Szereg substancji mineralnych jest dla nas niezbędnych. Oznacza to, że nie możemy ich syntetyzować i dlatego jesteśmy zależni od ich spożycia ze źródeł zewnętrznych. Niezależnie od tego, czy staramy się uzyskać zalecane spożycie składników mineralnych ze zróżnicowanej diety, czy też wspomagamy się suplementami diety, zazwyczaj skupiamy się tylko na ilości danego minerału w konkretnym pożywieniu lub suplemencie. Prawda jest jednak taka, że na ostateczną ilość substancji mineralnej, którą przyswoi nasz organizm, ma wpływ szereg innych czynników.
W tym artykule przedstawiamy niektóre czynniki wpływające na stopień wykorzystania minerałów, na które możemy (przynajmniej częściowo) wpływać, wspierając w ten sposób ich wchłanianie.
Artykuł w skrócie:
- Czym są substancje mineralne i jaka jest ich rola w organizmie człowieka?
- Co to jest biodostępność?
- Jak zwiększyć wykorzystanie minerałów?
- a) wybrać wysokiej jakości źródło pożywienia
- b) enzymy trawienne i kwas solny w naszym przewodzie pokarmowym
- c) skład konkretnego pokarmu i składników antyodżywczych
- d) budowa chemiczna składników pokarmowych
- e) właściwy czas suplementacji składników mineralnych
Czym są substancje mineralne i jaka jest ich rola w organizmie człowieka?
Minerały to substancje nieorganiczne, które stanowią około 5% całkowitej masy ciała człowieka. Minerały, które są potrzebne w większych ilościach (w miligramach) nazywane są makrominerałami lub głównymi minerałami. Minerały potrzebne w mniejszych ilościach (w mikrogramach) nazywane są mikrominerałami lub minerałami śladowymi. Ilości potrzebne organizmowi nie wskazują na ich znaczenie. Makroelementy obejmują wapń, fosfor, magnez, sód, potas, chlorek i siarkę. Mikrominerały obejmują żelazo, cynk, miedź, mangan, jod, chrom, selen, molibden, kobalt i bor.
Substancje mineralne nie są dla nas bezpośrednim źródłem energii, jednak znacząco uczestniczą w jej powstawaniu. Pełnią głównie rolę kofaktorów enzymów umożliwiających i ułatwiających przebieg reakcji. Minerały tworzą część struktur naszego ciała, takich jak kości, zęby i tkanka łączna. Wchodzą także w skład niektórych hormonów (np. jod zawarty jest w hormonach tarczycy). Przekazując sygnały chemiczne i elektryczne, pośredniczą w komunikacji między komórkami, umożliwiając w ten sposób prawidłowe funkcjonowanie mięśni i nerwów. Zarządzają równowagą wodno-elektrolitową oraz stabilnością środowiska wewnętrznego organizmu. Ponieważ nasz organizm nie jest w stanie samodzielnie wytwarzać minerałów, nasze funkcje życiowe zależą od ich regularnego przyjmowania. Nie zapominajmy, że kluczowe jest również ich odpowiednie wchłanianie z przewodu pokarmowego.
Co to jest biodostępność?
W farmakologii biodostępność odnosi się do szybkości, z jaką substancja lub lek wchodzi do krążenia ogólnoustrojowego. Jeśli substancja wniknie bezpośrednio do żyły, jej biodostępność wyniesie 100%. Biodostępność pokarmu lub innych substancji przyjmowanych doustnie zależy od wielu czynników, takich jak właściwości chemiczne czy postać farmaceutyczna substancji.
Połknięta substancja musi również przejść trudną podróż przez przewód pokarmowy. Stopień wykorzystania i wchłaniania substancji mineralnych różni się indywidualnie w zależności od wieku i ogólnego stanu zdrowia.
Jak zwiększyć wykorzystanie minerałów?
a) wybrać wysokiej jakości źródło pożywienia
Naszymi głównymi źródłami substancji mineralnych są woda, pokarm roślinny i zwierzęcy. Zawartość składników mineralnych w żywności jest bardzo zróżnicowana i zależy na przykład od położenia geograficznego, obróbki przemysłowej i chłodniczej.
