Stopové prvky a výživa - lekárska ordinácia Endokrinológia Diabetes Craiova - Cristina Calangiu
Stopové prvky sú triedou živín zloženou z čistých minerálnych prvkov potrebných pre život vo veľmi malom množstve. Príslušnosť minerálnych látok k tejto triede je daná množstvom bežne sa vyskytujúcim v ľudskom tele: menej ako 1 mg/kg telesnej hmotnosti. Ich nedostatok alebo prebytok môže spôsobiť poruchy metabolických, hormonálnych alebo bunkových funkcií, na ktorých sa podieľajú.
Základné stopové prvky spĺňajú tieto 3 kritériá:
- V tele sú prítomné v takmer konštantnom množstve.
- Spôsobuje absenciu štrukturálnych a metabolických abnormalít.
- Zabráňte alebo opravte tieto anomálie ich vstupom.
Z výživového hľadiska je možné stopové prvky rozdeliť do dvoch kategórií:
- Základné stopové prvky s preukázaným rizikom nedostatku: jód, železo, meď, zinok, selén, chróm, molybdén, bór.
- Základné stopové prvky so slabým alebo nedokázaným rizikom nedostatku u ľudí: mangán, kremík, vanád, nikel.
Nadbytok stopových prvkov môže byť toxický.
Funkcie stopových prvkov v ľudskom tele môžu byť:
-enzymatický kofaktor (sú nevyhnutné pre fungovanie niektorých enzýmov, ktoré sa stanú aktívnymi až po väzbe stopového prvku). Každý stopový prvok má špecifické enzýmy, na ktoré sa viaže a ktorých aktivita to určuje. Je známych viac ako 200 enzýmov, ktorých aktivita závisí od väzby zinku.
-dôležitým faktorom vo fungovaní endokrinného systému. Na úrovni hormonálneho systému môžu stopové prvky zasahovať priamo do hormonálneho signálu, a to buď účasťou na molekulárnej štruktúre hormónov (jód v hormónoch štítnej žľazy), alebo na priestorovej konformácii hormónov (zinok a inzulín) alebo pôsobením na hormonálny receptor. Stopové prvky môžu uľahčovať alebo inhibovať rozpoznávanie hormónu jeho receptorom.
-dôležitým faktorom pre správne fungovanie imunitného systému, buď ovplyvnením účinku enzýmov, alebo pôsobením na lymfoidné bunky.
-antioxidačný faktor. Stopové prvky hrajú dôležitú úlohu proti voľným radikálom a znižujú oxidačný stres.
-štrukturálna úloha. Aj keď sú v tele vo veľmi malom množstve, niektoré stopové prvky sú dôležité pre udržanie normálnej štruktúry niektorých tkanív. To je prípad fluoridu, ktorý vstupuje do štruktúry hydroxyapatitu v kostnom a zubnom tkanive.
Homeostázu stopových prvkov zabezpečujú kontrolné mechanizmy, ktoré pôsobia na absorpciu v čreve alebo na vylučovanie žlčou a močom.
Regulácia intestinálnej absorpcie sa vykonáva reguláciou intracelulárnych zásobných proteínov. Nadbytočný príjem vyvoláva zvýšenie množstva týchto proteínov, čo vedie k fixácii prebytku vo vnútri enterocytov, čo bráni prechodu prebytku v krvi. Tento nadbytok sa eliminuje odstránením buniek, v ktorých bol skladovaný, počas obnovy črevného epitelu. Tento mechanizmus je obmedzený. Po prekročení limitu nadbytočnej väzby na bielkoviny môže dôjsť k nadmernej akumulácii stopových prvkov v krvi, čo spôsobí špecifické účinky pre každý z nich.
Stopové prvky sa môžu vylučovať pečeňou (žlčou: meď, železo, mangán, nikel, stroncium, vanád), obličkami (chróm, kobalt, selén, molybdén) alebo potením (chróm, meď, zinok, selén, stroncium).
V tele stopové prvky cirkulujú v súvislosti so špecifickými proteínmi (napr. Transferín pre železo) alebo albumínom, ktorý je nešpecifickým transportérom. Z krvi sú prijímané bunkami, kde vstupujú do bunkových procesov, v ktorých sú potrebné alebo čiastočne uložené. Zásoby stopových prvkov sa vytvárajú najmä v pečeni. A ukladanie sa tiež uskutočňuje väzbou proteínov, buď špecifických (napr. Feritín na železo), alebo nešpecifických, zoskupených do kategórie metaloproteínov.
