Estos 20 minerales cumplen los criterios de ser esenciales, de tal forma que su carencia da lugar a alteraciones bioquímicas que son reversibles con el aporte del nutriente deficitario. Algunos minerales actualmente clasificados como no esenciales, probablemente aun no se ha dilucidado su efecto en el organismo, importancia para la vida animal, aunque sus funciones en los organismos son reconocidas para unos pocos.
En el ser humano, el peso de los minerales supone el 4-5% del peso corporal del individuo, la mitad de este porcentaje esta conformado solamente por el calcio.
Aquellos minerales que se necesitan en cantidades superiores a 100 mg/día se denominan como macrominerales y aquellos que sólo se precisan en muy pequeñas cantidades se denominan microminerales o elementos traza.
Las funciones en general de los minerales son diversas (estructurales y reguladoras), siendo el mantenimiento de sus niveles, vital para el organismo. Al igual que las vitaminas, los minerales no aportan energía.
La cantidad de mineral ingerido en la dieta que posteriormente es utilizado por el organismo es variable, dependiendo de la cantidad ingerida, si es natural o artificial, el proceso culinario, la presencia de otros alimentos, la edad, la capacidad de absorción del tubo digestivo, el nivel de toxicidad del organismo y los niveles de Ph celular de su cuerpo.
CLASIFICACIÓN NUTRICIONAL DE LOS NUTRIENTES
Macronutrinetes Microminerales Elementos Contaminantes
Calcio Hierro Plomo
Fosforo Cobre Cadmio
Sodio Fluor Mercurio
Potasio Cobalto Arsénico
Cloro Zinc Bario
Magnesio Cromo Estroncio
Azufre Manganeso Aluminio
Yodo Litio
Molibdeno Berilio
Selenio Rubideo
MICRONUTRIENTES PROBABLEMENTE ESENCIALES; Estaño, Silicio, Níquel y Vanadio
a)Calcio, Fósforo y Magnesio
El 99% del calcio y el 80% del fósforo del cuerpo se encuentran en el hueso y los dientes; el 1% el calcio restante se encuentra en el suero en tres formas diferentes: fracción libre o calcio ionizado (50%), el calcio circulante unido a proteínas (45%) y el calcio combinado con otros compuestos como el bicarbonato (5%).
El magnesio es el tercer mineral en abundancia dentro de las células, siendo el segundo el potasio.El 60% del contenido total de magnesio en el organismo se encuentra en el hueso combinado con el calcio y el fósforo, el 26% del magnesio total se encuentra en el músculo y el resto en tejidos blandos y fluidos corporales como jugos gástricos y suero (también en forma libre y en forma combinada con proteínas).
Absorción del Calcio, Fósforo y Magnesio
La absorción del calcio se realiza en el duodeno, sobre todo en situaciones de altos requerimientos como la etapa de crecimiento, el embarazo, lactancia y el ejercicio, siendo controlada la absorción por la vitamina D.
La absorción del calcio disminuye con el envejecimiento, el ácido oxálico (presente en espinacas, ruibarbo), el ácido fítico, la fibra, alimentos muy grasos. Una parte importante del calcio ingerido no es absorbido, siendo eliminado en las heces.La absorción de fósforo se produce en duodeno, y su mejor absorción se asocia a una ingesta equivalente de calcio y también está controlada mediante la vitamina D.
La absorción de magnesio es muy variable, no está controlada por la vitamina D, y varía entre el 10-75%. Su absorción se favorece por la presencia de proteínas en la dieta, y la disminuyen la presencia de fitatos y fibra.Existe cierta competencia entre la absorción de calcio y magnesio, así cuando disminuyen los aportes del primero aumenta la absorción del segundo.
Control del Calcio, Fósforo y Magnesio
El hueso es una estructura en continuo cambio, de tal forma que continuamente se está formando y destruyendo. En los niños predomina la formación, y en los ancianos la destrucción; se estima que un 0.7% del hueso se pierde cada año a partir de los 40-50 años (aunque puede elevarse hasta un 1.5% anual en mujeres posmenopáusicas). La vitamina D estimula la absorción de calcio y fósforo a nivel intestinal, y la de calcio a nivel del riñón, estimulando la fijación de estos minerales en el hueso.
