Khoáng chất và vai trò của nó đối với cơ thể của chúng ta

Khoáng chất là những nguyên tố vô cơ đơn giản có trong đất và nước, được thực vật hấp thụ hoặc động vật tiêu thụ. Khoáng chất không được chuyển hóa và cũng không phải là nguồn năng lượng.

Khoáng chất chiếm khoảng 4% đến 6% trọng lượng cơ thể, với khoảng một nửa là canxi và một phần tư là phốt pho (phốt phát), phần còn lại được tạo thành từ các khoáng chất thiết yếu khác lấy từ chế độ ăn uống.

Khoáng chất không chỉ mang lại độ cứng cho xương và răng mà còn có chức năng rộng rãi trong quá trình trao đổi chất, chẳng hạn như chất điện giải kiểm soát sự chuyển động của nước vào và ra khỏi tế bào, là thành phần của hệ thống enzyme và là thành phần của nhiều phân tử hữu cơ.

Là chất dinh dưỡng, khoáng chất thường được chia thành hai nhóm theo lượng hiện có và nhu cầu của cơ thể.
1. Các khoáng chất chính (đa lượng) là canxi, phốt pho (phốt phát), lưu huỳnh, magiê, natri, clorua và kali. Những khoáng chất này cần với số lượng từ 100 miligam trở lên mỗi ngày.

2. Các nguyên tố vi lượng (vi khoáng hoặc khoáng chất vi lượng) bao gồm sắt, kẽm, đồng, mangan, iốt (iođua), selen, florua, molypden, crom và coban (là một phần của phân tử vitamin B12). Những khoáng chất này cần với số lượng nhỏ hơn, khoảng 15 miligam mỗi ngày hoặc ít hơn. Fluoride được coi là một chất dinh dưỡng có lợi vì vai trò của nó trong việc bảo vệ chống sâu răng, mặc dù chức năng thiết yếu theo nghĩa hẹp chưa được thiết lập trong dinh dưỡng của con người.

3. Một nhóm khoáng chất khác phải dùng thuật ngữ các nguyên tố siêu vết đôi để mô tả, các khoáng chất này được tìm thấy trong chế độ ăn uống với số lượng cực nhỏ (microgam mỗi ngày) và cũng có trong mô người; chúng bao gồm asen, boron, niken, silicon và vanadi. Mặc dù vai trò đã được chứng minh ở động vật thí nghiệm, chức năng chính xác của những nguyên tố này và các nguyên tố siêu vi lượng khác (ví dụ: thiếc, lithium, nhôm) trong mô người và thực sự tầm quan trọng của chúng đối với sức khỏe con người vẫn chưa chắc chắn.

Khoáng chất có chức năng đa dạng, bao gồm co cơ, dẫn truyền thần kinh, đông máu, miễn dịch, duy trì huyết áp, tăng trưởng và phát triển. Các khoáng chất chính, ngoại trừ lưu huỳnh, thường xuất hiện trong cơ thể ở dạng ion (tích điện): natri, kali, magie và canxi ở dạng ion dương (cation) và clorua và photphat ở dạng ion âm (anion). Muối khoáng hòa tan trong dịch cơ thể giúp điều chỉnh cân bằng dịch, áp suất thẩm thấu và cân bằng axit-bazơ.

Lưu huỳnh cũng có chức năng quan trọng ở dạng ion (như sunfat), nhưng phần lớn lưu huỳnh trong cơ thể là không ion, đóng vai trò là một phần không thể thiếu của một số phân tử hữu cơ, chẳng hạn như vitamin B thiamin, biotin, axit pantothenic và amino. axit methionine, cysteine và Cystin. Các nguyên tố khoáng chất khác là thành phần của các hợp chất hữu cơ bao gồm sắt, một phần của huyết sắc tố (protein mang oxy trong tế bào hồng cầu) và iốt, một thành phần của hormone tuyến giáp, giúp điều chỉnh quá trình trao đổi chất của cơ thể. Ngoài ra, các nhóm phốt phát được tìm thấy trong nhiều phân tử hữu cơ, chẳng hạn như phospholipid trong màng tế bào, vật liệu di truyền (DNA và RNA) và phân tử năng lượng cao adenosine triphosphate (ATP).

Mức độ khoáng chất khác nhau trong thực phẩm bị ảnh hưởng bởi điều kiện phát triển (ví dụ: thành phần đất và nước) cũng như cách chế biến thực phẩm. Khoáng chất không bị phá hủy trong quá trình chế biến thực phẩm; trên thực tế, thực phẩm có thể bị đốt cháy hoàn toàn và các khoáng chất (tro) sẽ không thay đổi. Tuy nhiên, khoáng chất có thể bị mất đi do ngấm vào nước nấu ăn và sau đó bị loại bỏ.

Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sự hấp thụ khoáng chất và do đó có sẵn cho cơ thể. Nhìn chung, khoáng chất được hấp thụ tốt hơn từ thực phẩm động vật hơn là từ thực phẩm thực vật. Loại thứ hai chứa chất xơ và các chất khác cản trở sự hấp thụ. Axit phytic, chủ yếu được tìm thấy trong ngũ cốc và các loại đậu, có thể tạo thành phức hợp với một số khoáng chất và làm cho chúng không hòa tan và do đó khó tiêu. Chỉ một tỷ lệ nhỏ canxi trong rau bina được hấp thụ vì rau bina cũng chứa một lượng lớn axit oxalic, có tác dụng liên kết canxi. Một số khoáng chất, đặc biệt là những khoáng chất có kích thước và điện tích tương tự, cạnh tranh với nhau để hấp thụ. Ví dụ, bổ sung sắt có thể làm giảm sự hấp thu kẽm, trong khi việc bổ sung quá nhiều kẽm có thể cản trở sự hấp thu đồng. Mặt khác, sự hấp thu sắt từ thực vật (sắt nonheme) được tăng cường khi vitamin C có mặt đồng thời trong chế độ ăn uống và sự hấp thụ canxi được cải thiện khi có đủ lượng vitamin D. Một yếu tố quan trọng khác ảnh hưởng đến sự hấp thụ khoáng chất là nhu cầu sinh lý. đối với khoáng sản vào thời điểm đó.

Không giống như nhiều loại vitamin có phạm vi an toàn rộng hơn, khoáng chất có thể gây độc nếu dùng với liều lượng không vượt quá mức khuyến nghị. Điều này đặc biệt đúng đối với các nguyên tố vi lượng như sắt và đồng. Việc vô tình uống phải chất bổ sung sắt là nguyên nhân chính gây ngộ độc gây tử vong ở trẻ nhỏ.

Vai trò của khoáng chất trong cơ thể

1. Canxi
Canxi là khoáng chất có nhiều nhất trong cơ thể. Nó được sử dụng về mặt cấu trúc, để tạo xương và răng, đồng thời đóng vai trò là chất truyền tin trong tín hiệu tế bào. Ngoài việc hình thành cấu trúc chính của cơ thể chúng ta, xương còn đóng vai trò dự trữ canxi trong trường hợp thiếu hụt chế độ ăn uống. Do đó, canxi trong chế độ ăn uống là cực kỳ quan trọng để ngăn ngừa mất xương. Cân bằng canxi được duy trì nhờ hormone tuyến cận giáp. Lượng canxi được khuyến nghị hàng ngày của Hoa Kỳ là 1000-1200 mg/ngày cho người lớn.

2. Phốt pho
Phốt pho tạo thành một phần của xương dưới dạng khoáng chất hydroxyapatite. Nó cũng được sử dụng trong màng tế bào và là một phần của các phân tử năng lượng, adenosine triphosphate (ATP) và adenosine diphosphate (ADP). DNA và RNA cũng chứa phốt phát. RDA của phốt pho là 700 mg đối với người lớn. Phốt pho có nhiều trong hầu hết các nguồn thực phẩm.

3. Lưu huỳnh
Lưu huỳnh là thành phần quan trọng của hai axit amin cysteine và methionine được sử dụng trong hầu hết các protein của cơ thể. Vì lưu huỳnh có nhiều trong tự nhiên nên nó thường không được xếp vào loại chất dinh dưỡng cần thiết trong chế độ ăn.

4. Magie
Magiê được cơ thể sử dụng rộng rãi cho các quá trình trao đổi chất. Một số chức năng chính của nó bao gồm sản xuất năng lượng, tổng hợp các phân tử sinh học và là thành phần cấu trúc của màng tế bào và nhiễm sắc thể. Magiê cũng được sử dụng trong vận chuyển ion, truyền tín hiệu tế bào và di chuyển tế bào. RDA cho magiê là 400-420 mg đối với nam và 310-320 mg đối với nữ.

5. Natri, Clorua và Kali
Natri và clorua là những khoáng chất quan trọng duy trì sự sống. Natri clorua (muối) là một phần bắt buộc trong chế độ ăn uống. Với kali, natri và clorua duy trì độ dốc điện tích trên thành tế bào. Natri giúp duy trì lượng máu và huyết áp thích hợp. Hầu hết người lớn cần từ 1,5 đến 3,8 gam natri clorua mỗi ngày. Ngoài vai trò là chất điện giải trong cơ thể, kali còn có chức năng là đồng yếu tố của một số enzyme. Nồng độ kali thấp có thể nguy hiểm, dẫn đến mệt mỏi, chuột rút và đau bụng. Người lớn cần khoảng 4,7 gram kali mỗi ngày.

