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Docente Sara Baldelli Lezione Sali Minerali 2  Sara Baldelli Microelementi Vediamo come si caratterizzano i microelementi e quali funzioni svolgono nel corpo umano. Sali Minera...

Docente Sara Baldelli Lezione Sali Minerali 2  Sara Baldelli Microelementi Vediamo come si caratterizzano i microelementi e quali funzioni svolgono nel corpo umano. Sali Minerali 2 2 di 30  Sara Baldelli Ferro Il Ferro è un microelemento che troviamo principalmente nelle proteine in grado di trasportare l’ossigeno: l’emoglobina (70%) e la mioglobina (3- 5%); circa il 20-25%, invece, è immagazzinato in fegato, milza e midollo osseo, legato ad una proteina globulare (la ferritina); infine, la quota rimanente, rientra nella composizione dei citocromi (enzimi implicati nel metabolismo cellulare). Il ferro è un componente fondamentale dell'emoglobina, la proteina che trasporta l'ossigeno dai polmoni al resto del corpo, e della mioglobina, la proteina che rifornisce di ossigeno i muscoli, ma non solo. Questo minerale partecipa anche all'attività di molti enzimi, e l'organismo ne ha bisogno per produrre alcuni ormoni e il tessuto connettivo. Sali Minerali 2 3 di 30  Sara Baldelli Ferro Il ferro possiede numerose funzioni in particolare: È indispensabile per il trasporto di ossigeno ai tessuti interviene nella sintesi degli acidi nucleici (DNA ed RNA); è necessario per convertire il β-carotene in vitamina A; è implicato nella sintesi di varie proteine, tra cui il collagene e gli anticorpi. Sali Minerali 2 4 di 30  Sara Baldelli Ferro Per quanto riguarda il fabbisogno giornaliero, le linee guida consigliano di assumerne: 10-12 mg/die nell'uomo; 18 mg/die nella donna in età fertile e 30 mg/die durante la gravidanza; 10 mg/die negli anziani. Gli alimenti più ricchi di ferro sono il fegato, la carne e il pesce. Anche molti vegetali, legumi cereali e frutta secca ne contengono buone quantità. Purtroppo, però, la forma presente negli alimenti di origine vegetale è meno facilmente assorbibile rispetto a quella dei cibi di origine animale. Per far fronte a questo problema si può fare affidamento sull'abbinamento delle fonti vegetali di ferro con alimenti ricchi di vitamina C, come il limone e i peperoni, che ne facilitano l'assorbimento. Sali Minerali 2 5 di 30  Sara Baldelli Ferro La carenza di ferro ha come prima conseguenza l'anemia, cioè la riduzione dei globuli rossi nel sangue e quindi della capacità di distribuire l'ossigeno a organi e tessuti. Le conseguenze sono stanchezza, mancanza di energie, disturbi gastrointestinali, difficoltà di memoria e concentrazione, calo delle difese immunitarie e problemi di termoregolazione. Inoltre la carenza di ferro in gravidanza può influenzare lo sviluppo del sistema nervoso del bambino e aumentare il rischio di nascita sottopeso e parto prematuro. L'assunzione di quantità eccessive di ferro può scatenare problemi di stomaco, costipazione, nausea o vomito, dolori addominali e svenimenti e ridurre l'assorbimento dello zinco. Dosi molto alte (dell'ordine delle centinaia di grammi) possono causare anche scompensi agli organi, coma, convulsioni e risultare fatali. Sali Minerali 2 6 di 30  Sara Baldelli Zinco Nell'organismo sono presenti circa 2-3g di zinco, ripartiti tra: ossa, denti, globuli bianchi, testicoli, cute e annessi. Le funzioni principali sono: è cofattore dell’anidrasi carbonica, un enzima implicato nel trasferimento dell’anidride carbonica dai tessuti al sangue e, quindi, agli alveoli polmonari, per essere eliminata con l’espirazione. Interviene nella sintesi degli acidi nucleici (DNA e RNA), in quanto è cofattore degli enzimi DNA-polimerasi e RNA-polimerasi, facilita la digestione delle proteine, essendo un cofattore