El fósforo y el calcio de los dientes son más estables metabólicamente que el de los huesos. La calcificación de los dientes se produce entre los 3 meses y 3 años de edad, y una vez constituida la estructura dental dejan de incorporar calcio.El control del calcio del suero se efectúa mediante la influencia de la paratrina u hormona paratiroidea (PTH) que extrae calcio del hueso y estimula la absorción a nivel renal, la calcitonina que inhibe la destrucción de hueso, y la vitamina D que estimula la absorción intestinal y renal de calcio y fósforo; todas ellas mantienen unos niveles estables de ambos minerales. El riñón es el principal órgano regulador del fósforo del suero.
Funciones del Calcio, Fósforo y Magnesio
El calcio y el fósforo tienen una función estructural predominante (hueso y dientes) por la cantidad. En las formas libres el calcio tiene una función muy importante en la contracción muscular y cardiaca, la transmisión nerviosa, coagulación, función hormonal y transporte de membrana; el fosfato libre además es muy activo metabólicamente, ya que forma parte de compuestos de alta energía que desempeñan un papel primordial en el metabolismo de todos los principios inmediatos (AMPc, ATP).El magnesio se haya implicado en el metabolismo energético, siendo esencial para los procesos de excitabilidad neuro-muscular, síntesis de proteínas, y transmisión del código genético, entre otras. Más de 300 sistemas del metabolismo requieren la presencia de magnesio.
Fuentes de Calcio, Fósforo y Magnesio
Las principales fuentes alimentarias de calcio son el pescado, cereales, frutas y frutos secos, yverduras. La leche no materna (humana), aunque históricamente es considerada la gran fuente de calcio, no tiene un índice de absorción bueno y la caseina es un potente alergénico en el ser humanoLas fuentes de fósforo están ampliamente distribuidas, destacando todos los alimentos ricos en proteínas (carnes, pescados, huevos, lácteos y legumbres), y las verduras. Para en magnesio, son fuentes importantes los frutos secos, legumbres, vegetales verdes y chocolate. Los alimentos de origen animal y la mayoría de las frutas, a excepción del plátano, son relativamente pobres en magnesio.
b)Sodio, Potasio y Cloro
Estos minerales están distribuidos en todos los tejidos y fluidos corporales, siendo el sodio y el cloro principalmente extra celulares y el potasio el principal mineral intracelular. Son absorbidos ampliamente en el tracto intestinal, y eliminados por orina, sudor y heces. Regulan cuatro funciones importantes: distribución y balance de agua corporal, equilibrio osmótico, balance ácido-base y la excitabilidad muscular.
Fuentes de Sodio, Potasio y Cloro
Son alimentos ricos en sodio y cloro la sal de mar, la leche y sus derivados, carnes y pescados salados, mariscos, embutidos, alimentos preparados, y pan, aunque estos alimentos si son refinados su consumo debe ser cauteloso. Tienen alto contenido en potasio las frutas, cereales, vegetales y legumbres, pero el cocinado de estos alimentos disminuye su concentración.
c)Hierro
En el organismo se encuentran de 2 a 5 g de hierro. Un 60% en los glóbulos rojos formando parte de la hemoglobina, un 30 % es almacenado en el hígado, bazo y médula ósea en forma de hemosiderina y ferritina, un 5% en el músculo formando parte de la mioglobina, y el resto en diferentes sistemas y transportado en sangre en la transferrina.
Funciones del Hierro
En los glóbulos rojos la proteína hemoglobina, que contiene hierro, se combina con el oxígeno en los pulmones y éste es transportado a los diferentes tejidos; en los tejidos, el oxígeno es cedido y se intercambia por dióxido de carbono que es transportado hacia los pulmones donde es eliminado en el proceso de la respiración.
La mioglobina es la hemoglobina del músculo que le proporciona oxígeno en su interior. Dentro de las células, numerosas proteínas contienen hierro, actuando en la cadena respiratoria celular.
El hierro interviene también en la función inmunológica mediante mecanismo no bien conocidos, y parece que es muy importante en el estado cognitivo (atención, aprendizaje y memoria).
Absorción y Metabolismo del Hierro
Se produce principalmente en el duodeno. Del hierro ingerido sólo se absorbe un 10%, dependiendo de las reservas corporales, la cantidad de hierro absorbido, la forma química del hierro de la dieta (se absorben mejor las formas férricas) y la presencia de otras sustancias en la dieta (la vitamina C y el calcio facilitan su absorción, la presencia de ácido oxálico de algunas verduras, de ácido fítico, la fibra y los taninos del café y el te disminuyen su absorción).
