7. přednáška Téma přednášky: Význam a charakteristika makroelementů ve výživě člověka Cíl přednášky: Cílem přednášky je seznámit studenty s jednotlivými makroelementy důležitými pro plnohodnotný život člověka. Studentům bude obecně vyložen význam makroelementů a dále následuje výčet jednotlivých elementů. Studentům bude vysvětlena chemická charakteristika prvku, jeho význam ve výživě člověka, doporučená denní dávka, klinické projevy nedostatku nebo nadbytku ve výživě a potravinové doplňky s obsahem příslušného prvku.
Makroprvky Vápník - Ca Patří do II. skupiny v periodické tabulce prvků, mezi kovy alkalických zemin. V přírodě se vyskytuje nejčastěji ve formě nerozpustných uhličitanů, málo rozpustných síranů a rozpustných hydrogenuhličitanů. Rozpustnost jednotlivých forem podmiňuje i jejich stravitelnost. Vápník je nejrozšířenějším prvkem v organizmu člověka, jeho podíl z tělesné hmotnosti je přibližně 1 - 2 %, více než 98 % je uloženo v kostech a zubech. Vápník je přítomen i v buňkách měkkých tkání (cca 1,5 %) a krevním séru. V těle dospělého muže je přibližně 1,2 kg vápníku. Resorbuje se především v tenkém střevě, resorpce probíhá jako aktivní proces - proti koncentračnímu gradientu, pomocí specifického proteinu. Při vyšším příjmu je aktivní transport nasycen a další vápník se vstřebává difusí. Stravitelnost vápníku je ovlivněna aciditou střevního obsahu (přítomnost kyseliny chlorovodíkové umožňuje přeměnu uhličitanu vápenatého na rozpustný chlorid vápenatý), hladinou vitamínu D a parathormonu. Resorbovaný vápník se vylučuje především stolicí a močí. Zvýšené vylučování močí může být příznakem dekalcifikace kostí při předávkování vitamínu D. Vápník je vylučován do mateřského mléka a je spotřebováván při růstu plodu v graviditě.
Doporučená denní dávka Věková kategorie
DDD v mg
Děti do 8 let
360 – 500
Děti od 8 let
1 000
Ženy
700
Muži a těhotné ženy
800
Kojící ženy
1 200
DDD v ČR stanovena vyhláškou
800
Význam Vápník se spolu s fosforem uplatňuje při mineralizaci kostí a zubů, v kostech se ukládá v průběhu osifikace chrupavky jako fosfát vápenatý. V buňce je vápník nezbytný pro přenos signálů, správnou funkci bílkovin, regulaci permeability buněčných membrán a svalovou kontrakci. Hraje významnou úlohu při aktivaci a inhibici různých enzymů, aktivaci některých hormonů a v procesu srážení krve. Projevy nedostatku Deficit vápníku se projevuje především poruchami tvorby kostí. U mládeže může vést ke vzniku křivice (rachitidy) postihující především končetiny, ale i páteř. U dospělých lidí se nedostatek vápníku projevuje řídnutím kostí - osteoporózou, toto onemocnění hrozí především těhotným a kojícím ženám a starým lidem. V některých případech může po porodu dojít, vlivem značného vylučování vápníku mlékem a jeho nízkou resorpcí ze střeva a nedostatečnou mobilizací z tělesných rezerv, ke snížení hladiny vápníku v krevním séru. Toto snížení vede k zvýšení nervosvalové dráždivosti, vzniku svalových křečí a vývoji poporodních komplikací. Málo publikovaným problémem je odvápňování kostí v důsledku sedavého zaměstnání, u lidí vázaných na lůžko a u starých lidí, kteří se málo pohybují. Při výrazně snížené pohybové aktivitě těla se ve zvýšené míře projevuje účinek specifického hormonu, jehož výsledkem je zvýšené uvolňování Ca z kostí a naopak zpomalení jeho zpětného zabudovávání. Osteoporózou jsou rovněž často postiženy ženy v období přechodu, kdy v těle probíhají hormonální změny, které mají za následek intenzivnější uvolňování Ca z kostí, než je jeho zpětně zabudovávání.