6. Sắt
Sắt được sử dụng trong các tế bào hồng cầu để mang oxy đến các mô và cũng là thành phần quan trọng trong chuyển hoá của nhiều protein và enzyme. Sắt được tìm thấy trong cơ thể dưới dạng sắt heme và sắt non-heme. Sắt heme được liên kết trong một phân tử dạng vòng gọi là porphyrin. Sắt heme có trong hồng cầu. Sắt non-heme như protein cụm sắt - lưu huỳnh được sử dụng trong sản xuất năng lượng và các chức năng trao đổi chất khác. Mức đề nghị hàng ngày của sắt đối với nam giới là 8 mg, đối với phụ nữ là 18 mg và đối với phụ nữ mang thai là 27 mg.

7. Kẽm
Kẽm đóng nhiều vai trò trong cơ thể. Nó tham gia vào nhiều quá trình trao đổi chất của tế bào và được sử dụng trong sự tăng trưởng và phát triển, hệ thống miễn dịch, chức năng thần kinh và sinh sản. Nó cũng tạo thành một phần cấu trúc của màng tế bào và là thành phần của protein ngón tay kẽm, đóng vai trò là yếu tố phiên mã. RDA Hoa Kỳ cho kẽm là 11 mg đối với nam và 8 mg đối với nữ.

8. Đồng
Đồng là đồng yếu tố của một số enzyme liên quan đến sản xuất năng lượng, hình thành mô liên kết và chuyển hóa sắt. Thiếu đồng có thể do dinh dưỡng kém, hấp thu kém hoặc hấp thụ quá nhiều kẽm. RDA đồng của Hoa Kỳ là 800 microgam cho người lớn. Đồng được tìm thấy trong động vật có vỏ, các loại hạt, hạt và ngũ cốc nguyên hạt.

9. Iốt
Iốt là một khoáng chất quan trọng trong cơ thể. Nó là một thành phần của hormone tuyến giáp và cần thiết cho chức năng tuyến giáp bình thường. Iốt được tìm thấy tự nhiên trong hải sản, các sản phẩm từ sữa, ngũ cốc, trứng và thịt gia cầm. Ngoài ra, ở Mỹ và nhiều nước khác, muối được bổ sung i-ốt để ngăn ngừa tình trạng thiếu hụt chất dinh dưỡng trong cơ thể người dân. Thiếu iốt có thể gây tổn thương não, chậm phát triển trí tuệ, suy giáp, bướu cổ và các vấn đề sức khỏe khác. RDA của Hoa Kỳ về iốt là 150 microgam.

10. Mangan
Các chức năng của mangan bao gồm hoạt động chống oxy hóa trong ty thể, hỗ trợ các enzyme trong quá trình trao đổi chất, phát triển xương và chữa lành vết thương. Lượng mangan hấp thụ đầy đủ hàng ngày là 2,3 mg đối với nam và 1,8 mg đối với nữ. Thiếu mangan có thể dẫn đến loãng xương, tiểu đường và động kinh.

11. Coban
Cobalt hiện diện trong cơ thể như một phần của vitamin B12, tham gia vào quá trình sản xuất tế bào máu và chức năng hệ thần kinh.

12. Florua
Fluoride làm cứng men răng và ổn định khoáng chất trong xương. Các nguồn florua tự nhiên bao gồm trà, cá ăn cả xương và một số loại nước ép trái cây. Tuy nhiên, nguồn cung cấp fluoride chính trong chế độ ăn uống ở Hoa Kỳ là nước uống có fluoride. Lượng fluoride tiêu thụ trung bình mỗi ngày ở những vùng có nước uống có fluoride là 1,4 đến 3,4 mg. Ở những vùng không có nước có fluoride, lượng 0,3 đến 1 mg mỗi ngày.

13. Selen
Selenium hoạt động trong cơ thể dưới dạng selenoprotein, có nhiều chức năng trao đổi chất. Thực phẩm giàu selen bao gồm các loại hạt Brazil, cá ngừ, hàu, thịt lợn, thịt bò, thịt gà, bánh mì nguyên hạt và sữa. Thiếu selen thường không dẫn đến bệnh lý lâm sàng rõ ràng nhưng có thể góp phần gây ra bệnh Keshan và bệnh Kashin-Beck.

Tổng hợp và chấp bút bởi Crocus Media