Sali minerali, macro, micro, oligo-elementi

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MACROELEMENTI 

Sono i sali minerali presenti nell’organismo in quantità discrete, ma sempre piccole, dell’ordine al massimo di qualche grammo. Fanno parte di questa classe il calcio, il fosforo, il magnesio, il sodio, il potassio, il cloro e lo zolfo.

• Calcio (Ca)

Il calcio è il minerale maggiormente presente nel nostro organismo; mediamente, la sua concentrazione nell’adulto corrisponde a 900-1300 grammi, di cui il 99% è situato nelle ossa (98%) e nei denti (1%); il restante 1% si trova all’interno delle cellule, nei liquidi organici e nel plasma, dove la concentrazione ammonta a 9-11 mg/100ml.

Il calcio è un minerale essenziale non solo per la formazione e il buon mantenimento dello scheletro, ma anche per la contrazione muscolare (compreso il muscolo cardiaco), la coagulazione sanguigna, la trasmissione degli impulsi nervosi, la regolazione della permeabilità cellulare e l’attività di numerosi enzimi. Inoltre, interviene nella secrezione di alcuni importanti ormoni, nel trasferimento dell’informazione genetica e nel metabolismo. 

Gli alimenti che contengono la maggiore quantità di calcio sono il latte e derivati, uova, legumi e pesci; la maggior parte del calcio contenuto negli alimenti di origine vegetale (spinaci, cavoli, erbette, etc.) non viene assorbito dal nostro corpo.

Il fabbisogno giornaliero medio per gli adulti è di circa 800-1000 mg; valori più elevati si hanno negli anziani (1000 mg), negli adolescenti e nelle donne in gravidanza o allattamento (1200 mg).

Una sua carenza, specie se durante l’età dello sviluppo, può influenzare negativamente la formazione fisiologica dello scheletro e, in età adulta, aumentare il rischio di malattie importanti come l’osteoporosi e crisi tetaniche. Al contrario, le sindromi da eccesso provocano sintomi quali nausea, vomito, stato confusionale e sonnolenza.

• Fosforo (P)

E’ il costituente fondamentale del tessuto osseo, infatti agisce in sinergia con il calcio.

La quantità di fosforo totale presente nell’organismo corrisponde a circa l’1% del peso corporeo; l’85% del quale si trova in ossa e denti, il 10% nel tessuto muscolare, l’1% nel cervello come fosfolipidi e la parte restante è presente nel sangue (tampone fosfato).

Il fosforo svolge un compito fondamentale nella costruzione delle proteine e nello sfruttamento energetico degli alimenti: è infatti parte integrante di numerose molecole biologiche fondamentali, fra cui l’ATP coinvolta nel trasferimento di energia nei sistemi biologici, oltre a partecipare attivamente alla formazione delle molecole di RNA e DNA.

È raro essere affetti da carenza di fosforo, perché moltissimi alimenti ne contengono discrete quantità: latte, formaggio, carne, pesce e legumi ne sono particolarmente ricchi.

Il fabbisogno giornaliero di fosforo è pari a quello di calcio, ovvero per gli adulti è di circa 800 mg; 1000 mg negli anziani e 1200 mg negli adolescenti e nelle donne in gravidanza o allattamento.

Le eventuali carenze da fosforo sono generalmente dovute a sostanze presenti negli alimenti che ne ostacolano l’assorbimento, oppure ad antiacidi usati a scopo terapeutico. In questo caso i sintomi osservati sono debolezza, demineralizzazione delle ossa, anoressia e malessere. Al contrario le sindromi da eccesso provocano ipocalcemia, calcificazione e ossificazione dei tessuti molli.

• Magnesio (Mg)

Il magnesio è necessario per la costituzione dello scheletro, la corretta funzione muscolare e nervosa, il metabolismo dei grassi e per la sintesi proteica; rinforza lo smalto dei denti e coopera al mantenimento del tessuto osseo. Il 70% del magnesio presente in un organismo è localizzato nelle ossa.