Jeśli chodzi o źródła roślinne, dużą rolę odgrywają zawartość składników odżywczych w glebie, stosowanie (lub nadużywanie?) agrochemikaliów, warunki klimatyczne, hodowla roślin i modyfikacje genetyczne. Niebagatelną rolę odgrywa jednak również faza dojrzałości, w jakiej plon został zebrany, a następnie poddany obróbce technologicznej, obróbce i przechowywaniu przed trafieniem na nasz stół.
W przypadku źródeł zwierzęcych na zawartość składników mineralnych mają wpływ genetyka, żywienie, stosowanie leków, wiek zwierzęcia, a także ogólna metoda hodowli związana z etyką i szacunkiem dla zwierząt i przyrody.
Niestety obecnie powszechnie wiadomo, że wartość odżywcza podstawowych produktów spożywczych ma tendencję spadkową.
Aby uzyskać jak najwięcej składników odżywczych, należy wybierać żywność sezonową i lokalną, możliwie świeżą, najlepiej organiczną, przy jak najmniejszej ingerencji sektora przemysłowego.
b) enzymy trawienne i kwas solny w naszym przewodzie pokarmowym
Połknięty pokarm musi najpierw przejść przez przewód pokarmowy, gdzie poszczególne składniki odżywcze są rozkładane enzymatycznie i uwalniane ze struktur chemicznych, aby mogły zostać wchłonięte przez komórki jelitowe i dalej rozprowadzone po całym organizmie.
Mechanicznie trawienie pokarmu rozpoczyna się już w jamie ustnej poprzez żucie i mieszanie kęsa pokarmu ze śliną, która rozkłada pokarm enzymatycznie. Prawidłowe żucie i połykanie pokarmu jest więc pierwszym krokiem do wspomagania trawienia. Przeżuty pokarm jest dalej transportowany do żołądka, gdzie wydzielany jest silny kwas solny.
Kwas solny pomaga rozkładać żywność, ma działanie antybakteryjne, a tym samym zapewnia ochronę przed możliwą infekcją z połkniętego pokarmu. Jest również niezbędna do wchłaniania niektórych pierwiastków, takich jak wapń, żelazo czy witamina B9 i B12. Z tego powodu niedostateczna produkcja kwasu solnego (spowodowana stresem lub nadmiernym stosowaniem leków zobojętniających sok żołądkowy) może prowadzić do złego trawienia substancji mineralnych i ich mniejszego wchłaniania.
Kwas żołądkowy możemy łatwo zwiększyć, pijąc szklankę wody z niepasteryzowanym octem jabłkowym (najlepiej ekologicznym) przed posiłkiem.
Strawiony pokarm przechodzi z żołądka do jelita cienkiego, gdzie jest mieszany z żółcią i szeregiem enzymów pochodzących z trzustki. Większość składników mineralnych jest wchłaniana do krwioobiegu w górnej części jelita cienkiego. Następnie przechodzą do wątroby i są (podobnie jak inne składniki odżywcze) rozprowadzane po całym ciele. Nasze jelito składa się z dużej liczby kosmków i mikrokosmków, które znacznie zwiększają powierzchnię wchłaniania jelit. Jeśli błona śluzowa jelit jest naruszona lub zaogniona, zmniejsza się powierzchnia wchłaniania i wraz z substancjami odżywczymi do krwioobiegu może przedostać się szereg substancji toksycznych. Następnie organizm wykorzystuje minerały do usuwania toksyn, zamiast wykorzystywać je do niezbędnych funkcji fizjologicznych.
Ponieważ zdrowie zaczyna się w jelitach, nie powinniśmy zapominać o szczególnej trosce o nasz przewód pokarmowy.
c) skład konkretnego pokarmu i składników antyodżywczych
Każda żywność zawiera kompozycję różnych substancji, które wzajemnie na siebie wpływają. Niektóre promują wchłanianie innych pierwiastków, podczas gdy inne je hamują. Poszczególne minerały również wchodzą ze sobą w interakcje, konkurują o miejsce wiązania i mogą się wzajemnie wypierać.
W żywności występują różne substancje antyżywieniowe lub czynniki wspomagające.
Substancje antyodżywcze lub czynniki hamujące są w większości częścią mechanizmu obronnego roślin przed ptakami, owadami, grzybami itp. Nazywa się je antyodżywczymi, ponieważ mogą zakłócać zdolność naszego organizmu do wchłaniania witamin, minerałów, białek itp. poprzez wiązanie się i tworzenie nierozpuszczalne struktury.