El hierro corporal está muy bien conservado, gracias a la posibilidad de ser almacenado en los tejidos, y la pérdida escasa del mineral en orina y piel. Así, una dieta que aporte 10mg/día es suficiente para satisfacer las necesidades, aunque en la mujer fértil por las pérdidas menstruales y en las gestantes estas necesidades pueden verse muy aumentadas.
El déficit de hierro es la enfermedad por carencia más frecuente del mundo, tanto en países desarrollados como en vías de desarrollo. Los grupos de mayor riesgo son los niños menores de 2 años, adolescentes, gestantes y mujeres en edad fértil. La carencia se manifiesta por la presencia de anemia ferropénica, fragilidad de uñas y caída de cabello, disminución del rendimiento y astenia; otras alteraciones por déficit de hierro son las alteraciones intestinales y la dificultad en la deglución.
El exceso de hierro se manifiesta por depósito excesivo en hígado fundamentalmente, dando lugar a la llamada hemocromatosis, que en formas avanzadas puede evolucionar a cirrosis.
Fuentes de Hierro
Las principales fuentes de hierro son de origen animal (carne, pescado y aves) a excepción del huevo y la leche; los alimentos vegetales como legumbres y espinacas, también contienen hierro.
d)Zinc
El cuerpo humano contiene 2-3 g de zinc, sobre todo en hígado, páncreas, riñón, hueso y músculos, y con alta concentración en ojos, piel y faneras (uñas y cabello), próstata, y en los espermatozoides. Absorción del Zinc Tiene lugar en los primeros tramos de intestino delgado, y puede verse reducida por la presencia de altos contenido en fibra, fitatos y hierro en la dieta. Su absorción se ve incrementada en épocas de mayores requerimientos (embarazo, crecimiento, y lactancia). Sin embargo, la mayor parte del zinc de la dieta no es absorbido.
Funciones del Zinc
La carencia de zinc se caracteriza por alteración en la visión nocturna, lesiones cutáneas características, pérdida del gusto y el apetito, mala cicatrización de heridas y trastornos en la función reproductiva; en los niños puede dar lugar, además a trastornos del crecimiento. El déficit es más frecuente en situaciones que precisan un mayor aporte como en épocas de crecimiento, el embarazo o periodo de lactancia.
Fuentes de Zinc
Los productos animales son una buena fuente de importante de zinc, destacando las ostras, carne, hígado, huevos, las legumbres y cereales integrales.
e)Cobre
Sus concentraciones son máximas en hígado, cerebro, corazón y riñón. El 90% del cobre que circula en sangre va incorporado a la proteína ceruloplasmina, que actúa de reservorio.
La absorción del cobre se ve favorecida por la presencia de proteínas en la dieta, y disminuida por altas dosis de vitamina C, zinc, hierro y molibdeno. En la época de crecimiento, gestación y lactancia (periodos con altos requerimientos) la absorción está facilitada.
Es un elemento esencial en muchos procesos enzimáticos y tiene un papel fundamental en la correcta utilización del hierro. También es necesario para la fabricación de colágeno, elastina, melanina y para la formación de cabello. Su carencia puede determinar la presencia de anemia ferropénica resistentes al tratamiento con hierro, desmineralización ósea, hemorragias óseas, despigmentación de piel y pelo, aneurismas arteriales, hipotermia e hipotonía.El exceso se caracteriza por excesivos depósitos de cobre en hígado y cerebro.
El cobre está ampliamente distribuido en los alimentos, destacando en las ostras, hígado y riñón, chocolate, frutos secos y aves.
f)Yodo
El organismo contiene 20-30 mg de yodo. El 75% se encuentra en tiroides, donde es almacenado y utilizado para la síntesis de hormonas tiroideas.
Se absorbe mejor cuando el yodo se encuentra en forma de yoduro (forma inorgánica).
La única función conocida es la relacionada con la producción de hormonas tiroideas, y sus necesidades se ven incrementadas en la época de gestación, crecimiento (tanto intrauterino como postnatal), y en la lactancia.
La disponibilidad del yodo varía según las zonas geográficas, donde el consumo de alimentos marinos es escaso, y la presencia de yoduros en los animales y los vegetales está en relación directa con la cantidad de yodo del suelo donde se desarrollan.
