Minerální látky (1. LF UK, NT)

From WikiSkripta

(Redirected from Minerální látky (1. LF, NT))

  • organogenní prvky: C, O, H, N, P, S
  • minerální látky: P, S, další (popelové prvky)
  • hrubá míra obsahu: popel (0,5–3 % hmotnosti)

Klasifikace

Podle množství (velmi variabilní hledisko):

  • majoritní (makroelementy) > 100 mg/kg (ppm) = 0,01 %
  • minoritní 10–100 mg/kg
  • stopové (mikroelementy) < 10 mg/kg
    • Al, As, B, Cd, Co, Cr, Cu, F, Hg, I, Mn, Mo, Ni, Pb, Se, Sn
  • ultrastopové < 1 μg/kg (ppb)

Podle fyziologického významu:

  • esenciální (nezbytné, obligatorní), funkčně prospěšné
    • Na, K, Mg, Ca, P, S
    • Fe, Zn, Mn, Cu, Ni, Co, Mo, Cr, Se, I, F, B, Si
aditivní látky (doporučené denní dávky v mg)
Ca 800 mg P 800 mg Fe 14 mg
Mg 300 mg Zn 15 mg I 0,15 mg
  • neesenciální (fyziologický indiferentní)
    • Li, Rb, Cs, Ti, Au, Sn, Bi, Te, Br, Al
  • toxické
    • Pb, Cd, As, Hg
    • Fe, Zn, Cr, Cu, Ni, Se, Al, Sn (legislativa)
toxické anionty: NO3-, NO2- (legislativa), CN-, SCN-
radionuklidy: nuklidy s nestabilním jádrem, podléhající radioaktivnímu rozpadu


  • formy výskytu
  • elementární forma
  • ionty (volné, hydratované)
  • málo rozpustné anorganické a organické sloučeniny
  • komplexní sloučeniny s anorganickými ligandy
  • komplexní sloučeniny s organickými ligandy
  • kovalentní sloučeniny (nekovů a polokovů)
  • organokovové sloučeniny
  • komplexy s proteiny, metaloproteiny (katalyzátory, transportní, zásobní látky)

Fe

  • enzymy hemové: cytochromy, katalasa, peroxidasy
  • enzymy nehemové: sukcinátdehydrogenasa, xanthinoxidasa, flavinové oxidoreduktasy, akonitasa
  • transportní proteiny: hemoglobin (erythrocyty), myoglobin (svaly) O2, transferrin (plasma) Fe
  • zásobní proteiny: ferritin, hemosiderin (slezina, játra, kost. dřeň)
  • komplexy s dalšími sloučeninami
  • Komplexy-Fe.jpg
  • kovalentní sloučeniny
  • Kovalenty-Fe.jpg
Searchtool right.svg Podrobnější informace naleznete na stránce železo.

Biochemické funkce esenciálních prvků

Majoritní prvky

Na

  • osmotický tlak, acidobazická rovnováha, aktivace enzymů

K

  • osmotický tlak, acidobazická rovnováha, aktivace enzymů, svalová aktivita

Cl

  • osmotický tlak, (protion K+, Na+ /Cl-), trávení (HCl)

Mg

  • stavební funkce, svalová a nervová činnost, srážení krve

P

  • stavební funkce, energetický metabolismus, aktivace enzymů, katalytické, regulační funkce

S

  • biokatalyzátory (složky proteinů/vitaminů)

Minoritní prvky

Fe

  • katalytické, transportní

Zn

  • katalytické

Stopové prvky

  • Cu katalytické, transportní (O2 / bezobratlí)
  • Mn aktivační, katalytické
  • Ni aktivační, katalytické (rostliny, mikroorganismy)
  • Co katalytické (vitamin B12)
  • Mo katalytické (hlavně rostliny, mikroorganismy)
  • Cr katalytické (glukosotoleranční faktor)
  • V aktivační
  • Se katalytické (souvislost s vitaminem E)
  • I regulační (hormony štítné žlázy)
  • F stavební (kostní a zubní hmota)
  • B aktivační (rostliny, málo informací u živočichů)
  • Si stavební (kolagen, mukopolysacharidy)

Denní dávky minerálních látek ve výživě


Majoritní prvky

Na 500 mg Cu 1,5–3
K 2000 Mn 2–5
Cl 75 Ni neurčeno (0,15–0,7)∗
Mg 350 Co neurčeno (0,005–0,01)∗
Ca 800 Mo 0,08–0,25
P 1200 Cr 0,05–0,2
S neurčeno (100–600)∗ V neurčeno (0,01–0,03)∗
  • kde * znamená příjem/den