Pro zabránění vzniku osteoporózy nestačí pouze zajistit dostatek Ca, ale ten musí být v optimálním poměru k fosforu (1,2 – 2 : 1, přičemž s přibývajícím věkem by se měl po měr Ca : P blížit k hodnotě 1,2 : 1) a musí být zajištěn rovněž dostatek hořčíku a manganu. Za nevhodné lze považovat léčení osteoporózy formou doplňků výživy obsahujících Ca ve formě uhličitanu vápenatého se současným přívodem vysokého obsahu kyseliny askorbové. Tato kombinace sice vede k podstatnějšímu zvýšení obsahu vápenatých iontů v tělních tekutinách, současně však vede také ke zvýšení obsahu kyseliny šťavelové. Paradoxně se tak podporuje tvorba stabilních ledvinových kamenů. Projevy nadbytku Nadměrný příjem vápníku vede k poklesu stravitelnosti a schopnosti organizmu vápník mobilizovat z tělesných rezerv. Vysoký příjem vápníku vede také k poruchám minerálního metabolizmu, vysokému vylučování fosforu a zvýšeným požadavkům na příjem celé řady dalších prvků. Nadbytek vápníku v potravě způsobuje nižší stravitelnost ostatních makro i mikroprvků. Přirozenými zdroji vápníku jsou především mléko a mléčné výrobky, kvasnice, luštěniny, ořechy, tvrdá pitná voda a další potraviny a potravinové minerální doplňky. Vápník z potravin rostlinného původu bývá často hůře využitelný, z důvodu přítomnosti látek, které tvoří s Ca nevyužitelné komplexy, jako jsou např. fytáty. Organizmus není schopen v těchto případech Ca vstřebat a ten je vylučován stolicí z těla ven. Potravinové minerální doplňky Pro výrobu různých doplňků výživy se používá celá řada sloučenin. Nejčastěji se používá forma uhličitanová. Využitelnost uhličitanu vápenatého z dolomitů, případně různých lastur je poměrně nízká a pohybuje se v rozmezí 4 až 8 %. Navíc je silně závislá na obsahu kyselin v žaludku a tudíž konzumace takových preparátů po jídle je téměř neúčinná. Vůbec nejméně vhodnou formou je síran vápenatý, jeho využitelnost je nižší než 3,5 % a vykazuje dráždivý a projímavý účinek. Nejlepší formou příjmu Ca v doplňcích výživy je forma laktátová, jejíž potenciální metabolická využitelnost je vyšší než 90 %.
Průměrný obsah Ca v některých potravinách (v mg / kg) Mléko plnotučné
1 280
Sýr ementál
11 800
Vejce
550
Fazole
1 000
Hrách
250
Ořechy
720
Brambory
130
Hovězí a vepřové maso
30 a 80
Kapusta a rajčata
470 a 130
Fosfor - P Patří do V. skupiny v periodické tabulce prvků. V přírodě se vyskytuje především ve formě fosforečnanů (fosfátů). Ve výživě lidí se používají především fosforečnany alkalických kovů (Na, K) a fosforečnany vápenaté a hořečnaté. Jeho podíl z tělesné hmotnosti je asi 1 %, 85 - 90 % je uloženo v kostech - anorganická forma fosforu (hydroxyapatit, fosforečnan vápenatý, sodný a draselný), 10 - 15 % je uloženo v měkkých tkáních a tělních tekutinách - organická forma fosforu (fosfatidy, nukleoproteiny a fosfoproteiny). Tělo dospělého člověka obsahuje přibližně 700 g fosforu. Fosfor se vstřebává v tenkém střevě ve formě fosfátu difusí a aktivním transportem. Stravitelnost fosforu je ovlivněna přítomností iontů vápníku a hliníku, se kterými tvoří nerozpustné sloučeniny. Metabolismu fosforu a především jeho vstřebávání hliník výrazně negativně ovlivňuje. Hliník je často složkou tak zvaných anacidních žaludečních léků. Stejný efekt se projeví, pokud tyto látky obsahují i hořčík, ale jen pokud je obsažen jako hydroxid hořečnatý nebo uhličitan hořečnatý. V semenech kulturních plodin je značná část fosforu vázána v molekule kyseliny fytové, tvořící s vápenatými ionty nerozpustnou sůl. U člověka není přítomen enzym fytáza, který rozkládá kyselinu fytovou na stravitelné fosfáty, proto se někdy doporučují doplňky a přípravky s obsahem fytáz. Vyšší stravitelnost fosforu z fytátové formy umožňuje jeho nižší přídavek ve formě minerálního doplňku a tím i menší vylučování fosforu stolicí.