dell’enzima carbossipeptidasi, è altresì cofattore dell’alcol deidrogenasi epatica, un enzima che metabolizza l’alcol etilico, Sali Minerali 2 7 di 30  Sara Baldelli Zinco facilita l’incorporazione della cisteina (un aminoacido solforato) nella cheratina, stimolando la sintesi di questa importante proteina, facilita il trasporto della vitamina A nella pelle, fondamentale per il trofismo di quest’ultima, previene la perdita dei capelli, in quanto inibisce la 5-α-reduttasi (un enzima che converte il testosterone in DHT, un metabolita che atrofizza il follicolo pilifero), stimola le difese immunitarie, in quanto aumenta la funzionalità del timo (un organo linfoide) e dei globuli bianchi; è antiossidante, poiché è un cofattore della superossido dismutasi (SOD1 e SOD3), un enzima coinvolto nella neutralizzazione dei radicali liberi. Sali Minerali 2 8 di 30  Sara Baldelli Zinco Il fabbisogno giornaliero di questo minerale è di 10-12 mg/die nell'uomo e 7 mg/die nella donna. Lo zinco si trova soprattutto in alimenti quali ostriche, nel lievito, nel fegato, nella carne, nelle uova, nel pesce, nei cereali, nel latte e suoi derivati. Tuttavia, l'organismo riesce ad assorbire solo una quota variabile tra il 20 e il 30% circa delle quantità presenti negli alimenti. Inoltre quello presente nei vegetali è in una forma meno disponibile e più difficilmente assorbibile. Sali Minerali 2 9 di 30  Sara Baldelli Zinco È raro che una carenza di zinco possa provocare gravi conseguenze. Tuttavia, un apporto insufficiente di questo nutriente può determinare cambiamenti della pelle e perdita dei capelli, diarrea, infezioni ricorrenti, problemi psicologici. Nei casi più gravi una carenza può portare a ritardi nello sviluppo e nella maturazione sessuale, impotenza o perdita di peso e compromettere gusto, olfatto e guarigione delle ferite. L'assunzione in eccesso di zinco provoca in genere vomito, nausea o diarrea, irritabilità, sonnolenza, anemia e vertigini. Un eccesso di zinco accumulato nel tempo può invece alterare il metabolismo del rame e del ferro, interferire con la salute dei globuli rossi, ridurre il livello di alcuni globuli bianchi e compromettere le funzioni immunitarie. Inoltre troppo zinco può ridurre il colesterolo HDL, quello considerato "buono", influenzare il funzionamento del cuore e di alcuni enzimi pancreatici. Sali Minerali 2 10 di 30  Sara Baldelli Selenio Questo microelemento, presente nel plasma in concentrazioni pari a 8- 25μg/dL, è noto principalmente per le sue proprietà antiossidanti: esso, infatti, è cofattore della glutatione perossidasi, un enzima implicato nella neutralizzazione dei radicali liberi; oltre a ciò, il selenio è coinvolto nella sintesi degli ormoni tiroidei, in quanto è cofattore della 5’-deiodinasi (l’enzima che converte la tiroxina in triiodotironina). All'interno delle cellule il selenio permette il buon funzionamento degli antiossidanti cellulari. Facendo parte di decine di proteine – che proprio per questo prendono il nome di selenio proteine – partecipa inoltre a diversi altri processi, dalla sintesi del DNA al metabolismo degli ormoni tiroidei, passando per la protezione dalle infezioni e la riproduzione. Sali Minerali 2 11 di 30  Sara Baldelli Selenio Il fabbisogno giornaliero è di 35-55μg negli adulti, ma può raggiungere i 70μg durante l’allattamento Gli alimenti più ricchi di selenio sono il pesce e gli organi degli animali. Altre buone fonti sono la carne rossa, i latticini e i cereali. In generale, invece, la quantità di selenio presente negli alimenti di origine vegetale dipende dalle caratteristiche del terreno in cui sono stati coltivati. Sali Minerali 2 12 di 30  Sara Baldelli Selenio La carenza di selenio può ridurre la funzionalità dei muscoli