǎ cu sodiul), modificarea ritmului cardiac, favorizarea alimentǎrii creierului cu oxigen (împreunǎ cu fosforul).
Calciul este cel mai abundent mineral din organism. La un adult de 70 kg se gǎsesc 1,1-1,5 kg calciu. Din cantitatea totalǎ aflatǎ în corpul uman aproape 9% este fixatǎ în oase, iar restul este distribuit în ţesuturi şi în lichidele biologice.
Concentraţia calciului în sânge este menţinutǎ între 9-11 mg% sau 2,2-2,8 mmol/litru.
Nevoile zilnice de calciu pentru un adult sunt de 0,8 g.
Principala funcţie a calciului în organism este ca – împrenǎ cu fosforul – sǎ consolideze şi sǎ menţinǎ în stare bunǎ de funcţionare scheletul şi dinţii. Acest lucru se realizeazǎ în condiţii optime când raportul dintre cantitatea de calciu şi cea de fosfor este de 2,5 la 1. De asemenea, pentru îndeplinirea rolului sǎu structural în oase şi dinţi, calciul mai necesitǎ prezenţa magneziului şi a vitaminelor A, C şi D. El intervine, de asemenea, în procesul de coagulare a sângelui, scǎderea concentraţiei sale determinând prelungirea sângerǎrilor. El favorizeazǎ, în acelaşi timp, menţinerea integritǎţii sistemului nervos central având un rol deosebit în consolidarea echilibrului funcţional al acestuia.
Contracţia muscularǎ este, de asemenea, dependentǎ de prezenţa calciului. Fenomenele care cupleazǎ impulsul nervos de contracţia muscularǎ propiu-zisǎ se fac numai prin intermediul ionilor de calciu.
Fosforul. Dupǎ calciu, fosforul este cel mai abundent element mineral din organism, aflându-se în orice ţesut. Sub raport cantitativ, el reprezintǎ 1% din greutatea corporalǎ şi un sfert din totalul suubstanţelor minerale din corp. Din totalul de fosfor existent, 85% intrǎ în structura scheletului, 6% în muşchi, iar 9% în nervi şi sânge.
Rolul fosforului în organism este deosebit de important. În primul rând, alǎturi de calciu şi magneziu, el asigurǎ structura solidǎ a oaselor şi dinţilor. Pentru pǎstrarea în bune condiţii a funcţionalitǎţii acestor ţesuturi este necesarǎ respectarea în permanenţa a unui echilibru specific între proporţia de calciu şi cea de fosfor (Ca/P = 2,5/1). Pe de altǎ parte, el intervine în numeroase reacţii metabolice ce intereseazǎ formarea şi utilizarea zaharurilor sau a grǎsimilor pentru crearea energiei şi recuperarea ţesuturilor.
Ca element fundamental în structura membranelor biologice, fosforul participǎ în transferul de substanţe ce au loc între celule şi mediul extracelular. Acest element mineral intrǎ în structura compuşilor care asigurǎ stocarea şi eliberarea de energie a organismului.
Fosforul intervine în scǎderea tendinţei de acidifiere a lichidelor biologice din organism, provocatǎ de produşii rezultaţi din metabolismul celular. Se previne în acest fel alterarea funcţionalitǎţii sistemului nervos şi a cordului.
Fosforul are şi un rol în reglarea absorbţiei şi transportul substanţelor alimentare, motiv pentru care el menţine şi, pe aceastǎ cale, o stare de nutriţie bunǎ a iindividului.
Magneziul este al patrulea element mineral al organismului, din punct de vedere cantitativ (20-25 g), din care cea mai mare parte se aflǎ în schelet sub forma sǎrurilor de calciu şi fosfor. Numai 2% din cantitatea existentǎ reprezintǎ fracţiunea ionizabilǎ care participǎ la reglarea funcţiilor biologice ale organismului. Alte 34 de procente se aflǎ în interiorul celulelor, unde activeazǎ procesele locale. În sânge, concentraţia magneziului este de 1,7-3,0 mg%, din care 75% se aflǎ sub formǎ ionizatǎ, iar 25% este legat de proteinele plasmatice. În celulǎ, raportul dintre calciu şi magneziu este de 3/1.