Doporučená denní dávka Věková kategorie
DDD v mg
Děti do 8 let
180 – 250
Děti od 8 let
550
Ženy
500
Muži a těhotné ženy
600
Kojící ženy
800
DDD v ČR stanovena vyhláškou
800
Význam Fosfor se spolu s vápníkem uplatňuje především při tvorbě kostí. Hraje významnou roli i v metabolizmu bílkovin, tuků a cukrů, tvorbě vitamínů skupiny B a podílí se na přenosu energie. Fosfor je vázán ve specifických sloučeninách, které tělo používá k uchovávání energie, získané z rozkladu především cukrů a tuků. Mezi tyto látky řadíme např. fosfoenolpyruvát, jehož 1 mol v sobě fixuje 61,86 kJ energie, což odpovídá energetické potřebě celého těla dospělého muže, vykonávajícího úřednickou činnost po dobu více než 7 minut. Jiná sloučenina, vyskytující se v těle v poměrně velkém množství, adenosintrifosfát, v 1 mol fixuje energii 30,51 kJ. Metabolismus fosforu je úzce sepjat s činností růstového hormonu. Na tento fakt ukazuje i skutečnost, že rostoucí děti mají obyčejně zvýšenou hladinu fosforu v krvi a vyžadují tudíž zvýšený příjem vápníku. Vyšší potřebu fosforu mají gravidní a kojící ženy. Projevy nedostatku Nedostatek fosforu je těžko dosažitelný, neboť je hojně zastoupen v potravě a jeho denní příjem dosahuje až dvojnásobku potřebného množství. Aktuální nedostatek v séru může vzniknout při vysokém příjmu cukrů a některých tuků v potravě. Brzy je však vyrovnán z kosterních zásob. U diabetiků je snížená hladina organicky vázaného fosforu v séru, naopak je zvýšená hladina anorganického fosforu. Nedostatek fosforu může být prohlubován přebytkem vápníku v potravinách. Eventuální deficit vede k opožďování pohlavního dospívání, poruchám ovariálního cyklu, zvýšení embryonální mortality, snížení chutnosti, hubnutí atd. Nedostatek fosforu zvyšuje vylučování vápníku močí a způsobuje odvápňování kostí. U člověka jsou do souvislosti
s nízkým příjmem fosforu a vápníku dávány
degenerativní změny kloubů, kloubních chrupavek, kostí končetin, pánve a páteře (osteoartrózy).
Projevy nadbytku V důsledku přebytku fosforu a nesprávného poměru Ca/P dochází k tzv. fibrózní degeneraci kostí (osteodystrofii). Toto onemocnění vzniká především jako důsledek podávání veganských diet. Dlouhotrvající nadbytek způsobuje snižování hladinu vápníku v séru. Vysoký příjem fosforečnanů v potravě také snižuje využitelnost celé řady dalších prvků, zejména železa. Přirozenými zdroji fosforu jsou zrniny, olejniny, potraviny živočišného původu, kvasnice a další. Potravinové minerální doplňky Vzhledem k dostatečnému zastoupení fosforu v potravinách není příjem minerálních doplňků na bázi tohoto prvku opodstatněný. Z eventuálních forem doplňků fosforu se jako nejčastěji používaná jeví fosforečnanová forma. Tyto výrobky by neměly obsahovat současně železo. Průměrný obsah P v některých potravinách (v mg / kg) Mléko plnotučné
870
Sýr ementál
8 600
Vejce
2 200
Fazole
4 290
Hrách
3 000
Ořechy
4 290
Brambory
580
Hovězí a vepřové maso
1 540 a 1 310
Kapusta a rajčata
560 a 250
Mouka pšeničná hrubá
820
Jablka a pomeranče
100 a 230
Hřiby
1 150
Sodík - Na Patří do I. skupiny v periodické tabulce prvků, mezi alkalické kovy. Nejrozšířenější sloučeninou sodíku v přírodě je chlorid sodný (kuchyňská sůl) a křemičitany. Jeho podíl z tělesné hmotnosti je 0.15 - 0.30 %. V těle dospělého člověka je obsaženo přibližně 105 g Na. Nachází se převážně v extracelulárních tekutinách (70 %) a pouze malá část je vázána v buňkách, rozdíl mezi obsahem sodíku a draslíku v buňkách a extracelulární tekutině je podmíněn aktivním transportem draslíku do buňky a sodíku z buňky. Asi 30 - 40 % sodíku je uloženo v kostech, ale sodík odtud není lehce mobilizovatelný. Potřebu sodíku zvyšují ztráty chloridu sodného potem při vysokých teplotách a fyzické práci. Resorpce sodíku probíhá aktivním transportem i pasivně difusí. Pasivní vstřebávání se uplatňuje při vyšším příjmu sodíku z potravin. Doporučená denní dávka Věková kategorie