Do substancji antyodżywczych należą:
- Kwas fitynowy – fityniany, które znajdują się w zbożach i roślinach strączkowych, utrudniają wchłanianie wapnia, żelaza, magnezu, cynku, fosforu i miedzi tworząc trudne do rozkładu związki stałe. Zapobiega to wchłanianiu minerałów. Dlatego zaleca się namaczanie lub nawet kiełkowanie żywności zawierającej fityniany przed gotowaniem.
- Szczawiany, czyli sole kwasu szczawiowego – kwasy te, występujące np. w burakach czy szpinaku, tworzą trudne do wykorzystania przez organizm kompleksy z substancjami mineralnymi takimi jak wapń, żelazo czy cynk.
- Garbniki - są metabolitami wtórnymi tworzonymi przez rośliny jako ochrona przed szkodnikami lub grzybami. Organizm ludzki potrafi wykorzystać ich działanie przeciwutleniające, przeciwzapalne i antyseptyczne. Z drugiej strony ich nadmierna ilość w diecie może negatywnie wpływać na wykorzystanie substancji mineralnych, ponieważ razem tworzą nierozpuszczalne związki. Większą zawartość garbników znajdziemy np. w roślinach strączkowych, kawie, herbacie czy kakao.
- Błonnik - ma zdolność wiązania ze sobą szkodliwych substancji i usuwania ich z organizmu. Jednak może mieć podobny wpływ na niezbędne minerały. Błonnik jest niewątpliwie ważny dla naszego zdrowia, jednak zaleca się regulowanie jego ilości, a najlepiej nie spożywanie go razem z suplementami diety.
- Fosforany – fosfor wraz z wapniem jest ważny dla budowy i utrzymania zdrowych kości i zębów. Z drugiej strony jego nadmiar negatywnie wpływa na wchłanianie wapnia. Współczesna dieta zachodnioeuropejska zawiera duże ilości fosforanów, które są szeroko stosowane jako dodatki spulchniające i emulgujące w przetworzonej żywności. Znajdziemy je np. w mięsie, wędlinach, serach, wyrobach cukierniczych i piekarniczych czy napojach typu cola. Są one oznaczane wśród składników jako E 338, E 339 – 343 i E 450 – 452. Fosforany są również szeroko dodawane do suplementów diety i żywności wzbogacanej.
Czynnikami wspierającymi mogą być:
- Witamina C w diecie, która sprzyja wchłanianiu żelaza.
- Witamina D, która umożliwia wchłanianie wapnia i poprawia wchłanianie magnezu.
- Witamina B6, która również zwiększa wchłanianie magnezu.
Możesz dowiedzieć się więcej o substancjach antyodżywczych w żywności i o tym, co mogą powodować w organizmie, jeśli są często spożywane, z naszego podcastu tutaj (dostępny tylko w języku czeskim).
Bardziej szczegółowy przegląd interakcji między poszczególnymi składnikami odżywczymi przedstawiono w poniższej tabeli.
|
Czynniki wpływające na biodostępność składników mineralnych |
||
|
INHIBITORY |
Kwas fitynowy (fasola, soja, zboża) Garbniki (herbata, kawa, wino) Kwas szczawiowy (szpinak, kapusta, rabarbar) Błonnik (zboża, rośliny strączkowe, owoce, warzywa) |
Tworzą z niektórymi minerałami stałe lub nierozpuszczalne struktury, które uniemożliwiają ich prawidłowe wchłanianie |
|
ANTAGONIŚCI* |
Wapń i fosforan Wapń i cynk Wapń i żelazo Cynk i miedź |
Niektóre minerały używają tych samych kanałów, aby dostać się do komórki. Przy dużej dawce jednego z pierwiastków mogą rywalizować o przestrzeń, wypierać się lub wpływać na wchłanianie. Dlatego lepiej spożywać je osobno. Z tego powodu zwykle nie zaleca się spożywania składników mineralnych razem z produktami mlecznymi |
|
CZYNNIKI WSPIERAJĄCE |
Witamina D, wapń, witamina K2 Witamina C, żelazo, magnez Witamina B6 i magnez |
Kwaśne środowisko w żołądku wpływa na wchłanianie witaminy C, B12 czy żelaza. Obecność niektórych witamin lub wystarczającej ilości kwasu solnego może poprawić wchłanianie składników mineralnych |
*Dla wyjaśnienia ważne jest, aby wspomnieć, że antagonistyczne działanie niektórych elementów ma zastosowanie tylko w określonych warunkach. Konieczne jest uwzględnienie innych czynników, takich jak np. nasycenie organizmu substancją mineralną, jej przyjmowana ilość czy proporcje poszczególnych składników mineralnych, jeśli są spożywane w tym samym czasie.