Rolurile biologice ale magneziului sunt multiple. În primul rând, sinteza compuşilor în care este acumulatǎ energia de tipul ATP necesitǎ prezenţa obligatorie a magneziului. Acesta este, totodatǎ, un element esenţial pentru buna funcţionare a structurilor subcelulare, la nivelul cǎrora se formeazǎ şi se degajǎ energia. Pe de altǎ parte, el activeazǎ un numǎr mare de enzime cu rol în metabolismul zaharurilor, proteinelor şi grǎsimilor. Tot prin intermediul sǎu, potasiul-cel mai important ion intracelular-este menţinut în interiorul celulelor, unde participǎ la desfǎşurarea proceselor biologice locale. Asupra sistemului nervos, magneziul desfǎşoarǎ o influenţǎ complexǎ: el favorizeazǎ pǎtrunderea în celulele nervoase a vitaminei B6 (esenţialǎ pentru metabolismul nervos); modificǎ sinteza mediatorilor chimici prin care se face transmisia influxului nervos; scade excitabilitatea neuromuscular (favorizeazǎ stocarea şi utilizarea energiei la nivelul fibrelor musculare). La nivelul ţesutului osos, magneziul-prin combinare cu calciul şi fosforul-realizeazǎ structura de rezistenţǎ a scheletului şi a dinţilor. El asigurǎ o bunǎ receptivitate pentru vitamina D, care intervine în dinamica calciului osos. O mare parte din hormonii elaboraţi de organism îşi desfǎşoarǎ activitatea specificǎ numai în prezenţa magneziului. Asupra inimii are un rol deosebit. El deprimǎ excitabilitatea fibrelor musculare ale miocardului şi scade conductibilitatea stimulilor, împiedicând, astfel, apariţia sau perpetuarea palpitaţiilor. Prin efectul anticoagulant previne instalarea accidentelor coronariene de genul infarctului de miocard. Magneziul are, de asemenea, şi un pregnant efect antispastic asupra musculaturii din pereţii vasculari, tubul digestiv şi aparatul renal.
Fierul este un oligoelement esenţial, prezent în toate celulele. Organismul adultului conţine aproximativ 3,5 g de fier, la bǎrbaţi, şi 2,3 g, la femei. Cea mai mare parte a sa (3 g) se aflǎ în hemoglobinǎ, care este fundamental pentru transportul oxigenului de la plǎmâni la ţesuturi.
Forma de rezervǎ a acestui mineral se aflǎ în ficat, splinǎ şi în mǎduva osoasǎ, unde se gǎseşte în cantitate de aproape 1,2 g.
Fierul are multiple roluri în organism, el intrând în structura a numeroase enzime, a cǎror principalǎ funcţie este de a asigura respiraţia celularǎ.
Intrând în compoziţia hemoglobinei, fierul conferǎ acesteia capacitatea de a fixa reversibil oxigenul care, captat la nivelul plǎmânului, este apoi eliberat celorlalte ţesuturi.
Fierul mai participǎ la asigurarea secreţiei gastrice, asigurǎ nutriţia mucoaselor şi a pielii, creşte rezistenţa la infecţii.
Cea mai cunoscutǎ formǎ de manifestare a carenţei de fier este amenia feriprivǎ.
Sulful. Organismul uman al adulţilor conţine aproximativ 175 g de sulf, ceea ce reprezintǎ 0,25% din greutatea corporalǎ. El este prezent în toate celulele corpului şi în special în piele, unghii, pǎr, precum şi în ţesutul conjunctiv (cu rol în aderarea între organe sau între diferitele componente ale acestora). Concentraţia sa în sânge este cuprinsǎ între 15 şi 20 mg% (0,31-1 mEq la litru de plasmǎ).
Acest mineral este un participant indirect la toate metabolismele desfǎşurate în organism, precum şi la respiraţia celularǎ.
Sulful intervine în stimularea secreţiei gastrice, a activitǎţii enzimelor din tubul digestiv, mǎreşte tranzitul intestinal, favorizând înlǎturarea constipaţiei, creşte secreţia biliarǎ, scade intensitatea procesului de putrefacţie intestinalǎ, limitând astfel absorbţia toxinelor, stimuleazǎ secreţia de insulinǎ (în a cǎrei compoziţie intrǎ), reduce concentraţia colesterolului sangvin şi a altor grǎsimi din plasmǎ, creşte uşor eliminǎrile de apǎ din organism, mǎreşte reactivitatea sistemului nervos, îmbunǎtǎţeşte capacitatea de apǎrare antiinfecţioasǎ a organismului, scade sensibilitatea la agenţii alergici.