DDD v mg
Děti do 8 let
300 – 500
Děti od 8 let
400 – 800
Ženy
1 000 – 1 200
Muži a těhotné ženy
1 300 – 1 500
Kojící ženy
1 400
DDD v ČR stanovena vyhláškou
není stanovena
Rozpětí je poměrně široké a závisí na složení stravy a celkové fyzické zátěži, neboť ztráty potem jsou poměrně velké. Význam Sodík je nejdůležitějším kationtem tělních tekutin, ovlivňuje jejich osmotický tlak, objem krevní plazmy, acidobazickou rovnováhu, elektrickou aktivitu buněk, přenos nervových vzruchů, přenos látek přes buněčnou membránu (aktivní transport zprostředkovaný NA+ K+ ATPazou) a je aktivátorem některých enzymů. Vylučování Na je poměrně intenzivní v případech příjmu nadbytku. Jinak s ním tělo velice dobře hospodaří a zpětná resorbce v ledvinách je poměrně vysoká. Vylučování ovlivňují
především hormony kůry nadledvinek, a tak poruchy v metabolismu Na vznikají především jako důsledek nedostatečné produkce steroidů v nadledvinkách. V určité fázi těhotenství produkuje placenta zvýšené množství hormonů, způsobujících zadržování Na v těle. Aby nedošlo k porušení fyziologické rovnováhy, musí si tělo podržet i větší množství vody. Zde je vysvětlení náhlého zvýšení celkové váhy matky v určitých stádiích těhotenství. 95 % celkového vyloučeného množství připadá na ledviny, zbytek je obsažen ve stolici a potu. Projevy nedostatku Nedostatek sodíku způsobuje snížení příjmu potravy a vede k retardaci růstu a poruchám plodnosti. Výrazný deficit sodíku vede k poklesu osmotického tlaku a zmenšení objemu tělních tekutin. Objevují se křeče, svalový třes, průjmy, snížení výkonnosti a také produkce mléka kojících žen. Může dojít i ke kolapsu a úmrtí. Je nutné ale poznamenat, že nedostatek Na je jen obtížně dosažitelný. Naše strava spíše obsahuje nadbytek soli. Uvádí se, že průměrně člověk přijímá až sedminásobek denní potřeby. Při chronických onemocněních ledvin může dojít k úniku Na vlivem špatné zpětné resorbce. Také při dlouhodobém pobytu při vysokých teplotách nebo intenzivní fyzické námaze může dojít k podstatným ztrátám Na potem.
Projevy nadbytku Nadměrný příjem sodíku vyvolává poškození ledvin a jater, otoky a anemie. Zvýšený příjem soli (NaCl) vede rovněž k hypertenzi. Negativně samozřejmě působí vysoká konzumace tradičně přesolovaných potravin, jako jsou uzeniny a sýry. Toxická dávka chloridu sodného je přibližně 2 - 3 g na kg hmotnosti člověka (10 g kuchyňské soli obsahuje 4 g Na). Projevuje se žíznivostí, nechutenstvím, častým močením, průjmem, zvýšením tělesné teploty a nervovými poruchami. V pozdějším stádiu nastupuje paralýza, komatózní stav a smrt. Vznik a průběh otravy je závislý na příjmu nápojů nebo vody. Nadbytek v příjmu soli způsobuje zvyšování krevního tlaku a poškozování cév. Není – li současně zabezpečen odpovídající příjem draslíku, dochází k porušení acidobazické rovnováhy, což se může v konečném důsledku projevit nervozitou a podrážděností. Přirozenými zdroji sodíku jsou potraviny živočišného původu a okopaniny, zejména mrkev. Obsah sodíku v rostlinách je snížen při přehnojování draselnými hnojivy.
Potravinové minerální doplňky Využitelnost Na z chloridu sodného je téměř 100 %. I z ostatních zdrojů potravy je vysoká. Pro výrobu iontových nápojů pro aktivní sportovce se používá výhradně chlorid sodný a bikarbonát sodný, neboli jedlá soda.
