Minerální látky (1. LF UK, NT)
Z WikiSkript
- 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
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
- kovalentní sloučeniny
Podrobnější informace naleznete na stránce železo.
Biochemické funkce esenciálních prvků
Majoritní prvky
- osmotický tlak, acidobazická rovnováha, aktivace enzymů
- osmotický tlak, acidobazická rovnováha, aktivace enzymů, svalová aktivita
- osmotický tlak, (protion K+, Na+ /Cl-), trávení (HCl)
- stavební funkce, svalová a nervová činnost, srážení krve
- stavební funkce, energetický metabolismus, aktivace enzymů, katalytické, regulační funkce
- biokatalyzátory (složky proteinů/vitaminů)
Minoritní prvky
- katalytické, transportní
- 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
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
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
- DAVÍDEK, Jiří. 8. MINERÁLNÍ LÁTKY [online]. [cit. 2012-03-12]. <https://el.lf1.cuni.cz/p31423111/>.