Clorul este un element mineral care se aflǎ în organism sub formǎ de cloruri de sodiu şi de potasiu. Aproape 2/3 din acesta se gǎseşte în spaţiul extracelular.
Clorul îndeplineşte mai multe roluri în organism. În primul rând, el este un element esenţial pentru asigurarea secreţiei gastrice, întrucât intrǎ în compoziţia acidului clorhidric – acid care iniţiazǎ degradarea marcatǎ a alimentelor şi activeazǎ o serie de enzime, care completeazǎ actul de digestie la nivelul stomacului. Clorul are un efect depurativ asupra ficatului. El contribuie şi la distribuirea unor hormoni în organism. Prin efectele sale metabolice, acest oligoelement influenţeazǎ principiile alimentare (tinde sǎ scadǎ glicemia, sǎ reducǎ concentraţia ureei şi a acidului uric în sânge şi sǎ micşoreze nivelul plasmatic al colesterolului) şi echilibrul mineral. În plus, alǎturi de sodiu, intervine pentru buna desfǎşurare a activitǎţii contractile a muşchilor în timpul eforturilor fizice, cât şi în refacerea potenţialului de efort în perioadele de odihnǎ.
Iodul este un element mineral esenţial pentru buna desfǎşurare a activitǎţii organismului. El se gǎseşte în cea mai mare parte în componenţa substanţelor organice. Aproape 30% din iod se gǎseşte în glanda tiroidǎ (1 mg/ 100 g ţesut).
Cel mai important rol al iodului în organism este de a ajuta la dezvoltarea şi buna funcţionare a glandei tiroide. Acest oligoelement participǎ la stimutarea reacţiilor metabolice, la producerea de energie, la promovarea creşterii, dezvoltarea şi adaptarea eficientǎ a sistemului nervos la solicitǎrile din mediul ambiant, activitatea provitaminei A. Bǎile sǎrate-iodurate amelioreazǎ circulaţia perifericǎ.
Fluorul este un oligoelement esenţial care se aflǎ în cantitǎţi foarte mici în toate ţesuturile, dar predominǎ în ţesuturile osoase şi dentare. În organism, el se gǎseşte în combinaţie cu alte minerale formând complexe ca fluorura de sodiu, de potasiu, fluoruropatita (combinaţie a calciului cu fluorul şi fosfatul tricalcic).
Fluorul intrǎ în constituţia oaselor şi dinţilor, favorizând depunerea de calciu (cu care formeazǎ complexe minerale) la nivelul scheletului. Totodatǎ, din cauza faptului cǎ inhibǎ acţiunea unor enzime de la nivelul mucoasei bucale, capabile de a favoriza formarea de acizi organici (acidul lactic ş.a.) cu rol în degradarea smalţului dentar, acest mineral contribuie la pǎstrarea integritǎţii dinţilor.
Zincul. Dupǎ fier, zincul este cel mai abundent oligoelement esenţial din organism. Cantitatea totalǎ din corpul uman adult este apreciatǎ la aproape 1,8 g. El acţioneazǎ în special la nivelul rinichiului, ficatului, vaselor, testiculelor şi globulelor roşii.
Zincul intrǎ, de asemenea, în constituţia enzimelor care favorizeazǎ digestia, absorbţia şi sinteza proteinelor, oxidarea alcoolului, formarea cât şi degradarea depozitelor de glucozǎ, maturarea osoasǎ, funcţionarea sistemului vascular.
Cuprul este un oligoelement esenţial, rǎspândit în majoritatea ţesuturilor din organism. Se apreciazǎ cǎ în corpul unui adult se gǎsesc 100-150 mg cupru. El participǎ la procesul de formare a globulelor roşii (hematiilor) şi a încǎrcǎrii acestora cu hemoglobinǎ. Cuprul înlesneşte absorbţia intestinalǎ a fierului şi accelereazǎ eliberarea sa din ficat, facilitând astfel furnizarea acestuia pentru producerea de hemoglobinǎ. Un alt efect biologic important al cuprului este rolul sǎu în menţinerea integritǎţii pereţilor vasculari.
Cobaltul este un oligoelement esenţial. Concentraţiile cele mai ridicate se întâlnesc în ficat, rinichi, cord şi oase. Acest mineral îşi exercitǎ rolul sǎu biologic în principal prin intermediul vitaminei B12.