Průměrný obsah Na v některých potravinách (v mg / kg) Mléko plnotučné
470
Sýr ementál
6 200
Vejce
1 400
Fazole
20
Hrách
20
Ořechy
40
Brambory
190
Hovězí a vepřové maso
800 a 600
Mrkev
450
Špenát a cibule
620 a 260
Kapusta a rajčata
90 a 60
Mouka pšeničná hrubá
20
Jablka a pomeranče
20 a 30
Hřiby
50
Draslík – K Patří, stejně jako sodík, do I. skupiny v periodické tabulce prvků mezi kovy alkalické. V přírodě se vyskytuje jako chlorid, síran a uhličitan draselný. Jeho podíl z tělesné hmotnosti je 0.20 - 0.25 %. V těle dospělého člověka je obsaženo přibližně 150 g K. Nachází se převážně v buňkách, v extracelulární tekutině je obsažen pouze v malém množství. Asi 75 % draslíku je uloženo ve svalech, dále pak v játrech a dalších tkáních. Poměrně velké množství draslíku je vylučováno mlékem. Resorbuje se převážně v tenkém střevě, a to převážně difusí, zčásti i aktivním transportem. Do buněk vstupuje proti koncentračnímu spádu výměnou za sodík, prostřednictvím tzv. „sodíko draslíkové pumpy”. Doporučená denní dávka Věková kategorie
DDD v mg
Děti do 8 let
550 – 1 200
Děti od 8 let
700 – 1 650
Ženy
1 800 – 3 800
Muži a těhotné ženy
2 200 – 5 200
Kojící ženy
5 000
DDD v ČR stanovena vyhláškou
není stanovena
Rozpětí je, podobně jako u sodíku, poměrně široké a závisí opět na složení stravy a celkové fyzické zátěži. Při vyšším příjmu bílkovin by měl být zajištěn i vyšší příjem draslíku. Význam Draslík je důležitý pro udržení nitrobuněčného osmotického tlaku, acidobazické rovnováhy a přenos nervových vzruchů. Je nutný pro normální metabolizmus sacharidů a bílkovin i pro funkci některých enzymů. Draslík se zúčastňuje veškerých fosforylačních dějů v organizmu. Jeho obsah stoupá v buňkách, v nichž převládají anabolické (skladné) procesy, naopak katabolizmus je provázen zvýšenými ztrátami draslíku. Poměr draslíku ku sodíku by měl být v rozmezí 2-2,6 : 1 ve prospěch K. Ve starším věku by měl být mírně vyšší, přibližně 3 : 1. Lidé užívající diuretika by měli mít přívod K zvýšen.
Projevy nedostatku Při normální výživě se u člověka deficit prakticky nevyskytuje. Jeho nedostatek může vzniknout po nadměrném pocení a průjmech a při nízkých příjmech bílkovin. Rovněž se může projevit u postoperačních stavů, pokud byly dlouhodobě podávány infuze bez draslíku. Při nedostatku draslíku dochází k snížení příjmu potravy, zpomalení růstu, zhrubnutí vlasů a ojediněle i ke smrti. Dalšími příznaky nedostatku draslíku je svalová slabost, poruchy srdeční činnosti, útlum CNS a poškození ledvin. Zvýšené vylučování K způsobují také některá léčiva, káva a alkohol.
Projevy nadbytku Pokud není poškozena funkce ledvin, není možné vyvolat předávkování draslíkem. Pouze při selhání ledvin, při pokročilé dehydrataci nebo po intenzivním šoku může dojít ke zvýšení K v séru. Zvýšená hladina se může objevit u lidí převážně konzumujících rostlinné potraviny s vysokým obsahem draslíku a nízkým obsahem sodíku. Nadměrné množství draslíku působí diureticky, projevuje se útlumem srdeční činnosti a poruchami vegetativního nervstva. Doprovodnými projevy může být zmatenost, slabost, ztrnulost, brnění končetin a ochablost dýchacích svalů. Přirozenými zdroji draslíku jsou okopaniny, luštěniny, olejniny, zelenina a další rostlinné potraviny. Potravinové minerální doplňky Pro výrobu doplňků výživy se nejčastěji používá chlorid draselný, bikarbonát draselný nebo fosforečnany. Ve všech těchto případech je využitelnost K velmi dobrá.