Il magnesio è presente in quasi tutti gli alimenti, ma quelli in cui è maggiormente contenuto sono i legumi, la frutta secca a guscio (noci, nocciole, mandorle, etc.), i cereali integrali e dal momento che il magnesio è un costituente essenziale della clorofilla, tutti i vegetali a foglia verde.

Il fabbisogno giornaliero di questo minerale è generalmente assunto con la dieta perché il magnesio è largamente diffuso in molti alimenti. I valori di assunzione consigliati sono pari a 250-350 mg al giorno per adulti e anziani e 450 mg per le donne in gravidanza e allattamento.

I casi di carenza di questo minerale sono molto rari e i pochi riscontrati sono dovuti ad un insufficiente apporto con la dieta come in individui alcolizzati e in pazienti sottoposti a intervento chirurgico. I sintomi sono anoressia, vomito, aumento dell’eccitabilità muscolare, alterazioni del metabolismo del calcio, del sodio, del potassio e mancato assorbimento della vitamina D, che a sua volta comporta debolezza muscolare e alterata funzionalità cardiaca. 

Al contrario sindromi da eccesso provocano la depressione del sistema nervoso centrale con disturbi all’attività cardiaca e respiratoria.

• Potassio (K)

Il potassio è presente in forma di ione principalmente all’interno delle cellule, ma anche nei liquidi extracellulari, dove influenza l’attività dei muscoli scheletrici e del miocardio. In particolare regola l’eccitabilità neuromuscolare, l’equilibrio acido-base, la ritenzione idrica e la pressione osmotica.

Gli alimenti più ricchi di potassio sono frutta (banane, albicocche, kiwi), verdura (spinaci, cipolle, cetrioli) e la carne fresca. Un buon quantitativo lo si può trovare anche nei legumi e nella frutta secca.

Il fabbisogno giornaliero medio è di circa 3 grammi.

Un insufficiente apporto alimentare di potassio, o eccessive perdite del minerale per via gastroenterica (vomito prolungato, diarrea), possono portare a carenza che si manifesta con debolezza muscolare, aritmie, tachicardia, stati confusionali e sonnolenza, ileo paralitico (ossia occlusione intestinale), intolleranza ai carboidrati.

La sindrome da eccesso comporta invece astenia, crampi muscolari, ipotensione e bradicardia, fino ad arrivare all’arresto cardiaco nei casi più gravi.

• Sodio (Na)

Il sodio, contenuto nel sangue e nei liquidi intracellulari, è il regolatore fondamentale della permeabilità delle membrane cellulari e dei liquidi corporei per cui è coinvolto nel mantenimento della omeostasi cellulare (cioè il processo attraverso il quale tutte le funzioni del nostro organismo restano in equilibrio tra di loro), regola il bilancio idro-elettrico e la pressione arteriosa.

È contenuto soprattutto nel sale da cucina (che costituisce il 50% circa dell’assunzione giornaliera di sodio; si ricorda che 1 g di sale contiene mediamente 0,40g di sodio), ma ne sono ricchi anche i formaggi e la maggior parte degli alimenti conservati (prosciutto crudo, salumi, insaccati, ecc.); discrete quantità si possono trovare anche nel pane, nei cereali da prima colazione, nei biscotti e nei prodotti confezionati in genere (attenti alle “fonti nascoste” di sale), mentre gli alimenti naturalmente più poveri di sale sono la frutta e la verdura.

Le dosi giornaliere consigliate non superano i 4-6 grammi.

Una carenza di sodio può verificarsi solo in condizioni patologiche. La carenza di sodio provoca anoressia, nausea e vomito. I casi di carenza grave possono portare addirittura a coma e decesso del paziente.

Più diffusa è invece una sua assunzione eccessiva con l’alimentazione, che aumenta il rischio di ipertensione e patologie cardiovascolari correlate, oltre che di alcuni tumori dell’apparato digerente.

I livelli di assunzione giornaliera raccomandati per gli adulti (maschi o femmine 18-59 anni) sono di  2 g, al di sopra dei 60 anni il valore si abbassa a 1,2 g al giorno.