Príjem optimálneho množstva stopových prvkov je všeobecne zabezpečený vyváženou stravou, ale môže byť nedostatočný, ak zloženie stravy pozostáva hlavne z potravín z intenzívnych plodín alebo sú potraviny intenzívne spracované, konzervované alebo tepelne spracované. Existujú fyziologické situácie, v ktorých je nevyhnutný ďalší príjem stopových prvkov: rast, dojčenie, tehotenstvo, intenzívna športová aktivita. Dlhodobé vystavenie určitým rizikovým faktorom môže tiež zvýšiť potrebu stopových prvkov. Medzi najčastejšie inkriminované rizikové faktory patria: nevyvážená strava, zneužívanie alkoholu, fajčenie, stres, znečistenie, ale aj chronické degeneratívne choroby.
Chróm je nevyhnutný stopový prvok podieľajúci sa na metabolizme sacharidov a lipidov. Nedostatok sa zistí najmä u starších ľudí.
V tele sa podieľa na štruktúre faktorov glukózovej tolerancie, ktoré podporujú pôsobenie inzulínu. Podieľa sa tiež na regulácii pocitu hladu.
Terapeutické indikácie sú najmä pri obezite, pri regulácii pocitu hladu, pri menších poruchách metabolizmu sacharidov a lipidov.
Meď je stopový prvok známy už v staroveku a používa sa na liečbu bolesti a kožných problémov.
Považuje sa za protiinfekčné, protizápalové a antioxidačné činidlo. Hrá dôležitú úlohu pri syntéze chrupavkových tkanív a zasahuje do mineralizácie kostí, pri regulácii prenosu nervového signálu do mozgu.
Hlavnými chorobami, ktoré môžu byť prospešné pri doplnení príjmu medi, sú infekčné stavy, artróza a všeobecne všetky chronické patológie. Považuje sa tiež za silný faktor pri znižovaní oxidačného stresu.
Železo je nevyhnutný stopový prvok, aj keď sa ho v tele nachádza len veľmi malé množstvo (približne 4 gramy). Je základnou zložkou hemoglobínu a jeho absencia môže spôsobiť veľmi špecifický typ anémie, anémiu z nedostatku železa, ktorá sa prejavuje únavou, závratmi, búšením srdca a bledosťou v dôsledku zníženého okysličenia tkaniva.
Železo je tiež súčasťou štruktúry myoglobínu (poskytuje zásoby kyslíka vo svaloch) a mnohých enzýmov. Obdobia, v ktorých je potrebné preventívne dopĺňať železo, sú detstvo a tehotenstvo.
Jód je svojou prítomnosťou v štruktúre hormónov štítnej žľazy nevyhnutným stopovým prvkom v psychomotorickom vývoji a raste dieťaťa. U dospelých vedie nedostatok jódu k hypotyreóze, ktorá sa vyznačuje spomalením životne dôležitých, neurologických aktivít a metabolizmu. Nedostatok jódu je v rozvinutých krajinách zriedkavý v dôsledku pridania jódu do kuchynskej soli. Nadbytok jódu (potraviny alebo lieky) môže viesť k hypertyreóze. Hovorí sa dokonca o možnej súvislosti so zvýšeným výskytom rakoviny štítnej žľazy spojenej s doplnením jódu.
Zinok je nevyhnutný stopový prvok, ktorý je súčasťou štruktúry viac ako 300 ľudských enzýmov. Má dôležitú úlohu pri delení buniek a podieľa sa na syntéze DNA a RNA. Je nevyhnutný pre pôsobenie vitamínu A, ovplyvňuje činnosť hormónov hypofýzy regulujúcich činnosť pohlavných žliaz (vaječníkov alebo semenníkov), FSH a LH, vstupuje do zloženia inzulínu, pomáha transformovať tyroxín (T4) na trijódtyronín (T3). Zinok tiež zasahuje do udržiavania integrity imunitného systému.
Aj keď je denná potreba malá (10,2 mg/Kcorp/deň), je nevyhnutná pre správne fungovanie ľudského tela. 70% príjmu potravy je živočíšneho pôvodu (mäso, pečeň, vajcia, morské plody). Vegetariánska strava môže vyžadovať ďalší príjem Zn. Aj pri chronických ochoreniach je potrebné podávať doplnky zinku - Chronnova choroba, cukrovka, zhubné nádory, chronické ochorenie pečene alebo obličiek.
Selén je nevyhnutný stopový prvok, ktorý je v posledných rokoch predmetom mnohých štúdií. Funkcie, ktorých sa týka, sú veľmi rozmanité: biologický antioxidant, stimulátor mužskej plodnosti, hepatoprotektor (spolu s vitamínom E a tioaminokyselinami tvoria pečeňový faktor 30).
Potravinový zdroj je zeleninový aj živočíšny. Jeho nedostatok (veľmi zriedkavý) sa môže vyskytnúť v oblastiach, kde je pôda veľmi slabá na Se, a pri dlhodobej parenterálnej výžive. Nadmerná toxicita doplnkov je tiež veľmi zriedkavá.
Odporúčaná dávka pre dospelých je asi 55 mg/deň.