scheletrici, interferire con la produzione dei globuli rossi, modificare la pigmentazione di pelle e capelli e aumentare la fragilità delle unghie. Inoltre può predisporre allo sviluppo di malattie in presenza di stress aggiuntivi come infezioni virali, può essere associata a infertilità maschile e può peggiorare le conseguenze della carenza di iodio, aumentando così il rischio di cretinismo nei bambini. Casi di intossicazione da selenio assunto tramite integratori alimentari sono stati associati a nausea, vomito, diarrea, dolori addominali, fragilità delle unghie e perdita dei capelli. Sali Minerali 2 13 di 30  Sara Baldelli Rame Il rame è presente in quantità comprese tra 50 mg e 120 mg, ripartite tra: muscoli (40%), fegato (15%), cervello (10%), sangue (10%), cuore e reni (25%). Esso è implicato: nella produzione di energia, come cofattore della citocromo ossidasi; nella pigmentazione di cute e capelli, come cofattore della tirosinasi; nel trasporto di ossigeno ai tessuti, come cofattore della ferro ossidasi, nella neutralizzazione dei radicali liberi, come cofattore della superossido dismutasi (SOD1 e SOD3), nell'utilizzo della vitamina C e nel trasporto del ferro. Sali Minerali 2 14 di 30  Sara Baldelli Rame Si pensa che, per raggiungere il fabbisogno giornaliero, possano bastare 1,2 mg. Le frattaglie – soprattutto fegato e rene – sono gli alimenti più ricchi di rame. Altre buone fonti sono molluschi, frutta secca, semi, crusca di frumento, cereali integrali e legumi. Sali Minerali 2 15 di 30  Sara Baldelli Rame Un'alimentazione non equilibrata, un malassorbimento o un apporto eccessivo di zinco possono portare a una carenza di rame. Anche se rara, questa situazione può avere serie ripercussioni sulla salute, come demineralizzazione delle ossa, fragilità delle pareti delle arterie, anemia, problemi ai connettivi, disturbi nervosi, alterazioni delle funzioni immunitarie e aumento del rischio di malattie cardiovascolari e neurodegenerative. Eccessi di rame dovuti all'assunzione per via alimentare sono rari. I possibili sintomi includono nausea, vomito, diarrea e febbre. Situazioni più gravi possono portare ad anemia emolitica e risultare fatali. Soli in rari casi, in genere nei bambini, si può andare incontro a danni epatici o cirrosi. Sali Minerali 2 16 di 30  Sara Baldelli Manganese Esattamente come altri elementi, anche il manganese è coinvolto nelle reazioni metaboliche, in particolare: la sintesi dei mucopolisaccaridi, come cofattore dell’enzima glicosiltransferasi manganese-specifica, la sintesi del glucosio, in quanto è necessario per il funzionamento dell’enzima fosfoenolpiruvato carbossichinasi, la neutralizzazione dei radicali liberi, come cofattore della superossido dismutasi (SOD2), la sintesi della tiroxina, un ormone della tiroide, il metabolismo di varie vitamine (B8, B1 e C). Sali Minerali 2 17 di 30  Sara Baldelli Manganese Le migliori fonti alimentari di manganese sono i vegetali a foglia verde, il riso integrale, il cocco, le mandorle e le nocciole. Inoltre ne sono presenti buone quantità in lamponi, fragole e more, ananas e frutti tropicali, banane, fichi e kiwi, uva, frutta secca, barbabietola, taccole, crescione, avena e cereali integrali, lattuga, spinaci, porri e carote, senape indiana, menta, aglio, chiodi di garofano, curcuma e tofu. Il fabbisogno giornaliero varia tra gli 1 e i 10 mg. Sali Minerali 2 18 di 30  Sara Baldelli Manganese La carenza di manganese è rara, ma può portare, se grave, a infertilità femminile, danni al pancreas, problemi cardiaci e osteoporosi. Fra i sintomi che può scatenare sono inclusi pressione alta, contrazioni muscolari, malformazioni ossee, colesterolo alto, problemi alla vista e all'udito, gravi perdite di memoria, brividi e tremori. Un'overdose