Cobaltul are un rol importantîn menţinerea integritǎţii sistemului nervos şi îndeosebi a celui vegetativ-simpatic. Totodatǎ, intervine în procesul de creştere a organismului.
Cromul este un oligoelement care se gǎseşte în numeroase ţesuturi. Concentraţia este cuprinsǎ între 1-2 g/ml. Cromul exercitǎ mai multe funcţii în organism. El activeazǎ unele enzime implicate în metabolismul glucozei, în sinteza acizilor graşi şi în cea a colesterolului. Efectul major al cromului îl reprezintǎ însǎ activarea funcţiei insulinei.
Cromul asigurǎ protecţia parţialǎ împotriva fenomenului de aterosclerozǎ, permite menţinerea integritǎţii sistemului nervos, scǎzând în intensitate manifestǎrile legate de afectarea nervilor periferici.
Manganul este un oligoelement esenţial care se gǎseşte în corpul uman adult în cantitǎţi de 10-20 mg. Se gǎseşte rǎspândit în majoritatea organelor, fiind acumulat cu preponderenţǎ în ficat, oase, rinichi, glande endocrine şi pancreas.
Acest oligoelement este necesar vieţii, în primul rând datoritǎ rolului sǎu de activator enzimatic. El stimuleazǎ eliberarea şi acumularea de energie, faciliteazǎ dezintoxicarea organismului de unii produşi de metabolism (uree), asigurǎ respiraţia celularǎ, intervine în arderea glucozei, în sinteza de grǎsimi şi proteine.
Manganul este un element mineral util pentru formarea sângelui, producerea laptelui şi menţinerea ritmului de producere a hormonilor sexuali; intervine în consolidarea structurii osoase şi în menţinerea echilibrului nervos (împiedicǎ stǎrile de hiperexcitabilitate).
Molibdenul este un oligoelement esenţial, deoarece intrǎ în compoziţia enzimelor cu funcţii biologice importante. Cantitatea totalǎ de molbden din organe este în jur de 9 mg.
Molibdenul intrǎ în structura unor enzime ce intervin în degradarea acizilor nucleici uzaţi, în mobilizarea fierului din rezervele hepatice, arderea grǎsimilor sangvine, îmbunǎtǎţirea metabolismului celular, formarea de hemoglobinǎ, producerea de energie, în procesul de creştere, în prevenirea apariţiei cariei dentare.
Seleniul este un oligoelement esenţial care se gǎseşte în cantitǎţi mici în diferite alimente. În organismul uman adult se aflǎ în cantitate de 13-20 mg.
Cel mai important rol al seleniului în organism este acela al contribuţiei pe care îl aduce la realizarea respiraţiei celulare. El protejeazǎ hemoglobina din constituţia globulelor roşii de a fi uzatǎ de timpuriu. Intervine în absorbţia vitaminei E, cu care activeazǎ unele procese metabolice; promoveazǎ creşterea normalǎ, stimuleazǎ fertilitatea şi sinteza de imunoglobuline; previne înaintarea galopantǎ spre îmbǎtrânire, prin menţinerea elasticitǎţii ţesuturilor.
Litiul este un element mineral care se gǎseşte în cantitǎţi foarte mici în organismul uman. Utilizat în timpul episoadelor maniacale, el reduce tendinţa de euforie, de expansiune verbalǎ şi micşoreazǎ starea de agitaţie şi a ideilor delirante.
Siliciul este unul dintre cele mai noi oligoelemente evidenţiate ca esenţiale pentru organism. Acesta deţine în organism mai multe roluri: calcifierea oaselor, în metabolismul componentelor ţesutului conjunctiv, vindecarea rǎnilor, osificare etc.
Plecând de la aceste exemple, constatǎm cǎ influenţa substanţelor minerale asupra stǎrii de sǎnǎtate este complexǎ. Ea nu se rezumǎ numai la efectul direct al mineralelor, ci interfereazǎ cu activitatea vitaminelor, enzimelor şi hormonilor, pe care o modeleazǎ. Datǎ fiind influenţa stimulatorie asupra funcţiilor organismului, sǎrurile minerale utilizate în cantitǎţi adecvate pot deveni mijloace terapeutice utile în menţinerea şi consolidarea sǎnǎtǎţii.