Minoritní prvky

  • Fe 10–15
  • Zn 10–15

Stopové prvky

  • Se 0,01 (děti)–0,07 (muži)
  • B neurčeno (2–10) ∗
  • I 0,04–1,5
  • Sn neurčeno (3) ∗
  • F 0,1–4
  • Si neurčeno (20–50) ∗
  • kde * = příjem / den

Výskyt a významné zdroje minerálních látek

Majoritní prvky

  • Na – NaCl (~ 75 %) glutamát NaH
  • K – čaj, káva, další rostlinné potraviny
  • Cl – NaCl, kontaminanty (perzistentní pesticidy, PCB, 3-MCPD), aditiva (včetně chlorace vody)
  • Mg – obiloviny, luštěniny, další rostlinné potraviny
  • Ca – sýry, mléko, ryby, žloutek, luštěniny
  • P – mléko, sýry, žloutek, luštěniny, ořechy, aditiva (hlavně fosfáty)
  • S – vejce, maso, obiloviny, luštěniny

Minoritní prvky

  • Fe – vnitřnosti, maso, vejce, luštěniny, speciální sýry, čaj, kakao, aditiva a kontaminanty
  • Zn – vnitřnosti, maso, vejce, luštěniny, čaj

Stopové prvky

  • Cu – vnitřnosti, sýry, obiloviny, luštěniny, čaj, houby, kontaminanty
  • Mn – obiloviny, luštěniny, lesní plody, čaj, koření, maso
  • Ni – obiloviny, luštěniny, ořechy, čaj, kakao, kontaminanty
  • Co – obiloviny, luštěniny, vnitřnosti, ořechy, čaj
  • Mo – obiloviny, luštěniny, vnitřnosti
  • Cr – kvasnice, čaj, luštěniny, vnitřnosti, kontaminanty
  • V – obiloviny, luštěniny, vnitřnosti, mořští bezobratlí
  • Se – ryby, bezobratlí, vnitřnosti, vejce, rostliny (fortifikace)
  • I – mořské ryby a řasy, maso, sýry, vejce, fortifikace
  • F – čaj, fortifikace
  • B – luštěniny, ořechy, ovoce
  • Si – obiloviny, luštěniny, vnitřnosti

Využitelnost minerálních látek

Na využitelnost minerálních látek v potravě má vliv forma výskytu a resorpce.

Ca - vápník

  • z potravy 5–15 %
  • chléb 40 % fytin
  • zelí 40–70 %
  • oxalát 2–5 % šťavelová kyselina

P - fosfor

  • obiloviny, luštěniny:
  • fytová kyselina (fytin), částečně štěpena fytasami (endogenní, kvasnicová, mikroorganismů střeva)
  • fytová kyselina → parciální estery + H3PO4
  • aditiva: fytová kyselina, soli H3PO4, polyfosfáty (vaznost vody, tavné soli)

Fe - železo

  • resorpce 5–15 %, Fe (II) > Fe (III), hemové Fe
  • fytáty (Fe, Zn), fenolové sloučeniny
  • aditiva: element. Fe, anorg. a org. sloučeniny (fumaran/Sunar)

I - jód

  • jodace soli aj. potravin
  • antithyreoidní látky: přírodní (goitrin aj. goitrogeny) kontaminanty (PCB, pesticidy, veter. léčiva)
  • toxické prvky

Minerální látky jako kontaminanty

  • přípustná množství v potravinách
  • hygienické limity
Přirozené zdroje kontaminace
  • větrání hornin
  • požáry
  • vulkanická činnost
  • povodně
Antropogenní zdroje kontaminace
  • spalování fosilních paliv
  • doprava
  • průmysl (hlavně výroba kovů)
  • zemědělství (hnojiva aj. chemikálie)
  • odpady
Searchtool right.svg Podrobnější informace naleznete na stránce Kontaminace kovy.

Toxické anionty minerálních látek

Dusičnany a dusitany

  • nejvyšší obsah nalezneme v zelenině a okopaninách
  • stopová množství v ovoci (melouny, banány)
  • letální dávka 32 mg/kg
  • vznik methemoglobinemie: Hg (Fe2+) + NO2- → MHg (Fe3+) + NO
  • první příznaky při koncentraci MHb 6–8 % z celkového obsahu Hg
  • vznik karcinogenních nitrosaminů

Vznik nitrosaminu.jpg

Klasifikace hodnot dusičnanů

  • s vysokým obsahem (nad 1000 mg·kg-1)
    • salát, endivie, špenát, mangold, pekingské a čínské zelí, ředkev, ředkvička, celer, reveň, kukuřice cukrová
  • se středním obsahem (250–1000 mg·kg-1)
    • zelí, kapusta, květák, lilek, petržel, mrkev, brokolice, česnek, brambory
  • snízkým obsahem (pod 250 mg·kg-1)
    • růžičková kapusta, cibule, rajčata, hrách, okurky, artyčoky, chřest


Odkazy

Zdroj