di manganese può portare a sintomi simili a quelli del Parkinson. Inoltre, in chi soffre di problemi al fegato, un eccesso di questo minerale può portare a problemi psichiatrici, tremori e spasmi. Sali Minerali 2 19 di 30  Sara Baldelli Iodio Lo iodio è un componente essenziale degli ormoni tiroidei. Per questo si tratta di un elemento importante per le funzioni regolate da questi ormoni, come il controllo della temperatura corporea, il metabolismo di zuccheri, grassi e proteine, il metabolismo basale e lo sviluppo del sistema nervoso centrale e dello scheletro, sia durante la gestazione che durante l’infanzia. Inoltre sembra che lo iodio svolga anche altre attività biologiche, ad esempio a livello del sistema immunitario. Sali Minerali 2 20 di 30  Sara Baldelli Iodio Negli adulti, il fabbisogno giornaliero di questo elemento è mediamente compreso tra 120 e 150μg, e non dovrebbe superare i 250μg. La fonte alimentare principale di iodio è il pesce. In altri alimenti è presente in dosi molto variabili. Si può ad esempio trovare in alghe, nel latte, nelle uova, nella carne e nei cereali. Anche frutta e verdura possono contenerne ma in quantità che dipendono molto dalla presenza di iodio nel terreno su cui sono cresciute. Sali Minerali 2 21 di 30  Sara Baldelli Iodio La carenza grave di iodio ha diversi effetti negativi in termini di crescita e di sviluppo. Questa situazione estrema può condurre a una produzione insufficiente di ormoni tiroidei che, durante la gravidanza e la prima infanzia, può causare gravi conseguenze quali abortività e cretinismo (ritardo mentale, distensione addominale, pelle secca e facies tipica con edema periorbitale e macroglossia). Un eccesso di iodio può causare un’iperattività della tiroide con comparsa di un quadro di ipertiroidismo. In alcuni casi, l’eccesso di iodio determina una ridotta produzione ormonale con comparsa di una condizione di ipotiroidismo. Le intossicazioni acute sono rare e i sintomi includono bruciore a bocca, gola e stomaco, febbre, dolori addominali, nausea, vomito e diarrea, polso debole e coma. Sali Minerali 2 22 di 30  Sara Baldelli Cobalto Viene assunto sottoforma di cobalamina (la vitamina B12), fondamentale per un corretto sviluppo dei globuli rossi e del sistema nervoso, tant'è che il deficit è associato all'anemia megaloblastica (i globuli rossi sono più grandi del normale) e a disfunzioni neurologiche. Il cobalto è parte integrante della vitamina B12 e per questo è essenziale per il funzionamento della cellula. Partecipa alla produzione dei globuli rossi e di composti antibatterici e antivirali che prevengono le infezioni, al metabolismo dei grassi e dei carboidrati, alla sintesi delle proteine e alla conversione dei folati nella loro forma attiva. Nel sistema nervoso previene la demielinizzazione, la perdita della membrana che avvolgendo i nervi garantisce un'efficiente trasmissione dell'impulso nervoso. Sali Minerali 2 23 di 30  Sara Baldelli Cobalto Il cobalto è presente nel fegato, nei reni, nelle ostriche, nelle vongole, nel pesce, nel latte, nei prodotti fermentato della soia e nella birra. In genere un adulto ha bisogno dai 5 agli 8 mg di cobalto al giorno. Una carenza di cobalto associata a quella di vitamina B12 è una causa di anemia perniciosa, disturbo caratterizzato da fatica, debolezza e sensazioni di addormentamento e pizzicore in gambe e braccia, nausea, perdita di peso, confusione, mal di testa. Un eccesso di cobalto può causare problemi cardiaci, incluso lo scompenso cardiaco congestizio. Inoltre può portare a una produzione eccessiva di globuli rossi, con aumento del rischio di formazione di coaguli e di ictus. Sali Minerali 2 24 di 30  Sara Baldelli Fluoro Il fluoro fortifica le ossa favorendo il deposito del