Průměrný obsah K v některých potravinách (v mg / kg) Mléko plnotučné
1 550
Sýr ementál
1 000
Vejce
1 450
Fazole
13 100
Hrách
2 900
Ořechy
5 750
Brambory
5 200
Hovězí a vepřové maso
3 400 a 3 000
Mrkev
2 800
Špenát a cibule
6 600 a 1 280
Kapusta a rajčata
2 820 a 2 900
Mouka pšeničná hrubá
1 800
Ovesné vločky
3 600
Jablka a pomeranče
1 370 a 1 700
Hřiby
3 690
Chlór - Cl Patří do VII. skupiny v periodické tabulce prvků, mezi halogeny. V přírodě se vyskytuje v řadě sloučenin, z nichž nejrozšířenější je chlorid sodný (NaCl). Jeho podíl z tělesné hmotnosti je 0.10 - 0.15 %. Nachází se ve všech tkáních, převážně však v extracelulární tekutině a žaludeční šťávě. Chlór se resorbuje především v distální části tenkého střeva a v tlustém střevě. Z organizmu je vylučován, podobně jako sodík a draslík, převážně močí, částečně i stolicí. U kojících žen je vylučován mlékem ve formě chloridu sodného. Význam Chloridové ionty se podílejí na udržování osmotické rovnováhy a na regulaci acidobazické rovnováhy. Chloridy jsou hlavním antagonistou bikarbonátů a směřují proti jejich koncentračnímu spádu, čímž se zúčastňují na tvorbě membránového potenciálu. Ve formě kyseliny chlorovodíkové hraje chlor významnou roli v procesu trávení. Doporučená denní dávka Příjem chloridů je v ČR dostatečný, měl by se pohybovat do 7 g denně, ale stačil by i nižší. Doporučená denní dávka pro jednotlivé skupiny obyvatelstva není blíže specifikována. Projevy nedostatku Karence chloru snižuje vylučování kyseliny chlorovodíkové do žaludeční šťávy, což má za následek poruchu trávení bílkovin, inhibuje motilitu žaludku a posun tráveniny do střeva. Narušený poměr mezi sodíkem a chlórem má přímý vztah k acidobazické rovnováze. Nadměrné ztráty chlóru (zvracení) mají za následek zvýšené uplatnění bikarbonátů a vznik metabolické alkalózy.
Projevy nadbytku Nadměrný přívod chloridových iontů snižuje koncentraci bikarbonátů a způsobuje okyselování organizmu - metabolickou acidózu. Přirozenými zdroji chloridů jsou okopaniny, potraviny živočišného původu a zelenina.
Potravinové minerální doplňky Nejvýznamnějším potravinovým doplněk pro přívod chloridů je chlorid sodný, eventuálně chlorid draselný.
Hořčík - Mg Patří do druhé skupiny v periodické tabulce prvků. V přírodě se vyskytuje především v magnezitu (MgCO 3 ), dolomitu (CaCO 3 . MgCO 3 ) a křemičitanech. Jeho podíl z tělesné hmotnosti je 0.03 - 0.05 %. Tělo dospělého člověka obsahuje přibližně 21 g Mg. Nachází se v kostech a zubech (60 - 70 %), svalech (25 %) a pouze 1 % je obsaženo v extracelulární tekutině. Hořčík se vstřebává především z tenkého střeva, méně ze žaludku, tlustého a slepého střeva. Vstřebávání hořčíku je podporováno glukózou, naopak velké dávky vápníku jeho stravitelnost snižují, podobně jako velké dávky hořčíku snižují stravitelnost vápníku z potravy. Vylučuje se především močí, zčásti i potem. Při masivním pocení může vylučování hořčíku potem dosáhnout až 25 %. Doporučená denní dávka Věková kategorie
DDD v mg
Děti do 8 let
150
Děti od 8 let
200 – 250
Ženy
300
Muži
350
Těhotné a kojící ženy
450
DDD v ČR stanovena vyhláškou
300
Denní potřeba je značně závislá na složení stravy, neboť vysoký příjem vápníku, bílkovin a vitamínu D zvyšuje i nároky na příjem hořčíku. Alkohol podporuje vylučování Mg z těla ven a proto u lidí, konzumující i malá množství alkoholu je uváděna denní potřeba až 700 mg. Podobně působí i dlouhodobé psychické zatížení.
Význam Hořčík je nezbytný pro tvorbu kostí, funguje při ní jako synergista vápníku a antagonista fosforu. Optimální poměr mezi Ca a Mg je 2 : 1 ve prospěch Ca. Naopak v procesu srážení krve má hořčík opačnou funkci než vápník (snižuje srážlivost krve a brání vzniku trombózy). Hořčík je součástí mnoha enzymů, často působí jako aktivátor těch enzymů, jejichž přirozeným inhibitorem je vápník. Vytěsňuje vápník z membránových receptorů, uvolňuje napětí a navozuje relaxaci až útlum. Nízký obsah hořčíku, nebo široký poměr hořčíku a vápníku potencuje uvolňování acetylcholinu, zvyšuje neuromuskulární dráždivost a může vést až ke vzniku tetanie. Velké množství hořčíku vyvolává útlum CNS, vymizení reflexů a ochrnutí svalstva.