• Cloro (Cl)

Il cloro si trova combinato soprattutto con sodio. Il maggior apporto di cloro è infatti dato dal cloruro di sodio (sale da cucina) che, essendo utilizzato in quasi tutte le preparazioni, garantisce il soddisfacimento del suo fabbisogno scongiurando eventuali stati di carenza.

Disciolto in acqua, invece, forma acido cloridrico, la sostanza che si trova nel succo gastrico e che è coinvolta nella digestione delle proteine. Come il sodio, il cloro regola il bilancio idrico, la pressione osmotica e l’equilibrio acido-base.

Sono in particolare i pesci di acqua salata a contenere discrete quantità di questo minerale, oltre al sale da cucina.

Il fabbisogno giornaliero oscilla tra gli 0.9 e i 5.3 grammi, che vengono assunti con il normale uso di sale da cucina.

La carenza di cloro causa crampi muscolari, apatia mentale e anoressia, mentre l’eccesso di cloro provoca vomito.

• Zolfo (S)

Lo zolfo è presente in quasi tutti i tessuti dell’organismo, ma è indispensabile principalmente per la formazione di cartilagini, peli, capelli e unghie.

Si trova soprattutto in due aminoacidi chiamati per questo solforati (metionina e cisteina) e in tre vitamine: tiamina, biotina e acido pantotenico.

È difficile riscontrare carenze da zolfo se la dieta contiene quantità adeguate di proteine animali: è per questo che non è stato stabilito uno specifico valore per il fabbisogno di questo minerale. È invece provato che l’assunzione eccessiva di aminoacidi solforati causa problemi di sviluppo fisico e una crescita scarsa.

MICROELEMENTI o OLIGOELEMENTI

Sono i minerali che, pur presenti nel nostro organismo solo in piccole quantità o addirittura in minime tracce, svolgono funzioni biologiche importanti. Si possono suddividere in:

• essenziali, la cui carenza compromette funzioni fisiologiche vitali (ferro, rame, zinco, fluoro, iodio, selenio, cromo, cobalto);
• probabilmente essenziali (manganese, silicio, nichel, vanadio):
• potenzialmente tossici, in quanto possono provocare gravi danni all’organismo se presenti ad alte concentrazioni,

• Ferro (Fe)

L’organismo umano adulto contiene in genere 3.5-4 grammi di ferro così distribuiti: il 65% nell’emoglobina, il 10% nella mioglobina, il 20-25% nel fegato, nella milza e nel midollo osseo; è infatti il costituente di molte proteine (tra cui l’emoglobina che forma i globuli rossi) ed enzimi. Indispensabile per il trasporto e l’utilizzazione dell’ossigeno nell’organismo.

Gli alimenti naturalmente più ricchi in ferro sono le frattaglie (es: fegato), le carni (specie quelle rosse), il pesce e le uova. Buone quantità di questo minerale, ma con una minor biodisponibilità, si possono trovare invece nei legumi secchi (fagioli, piselli, lenticchie), nella frutta secca, nei cereali (specialmente quelli integrali) e nelle verdure a foglia (preferibilmente da condire con vitamina C per assorbire più ferro). Però il ferro assunto da alimenti come pesce, carne e alcuni vegetali è ferro emico (più biodisponibile), mentre quello assunto da uova e prodotti lattiero caseari è ferro non emico (più difficilmente metabolizzabile).

I valori consigliati di assunzione giornaliera sono pari a 10 mg al giorno per adulti maschi e anziani e a 18 mg per le donne durante tutto il periodo dell’età fertile.

Un deficit alimentare di ferro incide in primo luogo sulle scorte depositate nel fegato, nella milza e nel midollo osseo: solo successivamente provoca la diminuzione della concentrazione media di emoglobina. La carenza di ferro provoca astenia, pallore, affaticabilità, facilità a contrarre infezioni e anemia sideropenica. L’eccesso di ferro provoca invece danni agli organi in cui si accumula.

