Priekš Minerālu metabolisms Cilvēkiem ir svarīgi iegūt pietiekami daudz minerālu, kas viņiem nepieciešami ar pārtiku. Cilvēkiem ir nepieciešams lielāks dažu minerālu daudzums. Tāpēc uztura zinātnē tos sauc arī par noteiktajiem elementiem. Pārējos minerāļus sauc par mikroelementiem.
Kāda ir minerālu metabolisms
Cilvēka minerālu metabolismam ir svarīgi uzturā uzņemt pietiekami daudz nepieciešamo minerālu.Cilvēka minerālu metabolisms ir lielo elementu un mikroelementu sarežģītā mijiedarbība organismā. Šie beztaras elementi ir kalcijs, kālijs, nātrijs, magnijs, hlorīds, fosfors un sērs.
Papildus šiem beztaras elementiem ir arī virkne mikroelementu, kas cilvēkiem nepieciešami tikai nelielos daudzumos. Tajos ietilpst dzelzs, cinks, varš, mangāns, jods, fluorīds, hroms, selēns, alva, vanādijs, molibdēns, kobalts un arsēns. Lielajiem un mikroelementiem ir kopīgs tas, ka tās ir neorganiskas vielas, kas ir vitāli svarīgas.
Atšķirībā no vitamīniem minerāli nav jutīgi pret gaismu, gaisu vai karstumu, tāpēc tos nevar viegli iznīcināt, gatavojot vai uzglabājot ēdienu.
Kvantitatīvo elementu mijiedarbība cilvēka ķermenī, kuru pārtikā nepieciešami lielāki daudzumi, mūsdienās ir zinātniski lielā mērā noskaidrota. Ar mikroelementiem tas ir savādāk. Šajā zinātnē joprojām notiek daudzu saistību izpratne un noskaidrošana, un pastāvīgi tiek papildināti jauni atklājumi uztura jomā.
Funkcija un uzdevums
Dažiem svarīgiem piemēriem vajadzētu izskaidrot funkcijas, kādas minerāli var būt cilvēka ķermenī. Pirmais piemērs ir ūdens bilance. Cik daudz nātrija ir šūnās un ārpus tām, ir svarīgi ūdens sadalīšanai organismā. Izmantojot jonu kanālus, notiek pastāvīga apmaiņa. Nātrijs ir svarīgs arī, ievedot glikozi asinīs caur zarnu sienu. Tāpēc daudzas enerģijas ģenerēšanas funkcijas nebūtu iespējamas bez nātrija. No otras puses, pārāk daudz nātrija var būt neveselīgs.
Kaulu veidošanā ir svarīga kalcija un fosfāta mijiedarbība. Kauli ir svarīgi ne tikai stabilam skeletam, bet arī ir liels šo dzīvībai svarīgo minerālu krājums, kam cilvēki jebkurā laikā var piekļūt ar noteiktu hormonu palīdzību.
Cita starpā, tikai kalcijs kopā ar magniju ir vajadzīgs arī muskuļu funkcijām, un pēc tam mijiedarbojas ar kāliju, kas ir būtisks stimulu pārnešanai. Tāpēc nātrijs, kālijs un kalcijs pastāvīgi maina savu pozīciju minerālu metabolismā un dažreiz atrodas iekšpusē, bet pēc tam atkal ārpus šūnām. Viņi migrē caur noteiktajiem jonu kanāliem šūnās.
Ar kurjeru palīdzību organismu informē, vai šo minerālvielu koncentrācija asinīs, šūnās vai ārpusšūnu matricā ir līdzsvarā vai nē. Nieres ir svarīgi orgāni, kam šeit var būt regulējoša iedarbība.
Savukārt fosfāts ir nepieciešams ATP veidošanai, t.i., enerģijas ražošanai, bez kura dzīvība nebūtu iespējama. Fosfors vien ir DNS sastāvdaļa. Sēra savienojuma sulfāts ir īpaši svarīgs, lai varētu veidot olbaltumvielas.
Nevienam no mikroelementiem nav nozīmes organismā neatkarīgi no tā, cik mazs ir nepieciešamais daudzums. Pat tāds toksisks minerāls kā arsēns ir vajadzīgs nelielos daudzumos, kur tas pieder, lai viss cilvēka ķermenī darbotos nevainojami.
Piemēram, mangāns ir svarīgs proteoglikānu veidošanā, kuriem ir svarīga loma imūnsistēmā vai asins recēšanu. Mikroelementi ar nepareizu uzturu var atdalīties viens no otra. Tāpēc vienmēr ir labāk uzņemt dabiskos minerālus ar parasto pārtiku, nevis paļauties uz mākslīgiem uztura bagātinātājiem. Jo tad ķermenis iegūst tikai tik daudz minerālu, cik nepieciešams, jo tam vispirms ir jāsadala ēdiens. Ar mākslīgajiem uztura bagātinātājiem tas ir savādāk.
Slimības un kaites
Pastāv dažādas slimības, kas saistītas ar minerālu metabolismu. Īpaši vecumdienās hormonālās funkcijas, kas kontrolē kalcija līdzsvaru, bieži pasliktinās. Tādējādi attīstās tā saucamā osteoporoze - kaulu trauslums, kas veciem cilvēkiem bieži nozīmē, ka, krītot, viņiem īpaši ātri jārēķinās ar salauztajiem kauliem.
Sirds mazspēja izraisa traucējumus ūdens bilancē. Pēc tam nātrijs vairs netiek regulēts tā, lai tas būtu veselīgās proporcijās šūnās un ārpus tām. Tūska attīstās, bet tas arī nozīmē, ka nepilnības dēļ šūnas funkcijas vairs nedarbojas pareizi.
Dzelzs deficīts noved pie tā, ka organismam trūkst skābekļa. Pēc tam tiek traucēta enerģijas ražošana, un cilvēki ražo pārāk maz ATP. Tā kā ATP vielmaiņā tiek izmantots visur, tam ir fatālas sekas cilvēkiem.
Cinka trūkums var izraisīt ādas problēmas. Sēra trūkumam var būt fatālas sekas insulīna veidošanā, B1 vitamīna un daudzu citu svarīgu metabolisma starpproduktu, kuriem savienojumā ir sēra grupa, izmantošanai. Piemēram, insulīna deficīts var būt nozīmīgs metabolisma sindroma attīstībā. B1 vitamīna pārvēršanas problēma nozīmē, ka ogļhidrātus vairs nevar pareizi lietot.
Magnijs ir svarīgs jonu kanālu darbībai saistībā ar nātrija-kālija sūkni. Ja tā trūkst ķermenī, muskuļi vairs nevar strādāt pareizi. Īpaša magnija deficīta gadījumā tas attiecas arī uz sirds muskuli.
Ir lietderīgi noformēt diētu tā, lai tajā būtu pietiekams daudzums visu minerālu. Veselīgs ķermenis pēc tam izvelk no tā tik daudz, cik nepieciešams. Tā kā ķermenis nedara neko bezjēdzīgu, liekie minerāli atkal izdalās, jo tie dabiskajā pārtikā ir tikai sadalītos kompleksos savienojumos. Tas neattiecas uz mākslīgajiem minerāliem. Tāpēc arī tos lietojot, jāievēro piesardzība.