Projevy nedostatku Nedostatek Mg je vážným civilizačním problémem. Potrava je na Mg relativně chudá a předpokládá se, že v důsledku našich stravovacích zvyklostí přijímáme 60 % DDD. Tento negativní jev je navíc umocněn zvyšující se oblibou v konzumaci alkoholických nápojů a dlouhodobě působícím psychickým zatížením. Příznaky nedostatku hořčíku jsou podmíněny poklesem jeho hladiny v krvi (hypomagnesiemií), jejíž příčinou může být snížený přísun hořčíku z potravy. Náhlý přechod na zeleninu s vysokým obsahem dusíkatých látek rovněž může vést ke vzniku zdravotních alimentárních poruch. Nedostatek vyvolává poruchy nervové činnosti projevující se zvýšenou dráždivostí až křečemi. Prvními příznaky nedostatku Mg bývají většinou křeče v lýtku při ranním vstávání. Postupně se může objevit nepravidelnost srdeční činnosti a úzkostné stavy. Druhou závažnou příčinou, vyvolávající nedostatek Mg je stres. Hořčík je nezbytným prvkem pro činnost hypofýzy, která spouští hlavní obranné mechanismy, které mají důsledkům stresu čelit. Stresové situace vyžadují produkci hormonů, které mají zabezpečit mobilizaci energetických zásob, uložených v glykogenu. Začíná se zrychlovat tep, stoupá krevní tlak a tělní buňky začínají vyžadovat přísun glukózy. Pokud je tělo na Mg v daném okamžiku deficitní, objevují se příznaky ztíženého dýchání, pocení, stažené hrdlo a strach.
Projevy nadbytku Dlouhodobý nadbytek hořčíku způsobuje ospalost, pokles příjmu potravy, omezuje stravitelnost a využitelnost vápníku. Otravy hořčíkem se u člověka prakticky nevyskytují. Zvýšený příjem Mg tělo vyloučí okamžitě ven a navíc dochází k výraznému zvýšení střevní peristaltiky a k vyvolání průjmů.
Přirozenými zdroji hořčíku jsou olejniny, kukuřice, fazole, ovesné vločky, pšeničné klíčky, maso a vnitřnosti. Vhodným zdrojem Mg je rovněž minerální voda Magnesia Využitelnost Mg je závislá na formě příjmu. Je-li přijímán ze živočišných potravin, je využitelnost poměrně vysoká a pohybuje se kolem 60 až 80 %. Nižší je z rostlin, obzvláště ze zelených částí. Přesto Mg patří mezi prvky s dobrou vstřebatelností a organismus s ním velmi dobře hospodaří. Potravinové minerální doplňky Pro výrobu doplňků výživy se nejčastěji používá oxid hořečnatý. Jeho využitelnost je však poměrně nízká a nepřesahuje 10 %. Tato využitelnost silně klesá při konzumaci během nebo po jídle. V poslední době se prosazují komplexy Mg s některými aminokyselinami. Jedná se o vhodnější formu s využitelností kolem 60 %. Nejvhodnější formou je forma laktátová, s potenciální metabolickou využitelností nad 92 %. Průměrný obsah Mg v některých potravinách (v mg / kg) Mléko plnotučné
110
Sýr ementál
550
Vejce
120
Fazole
1 320
Hrách
300
Kukuřičné zrno
1 200
Brambory
320
Hovězí a vepřové maso
170 a 300
Mrkev
190
Kapusta a rajčata
120 a 180
Mouka žitná
470
Ovesné vločky
800
Jablka a pomeranče
30 a 110
Síra – S Patří do VI. skupiny periodické tabulky prvků, v přírodě se vyskytuje volná (sopečného původu) a ve sloučeninách (sulfidy a sírany). Její podíl z tělesné hmotnosti je 0,15 - 0,20 %, je obsažena ve všech tkáních, především však v kůži, vlasech a chlupech. Jen malá část síry je v těle v anorganické formě, většina je vázána především v organických sloučeninách - v sirných aminokyselinách (cystin, cystein a methionin), glutationu, hormonu inzulínu a v některých vitamínech, jako jsou biotin a thiamin. Síra je součástí molekuly kyseliny lipoové a koenzymu A a rovněž kreatinu, což je základní bílkovina vlasů a nehtů. Doporučená denní dávka Denní potřeba síry jako takové se neuvádí, uvádí se jako potřeba aminokyselin metioninu a cysteinu. Ani vyhláškou není stanovena doporučená denní dávka. Význam Síra je obsažena ve většině bílkovin a některých peptidech, je důležitá pro syntézu několika specificky působících látek a detoxikaci některých kovů a aromatických organických látek. Účastní se tvorby podpůrných tkání, chrupavek a kostí. Z hlediska výživy člověka má význam především organicky vázaná síra. Vstřebatelnost anorganicky vázané nebo elementární síry je v organismu prakticky nulová. Zajímavým zjištěním ale je, že v těle dochází k odbourávání sirných aminokyselin až na anorganický sulfát, který dokáže tělo aktivovat a zabudovat do poměrně složité molekuly kyseliny chondroitinsírové. Tato je potom zabudovávána do chrupavek, šlach a kostního skeletu.