• Iodio (I)

La maggior parte dello iodio presente nell’organismo umano è localizzata nella tiroide: lo iodio costituisce infatti l’elemento essenziale per la sintesi della tiroxina, ormone prodotto dalla ghiandola tiroidea; quindi la sua funzione principale è promuovere la corretta funzione della ghiandola tiroidea.

I prodotti della pesca, in particolare i molluschi, e le alghe sono gli alimenti che contengono maggiori concentrazioni di iodio, presente invece in minor quantità nel latte e derivati, nelle uova e nei cereali.

Il sale iodato è la soluzione proposta dell’Organizzazione Mondiale della Sanità per eradicare i disordini da carenza iodica. Un’insufficiente assunzione di iodio nella dieta può causare gozzo, astenia, intolleranza al freddo e bradicardia. Nell’infanzia, un deficit di questo minerale può avere molteplici effetti dannosi sull’accrescimento e sullo sviluppo cerebrale. I livelli di assunzione giornaliera raccomandati per gli adulti sono di 150 µg (uomini e donne).

• Rame (Cu)

Nell’organismo di un individuo adulto sono presenti circa 100 mg di rame, concentrati soprattutto in fegato, cervello, reni e cuore. Il rame ha un ruolo essenziale: è coinvolto nel metabolismo del ferro, promuove la formazione del tessuto connettivo ed è implicato nei meccanismi enzimatici inerenti alla respirazione.

Gli alimenti più ricchi in rame sono il fegato, i prodotti della pesca, la frutta secca a guscio e il cacao in polvere.

La quantità di rame assunto con la dieta è generalmente sufficiente a coprire il fabbisogno giornaliero, stimato per l’adulto tra gli 1.5 e i 3 mg. Ne sono particolarmente ricchi legumi, pesci, crostacei, carne, cereali e noci.

La carenza di rame è rara e si manifesta con anemia, simile a quella provocata dalla carenza di ferro, leucopenia (pochi leucociti nel sangue), anomalie del collagene, demineralizzazione delle ossa e fragilità delle pareti delle arterie.

Al contrario la sindrome da eccesso si manifesta con febbre, nausea, vomito e diarrea.

I livelli di assunzione giornaliera raccomandati per gli adulti sono di 0,9 mg, sia per gli uomini che per le donne.

• Selenio (Se)

Il selenio, pur essendo presente in piccolissima concentrazione nell’organismo (13 mg circa), è un elemento essenziale perché protegge l’integrità delle membrane cellulari; inoltre ha un ruolo coenziamatico nel metabolismo degli ormoni tiroidei; stimola il sistema immunitario, migliora l’elasticità della pelle, svolge un ruolo antiossidante e contrasta la formazione dei radicali liberi.

Il fabbisogno giornaliero di selenio è di 55 μg. Ma l’apporto di selenio varia ampiamente in relazione al contenuto proteico della dieta e il suo assorbimento non dipende solo dalle quantità introdotte, ma anche dalla forma chimica in cui si trova. Non sempre questo elemento è infatti presente in forma biodisponibile. Il contenuto di selenio presente negli alimenti dipende dalla sua presenza nel suolo: la sua presenza nella dieta è quindi variabile da nazione a nazione. L’Italia è una regione selenifera a basso contenuto e quindi l’apporto di questo elemento con la dieta è piuttosto scarso.

Gli alimenti più ricchi di selenio sono le frattaglie, il fegato, il pesce (crostacei e molluschi), la carne, specie quella di agnello e di maiale, la frutta secca, i legumi e i cereali. i formaggi. I livelli di assunzione giornaliera raccomandati per gli adulti sono di 55 µg, sia per gli uomini che per le donne.

La sindrome da carenza comporta cardiopatie, ipertensione, anemie emolitiche, cirrosi, neoplasie e sclerosi multipla; effetti della carenza di selenio possono essere il Morbo di Keshan e la Miopatia dei muscoli scheletrici.

Quantità eccessive di selenio possono portare a fenomeni di tossicità che si manifestano con disturbi gastrointestinali e irritazioni polmonari.