El déficit de yodo se caracteriza en el adulto con la aparición de hipotiroidismo y bocio. En la época intrauterina y postnatal, si el déficit es severo y prolongado, puede inducir cretinismo (hipotiroidismo, bocio, estatura corta y retraso mental); el déficit ligero de yodo puede provocar en los niños deterioro cognitivo y fracaso escolar.
El exceso de yodo puede inducir alteraciones tiroideas, siendo los alimentos marinos (pescados, mariscos y crustáceos, algas), fuentes muy ricas de yodo. La mejor forma de garantizar un aporte adecuado de yodo en la dieta es la utilización de sal de mar.
g) Selenio
El selenio se encuentra en los tejidos formando parte de la llamada glutatión-peroxidasa, que es su forma activa.
Los niveles en los tejidos están influenciados por la ingesta dietética y el medio ambiente. Existen áreas en el mundo con bajos niveles en el suelo como China, Finlandia y Nueva Zelanda.
Este mineral tiene un efecto antioxidante e impide la formación de radicales libres, efectos que potencia los de la vitamina E.Su deficiencia causa dolor y debilidad muscular. Su exceso provoca inflamación cutánea, caída de pelo y uñas, y diferentes alteraciones neurológicas. Las fuentes principales de selenio son los productos animales, aunque su nivel se modifica con el nivel de selenio existente en el terreno y el agua donde se han alimentado.
h)Flúor
El flúor se encuentra en el organismo formando parte de huesos y dientes, confiriendo resistencia y reforzando el esmalte dental frente a la caries.
La principal fuente en flúor en la dieta es la utilización de agua fluorada y de alimentos procesados que utilizan agua fluorada, no es recomendada por sus procesos de elaboración como es el caso del agua potable, que generalmente en muchos lugares de Chile se acompaña de exceso de flúor y de metales pesados. El caso de los alimentos procesados tenemos conservantes preservante, exceso de sodio, etc.; por lo cual los vegetales y frutas, aunque su cantidad puede ser poco significativa son los alimentos recomendados. El té es un buen proveedor de este elemento.
La deficiencia de flúor ocasiona caries dental, y posible adelgazamiento de los huesos. El exceso de flúor puede inducir un cuadro de fluorosis, caracterizado por manchas y picaduras en los dientes permanentes, y excrecencias en la columna vertebral.
i)Cromo
El cromo es necesario para un correcto metabolismo de los carbohidratos, proteínas y de los lípidos, al parecer mediante la potenciación de la actividad de la hormona insulina.
Su absorción parece estar influida por la presencia de oxalatos y aminoácidos (que potencian su disponibilidad) y de los fitatos (que reducen su disponibilidad) en la dieta.
La forma activa forma parte de un complejo denominado Factor de Tolerancia a la Glucosa, que contiene cromo, glutatión y vitamina B3.
Las fuentes principales de cromo son las ostras, hígado y patatas, seguidas de mariscos y cereales de grano entero. El déficit de cromo se asocia a intolerancia a la glucosa por alteración del metabolismo de la insulina, trastornos del crecimiento, alteraciones neurológicas y pérdida de proteínas.
j)Manganeso
El manganeso es componente esencial de varios sistemas enzimáticos. Es esencial para la formación de tejido conectivo y óseo, para el crecimiento y reproducción, en el metabolismo de carbohidratos y lípidos. Los alimentos con más riqueza en manganeso son cereales enteros, legumbres, nueces y té.
La deficiencia se caracteriza por pérdida de peso, dermatitis, alteraciones del cabello, así como esterilidad en ambos sexos. Cuando la deficiencia afecta al feto de madres con carencia de manganeso, aparecen trastornos esqueléticos y neurológicas.
La intoxicación por manganeso (fundamentalmente por vía inhalatoria, como en mineros) produce síntomas parecidos a la enfermedad Parkinson.
k)Molibdeno
Forma parte esencial de diversos sistemas enzimáticos.
Se encuentra fundamentalmente en legumbres, cereales integrales, leche y sus derivados, y en las hojas de vegetales verdes.Su deficiencia severa provoca alteraciones neurológicas, del metabolismo del azufre y alteración del ácido úrico. Su exceso da lugar a la presencia de síntomas parecidos a la gota.
l)Cobalto
La mayor parte del cobalto del organismo se encuentra almacenado en los depósitos de vitamina B12, vitamina de la que el cobalto forma parte; de ahí que las funciones, alimentos que lo contienen y alteraciones relacionadas al déficit/exceso de cobalto se refieren a los consiguientes niveles de la vitamina.