Na przykład długotrwałe wyższe spożycie cynku może powodować brak miedzi w organizmie. Dlatego cynk jest często suplementowany w połączeniu z miedzią w celu zachowania równowagi mineralnej. Innym przykładem jest połączenie magnezu i wapnia. Te substancje mineralne są często łączone w suplementy diety, ponieważ oba współdziałają w regulacji impulsów nerwowych i skurczu mięśni. Zalecany stosunek tych dwóch składników mineralnych to 2:1 na korzyść wapnia.
d) budowa chemiczna składników pokarmowych
To prosta chemia. Niektóre formy minerałów są lepiej wchłaniane niż inne.
Dobór odpowiedniej formy substancji mineralnej jest zatem kluczowy dla jej optymalnego wchłaniania. Substancje mineralne w formie nieorganicznej są wchłaniane w minimalnym stopniu. Powstają poprzez połączenie metalu z inną grupą chemiczną, taką jak chlorki, siarczany, węglany, wodorotlenki lub tlenki. Niestety, ze względu na niższą cenę, substancje mineralne w formach nieorganicznych są szeroko stosowane w suplementach. Może to być jeden z powodów, dla których istnieje taka różnica w cenach suplementów. Często może się zdarzyć, że suplementowane substancje mineralne przechodzą przez przewód pokarmowy prawie niewchłonięte i są wydalane z organizmu bez znaczącego „efektu”.
Za najbardziej przyswajalne uznawane są natomiast sole organiczne w tzw. formach chelatowanych. Słowo „chelat” pochodzi od greckiego „chele”, oznaczającego „pazur, zacisk”, a zatem odnosi się do sposobu, w jaki jony metali wiążą się z innymi organicznymi lub syntetycznymi związkami i są chronione podczas przechodzenia przez układ pokarmowy. Powszechnie stosowanymi czynnikami chelatującymi są aminokwasy, które dają początek strukturze „aminokwas-minerał-aminokwas”. Najbardziej powszechnymi organicznymi formami minerałów są glukonian, mleczan, cytrynian, fumaran i bisglicynian. Na przykład magnez w postaci diglicynianu jest znacznie lepiej wchłaniany niż tlenek magnezu. Jeśli decydujesz się na suplementy diety zawierające minerały, zainwestuj w te zawierające dobrze przyswajalne struktury chelatowe.
e) właściwy czas suplementacji składników mineralnych
Suplementy mineralne zaleca się stosować na pusty żołądek. Niekoniecznie oznacza to po przebudzeniu, ale przynajmniej pół godziny przed jedzeniem i 2 godziny po jedzeniu. Jeśli suplementujesz kilka minerałów, lepiej stosować je osobno, o innej porze dnia.
Suplementy najlepiej popijać czystą, przefiltrowaną wodą. Jeśli nie możesz stosować suplementów na pusty żołądek i musisz coś zjeść, lepiej unikać kawy, herbaty, produktów mlecznych oraz pokarmów bogatych w błonnik i kwas fitynowy.
Wspomnijmy, że istnieją również specjalne formuły suplementów zaprojektowane w taki sposób, aby potencjalne czynniki hamujące (takie jak kawa, mleko czy fityniany) nie wchodziły w interakcje z wchłanianiem suplementowanych składników mineralnych. Takim przykładem jest nasz Magnez, Cynk + B6 czy Cynk + Miedź , gdzie czynniki chelatujące (cząsteczki glicyny) otaczają substancję mineralną i chronią ją w strukturze. Zmniejsza to niepożądane interakcje z dietetycznymi inhibitorami, takimi jak fityniany, niektóre formy błonnika itp.