• Zinco (Zn)

Presente nell’organismo in piccola quantità (in media tra gli 1.4 e i 3 g), lo zinco è un cofattore di numerosi e importanti enzimi. Nel plasma è presente sotto forma di aggregati con varie proteine e aminoacidi; svolge anch’esso una funzione antiossidante, ricopre un ruolo fondamentale nel processo di guarigione delle ferite, promuove la corretta funzione cellulare e supporta il sistema immunitario.

Gli alimenti più ricchi di zinco sono la carne bovina, ovina, suina, il pesce, le ostriche, i funghi, il cacao, il tuorlo d’uovo, la frutta secca a guscio, il latte e i formaggi. Al contrario frutta, verdura e i cereali contengono fitati e fibra che ne riducono l’assorbimento. I processi di fermentazione, come ad esempio la lievitazione del pane, portano alla degradazione dei fitati, riducendo quindi il rischio di carenza.

Il fabbisogno giornaliero è pari a 15 mg per le donne e gli anziani, 18 mg negli uomini adulti e nelle donne durante il periodo di gravidanza e allattamento.

Una carenza di zinco, rara nei paesi occidentali, può determinare un rallentamento della crescita, alopecia, alterata funzione immunitaria, ritardo della maturazione sessuale e impotenza. La carenza di zinco può dipendere da insufficiente o cattivo assorbimento (alimentazione parentale prolungata, età avanzata, alcolismo, dieta ricca di cereali e povera di carne) o da un’eccessiva eliminazione urinaria (epatopatia, somministrazione di sostanze chelanti, ecc.). La sintomatologia da carenza di zinco è quanto mai complessa: arresto della crescita, alterazioni della cute, diminuzione della sensibilità gustativa, perdita dell’appetito, lenta cicatrizzazione delle ferite, diminuita e ritardata risposta immunitaria, suscettibilità alle infezioni. Una carenza particolarmente forte può causare ipogonadismo e nanismo.

Un’assunzione eccessiva di questo minerale provoca invece febbre, nausea, vomito e diarrea. 

• Cromo (Cr)

Il cromo è un elemento essenziale in quanto indispensabile potenzia l’attività dell’insulina e sembra essere direttamente coinvolto nel metabolismo dei carboidrati, delle proteine e dei grassi.

Il suo contenuto nell’organismo generalmente non supera i 6 mg e diminuisce nel corso della vita: questo calo progressivo può spiegare la ridotta tolleranza al glucosio che spesso si osserva tra gli anziani. La carenza di cromo genera, infatti, intolleranza al glucosio, elevati valori di trigliceridi e di colesterolo.

Sono buone fonti alimentari di cromo il lievito di birra, le carni di manzo e di maiale, il formaggio, i cereali integrali, il cacao in polvere e le foglie di tè; al contrario i vegetali sono generalmente poveri di questo minerale.

I livelli di assunzione giornaliera raccomandati per gli adulti sono di 30-35 µg per gli uomini e di 20-25 µg per le donne (45 µg al giorno per le donne incinte). Un’assunzione eccessiva di cromo causa danni alla pelle e ai reni.

• Molibdeno (Mo)

Nell’organismo umano adulto sono generalmente presenti circa 9 grammi di molibdeno, localizzati soprattutto nel fegato. Il molibdeno è coinvolto nel metabolismo dell’acido urico, promuove la regolare funzionalità delle cellule e la corretta crescita dell’organismo.

È presente in buone quantità nelle frattaglie, nel latte, nei formaggi, nei legumi e nei cereali, nella frutta secca e negli ortaggi a foglia verde. L’apporto derivante dagli alimenti di origine vegetale dipende però in gran parte dalla quantità di minerale presente nel terreno di coltivazione.

I livelli di assunzione giornaliera raccomandati per gli adulti sono di 65 µg per gli uomini e per le donne.

Solo in casi rarissimi si verificano problemi di carenza; questa può portare a stanchezza e difficoltà di concentrazione, irritabilità, tachicardia, cecità notturna, danni cerebrali e in alcuni casi tumori esofagei.