calcio al loro interno e promuove il buono sviluppo dei denti. Inoltre riduce il rischio di danni allo smalto dei denti contrastando l'acidità nel cavo orale. Le principali fonti alimentari di fluoro sono il pesce, i frutti di mare, il latte, la carne e il formaggio. Il livello di questo elemento negli alimenti di origine vegetale varia molto a seconda delle caratteristiche del terreno su cui sono stati coltivati e dell'eventuale uso di fertilizzanti. Altre fonti di fluoro sono il tè, l'acqua potabile e l'acqua fluorizzata. Sali Minerali 2 25 di 30  Sara Baldelli Fluoro Il fabbisogno di fluoro varia a seconda dell'età. Nei bambini fino a 6 mesi di vita è di 0,1-0,5 mg al giorno; da 6 mesi a 1 anno di 0,2-1 mg al giorno; tra 1 e 3 anni da 0,5 a 1,5 mg al giorno; tra 4 e 6 anni da 1,0 a 2,5 mg al giorno; a partire dai 7 anni da 1,5 a 2,5 mg al giorno. Agli adulti si consigliano da 1,5 a 4,0 mg di fluoro al giorno. Una carenza di fluoro può aumentare l'incidenza di problemi ai denti, ad esempio la carie. Un eccesso di fluoro può interferire con l'attività di diversi enzimi, alterare il metabolismo delle vitamine e compromettere il buon funzionamento del sistema nervoso centrale, di reni e surreni, del fegato, del cuore e degli organi riproduttivi. Sali Minerali 2 26 di 30  Sara Baldelli Molibdeno Il 90% circa del molibdeno introdotto con il cibo viene eliminato dal corpo attraverso le urine. La parte che viene trattenuta partecipa alla degradazione delle proteine e di altre sostanze. Inoltre il molibdeno è un componente di coenzimi necessari per l'attività degli enzimi xantinossidasi e solfito ossidasi. Il molibdeno è presente nel latte, nei formaggi, nei cereali, nei legumi, nella frutta secca, nei vegetali a foglia e nelle frattaglie. L'apporto derivante dagli alimenti di origine vegetale dipende però molto dalla quantità del minerale tipica del suolo su cui sono stati coltivati. Inoltre il molibdeno è presente in quantità variabili anche nell'acqua. Sali Minerali 2 27 di 30  Sara Baldelli Molibdeno Non esiste una dose giornaliera raccomandata di molibdeno. I livelli di sicurezza variano però a seconda dell'età e sono pari a un introito quotidiano di 0,03-0,06 mg far 0 e 6 mesi, di 0,04-0.08 mg fra 6 e 12 mesi, di 0,05-0,10 mg fra 1 e 3 anni, di 0,06-0,15 mg fra 4 e 6 anni, di 0,10-0,30 mg fra 7 e 10 anni e di 0,15-0,50 mg al di sopra degli 11 anni. La carenza di molibdeno è un fenomeno raro che può avere cause genetiche o nutrizionali. Le conseguenze possono includere disabilità intellettive, convulsioni, grave ipertensione e spasticità e problemi al cristallino (ectopia lentis). L'eccesso di molibdeno è stato associato a sintomi simili a quelli della gotta e a problemi all'apparato gastrointestinale, al fegato e ai reni. Sali Minerali 2 28 di 30  Sara Baldelli Oligoelementi Si tratta di elementi presenti in tracce, il cui ruolo deve essere ancora chiarito. Cromo: si pensa che la sua forma attiva (Glucose Tolerance Factor, GTF), potenzi l’azione dell’insulina, risultando utile nelle disfunzioni del metabolismo glucidico, lipidico e proteico. Silicio: è reputato importante per la salute di ossa e cartilagini. Nichel: probabilmente funge da cofattore in alcune reazioni, e aumenta l’assorbimento del ferro. Vanadio: si suppone il coinvolgimento nella sintesi di alcuni enzimi, e nel corretto trasporto di sodio e potassio attraverso le membrane. Cadmio: si pensa che possa sostituire lo zinco come cofattore dell’enzima carbossipeptidasi, implicato nella digestione delle proteine. Sali Minerali 2 29 di 30  Sara Baldelli Conclusioni In questa lezione abbiamo trattato di: Microelementi: Ferro; Zinco; Selenio; Rame; Manganese; Iodio; Cobalto; Fluoro; Molibdeno, Oligoelementi Sali Minerali 2 30 di 30