Projevy nedostatku Nedostatek síry se prakticky nevyskytuje, její příjem je většinou dostatečně zajištěn prostřednictvím bílkovin ve stravě. Jedním z příznaků eventuálního nedostatku metioninu v potravě je narušená struktura vlasů a jejich zvýšená lámavost a nechutenství. Projevy nadbytku Následky nadměrného příjmu síry nebývají u člověka pozorovány. Nadbytek síranů má negativní vliv na sliznice zažívacího traktu, svojí reakcí s vápníkem v primární moči tvoří
nerozpustný síran vápenatý a tím vytváří předpoklady pro vznik ledvinových kamenů. Příjem nadměrného množství síranů může být způsoben neúměrnou a většinou neodůvodněnou konzumací potravinový doplňků a nebo v pitné vodě. Vysoký příjem síranů působí projímavě. Přirozenými zdroji síry jsou maso, vnitřnosti, tvrdé sýry, kukuřice, vysoko vymletá mouka okopaniny, brukvovité rostliny, slunečnice, kvasnice a vejce. Potravinové minerální doplňky Uvádění obsahu síry v některých doplňcích výživy, obzvláště jeli obsažena ve formě síranů je zcela nesmyslné a pro spotřebitele zavádějící. Tato síra je pro organismus zcela nevyužitelná, naopak přítomnost síranů ve střevě způsobuje u citlivějších jedinců zažívací problémy, neboť vykazují dráždivý účinek na sliznici žaludku a střev. Opodstatnění v těchto doplňcích mají pouze sirné aminokyseliny.
Souhrnná tabulka významu minerálních látek ve výživě člověka Název prvku Calcium
Projevy při nedostatku stavební součást kostí a Osteoporóza, tkání, svalová osteomalácie kontrakce, ovlivňuje srdeční činnost Význam
Projevy při nadbytku srdeční blok
Zdroj mléko, sýry, zelenina, ústřice
Chlor
udržení pH, vstřebávání bílkovin
alkalóza, zvracení
mléko, vejce, stolní sůl
Chrom
hladina glykémie – inzulín
DN
kvasnice
Kobalt
součást vitamínu B12
Měď
vztah k červeným krvinkám, zasahuje do metabolismu
anemie, zvýšení cholesterolu v krvi, osteoporóza, nervová choroba
Fluor
vztah ke kostem a zubům
kazivost zubů
Jód
vztah k T4 a T3
kretenismus
Železo
metabolismus, protilátky, hemoglobin
anémie
Hořčík
metabolismus, součást enzymů, vztah ke svalové dráždivosti
křeče
Mangan
aktivace enzymů, součást kosterních struktur
obiloviny, luštěniny
Molybden
zasahuje do metabolizmu uhlovodanů
obiloviny, luštěniny
Fosfor
uložený v kostech, součást nárazníků, vztah ke svalové tkáni
je spojen s metabolismem vápníku
je spojen s metabolismem vápníku
Draslík
svalové kontrakce, srdeční rytmus, nitrobuněčný prvek
zvracení, rychlá srdeční činnost
při rozpadu buněk vše (šok), blokují činnost srdce, zvýšený při selhání ledvin
Selen
enzym Glutation
onemocnění srdce, svalů
zelenina, maso
Sodík
osmotický tlak, mimobuněčný prvek
zvracení, odvodnění, edémy snížení krevního tlaku
stolní sůl, vejce, mléko
Síra
obsažena v bílkovinách, detoxikační účinky
bílkoviny
Zinek
metabolismus červených krvinek, vztah ke kůži, svalům, bílým krvinkám, střevům
maso, obiloviny, sýry
kardiomyopatie
široce rozšířený játra, maso, ryba
usazování fluoru v tkáních
voda, tablety jodizovaná sůl, mořské ryby
hemosideróza
játra, maso, vejce, zelenina maso, luštěniny
mléko, vejce, maso, luštěniny