Un’assunzione eccessiva di molibdeno provoca invece aumento della concentrazione ematica e urinaria di acido urico, oltre a carenza di rame.

• Manganese (Mn)

Il manganese è coinvolto nella costituzione di enzimi coinvolti nel metabolismo di proteine e zuccheri ed è indispensabile per il corretto sviluppo delle ossa.

Il manganese è contenuto in buone quantità nella frutta secca a guscio, nel cacao e nelle foglie di tè, nei cereali e in quantità minori negli ortaggi, mentre è scarso negli alimenti di origine animale.

I livelli di assunzione giornaliera raccomandati per gli adulti sono di 2,7 mg per gli uomini e di 2,3 mg per le donne.

Una carenza di questo minerale, se pur rara, può determinare calo di peso, rallentata crescita di barba e capelli, ipocolesterolemia, crisi ipoglicemiche, ipotensione e anemia ipocromica. demineralizzazione ossea e ridotta crescita nei bambini.

• Cobalto (Co)

Il cobalto è un elemento indispensabile come costituente della vitamina B12. L’apporto di questo minerale è dunque strettamente collegato a quello della vitamina.

Il fabbisogno è comunque facilmente coperto dalla dieta, essendo molto diffuso nella maggior parte degli alimenti. 

• Fluoro (F)

Il fluoro si trova principalmente nelle ossa e nello smalto dei denti: la sua presenza protegge e previene la carie dentaria. Essendo ubiquitario è difficile registrarne una carenza nell’organismo.

L’acqua costituisce la fonte prevalente di approvvigionamento del fluoro, che è presente anche nel the e nel pesce.

Per quanto riguarda l’assunzione giornaliera, si consiglia di non superare i valori di 2.5 mg al giorno per i giovani e i 4 mg per gli adulti.

Quantità eccessive possono infatti risultare tossiche, dando origine a fenomeni di alterazioni dentarie (fluorosi). Nei casi più gravi di sindrome da eccesso si possono registrare crisi calcemiche con tetania.

Il fluoro è presente in piccole quantità variabili in quasi tutte le acque e i terreni.

• Silicio (Si)

Presente solo in tracce nell’organismo, serve per la sintesi di collagene e tessuto connettivo, oltre a essere un costituente importante del tessuto osteoide.

Il fabbisogno giornaliero è 20-50 mg.

Non si conoscono sintomi da carenza nell’uomo, mentre è noto che la prolungata esposizione a elevate concentrazioni di silicio provoca la silicosi, malattia polmonare.

• Nichel (Ni)

Attiva alcuni enzimi e facilita l’assorbimento del ferro presente negli alimenti.

Il fabbisogno è sempre coperto dalla dieta e non si riscontrano sindromi da carenza.

• Cadmio (Cd)

Può sostituire lo zinco nella carbossipeptidasi conservandone l’attività e può attivare alcuni enzimi.

È introdotto con numerosi alimenti e non si riscontrano patologie legate alla sua carenza.

• Vanadio (V)

Ha un ruolo importante nella pompa sodio-potassio e nella produzione di altri enzimi coinvolti nel metabolismo dei principi nutritivi, degli ormoni e del tessuto osseo.

La sua essenzialità è dimostrata per gli organismi inferiori, ma non ancora per quelli superiori.

Il fabbisogno giornaliero è 10-20 μg.

I minerali elettroliti

Dagli esami del sangue si può evincere la carenza di alcuni minerali elettroliti, chiamati così perché dotati di carica elettrica e capaci quindi di condurre corrente. Sono presenti in tutti i fluidi del corpo umano e il loro equilibrio è essenziale per numerose funzioni fisiologiche. Gli elettroliti comunemente presenti nelle analisi del sangue sono calcio, cloruro, magnesio, potassio e sodio. Un’alimentazione sbilanciata e la carenza o l’eccesso d’acqua nell’organismo, oltre che l’assunzione di specifici farmaci, possono però causare il disequilibrio degli elettroliti: disidratazione o iperidratazione, vomito, diarrea e disfunzioni renali in primis.