Основни минерали

Основните минерали са калций, фосфор, магнезий, сяра, калий, натрий и хлор.

• Калций

Калцият е един от най-изучаваните минерали в човешкото тяло. Калцият съставлява около 40% от общото количество на всички минерални вещества. 99% от калция се съдържа в костите и зъбите, а останалият 1% е разпределен в извънклетъчните течности, вътреклетъчните структури, клетъчните мембрани и различни меки тъкани.

Основните функции на калция са:

• костен метаболизъм;
• съсирване на кръвта;
• невромускулна възбудимост;
• клетъчна адхезия;
• предаване на нервни импулси;
• поддържане и функция на клетъчните мембрани;
• активна реакция на ензими и секреция на хормони.

Калциева хомеостаза. Серумните нива на калций в диапазона от 2,2-2,5 mmol/kg се контролират от паратироиден хормон (PTH), витамин D и калцитонин. Ако нивата на калций паднат под нормалните нива, PTH увеличава синтеза на калцитриол в бъбреците, което води до следните събития:

• повишена реабсорбция на калций в бъбреците;
• повишаване на абсорбцията на калций в червата;
• повишена активност на остеокластите в костите (освобождаване на калций в кръвоносната система).

Ако нивото на серумния калций е по-високо от нормалното, калцитонинът причинява следните явления:

• повишено отделяне на калций през бъбреците;
• намалена чревна абсорбция на калций;
• намалена остеокластична активност.

Среден прием на калций. Жените обикновено консумират по-малко калций от мъжете.

Половината от всички тийнейджърки консумират по-малко от 2/3 от препоръчителната доза.

Половината от възрастните жени консумират по-малко от 70% от препоръчителната доза.

Средната нужда от калций за жени на възраст 20-29 години е 778 мг на ден.

За жени над 65 години, обичайната дневна нужда е 600 мг.

Ако човек е физически активен, приемът на калций под нормата ще доведе до негативни ефекти в организма, тъй като калцият се отделя чрез потта и урината. Приложението съдържа калциеви стандарти.

Препоръки за физически активни хора. Физически активните хора трябва да консумират поне стандартното количество калций. Ако човек се поти обилно и/или спортува в горещи условия, нуждата от калций ще бъде по-висока от настоящите стандарти, тъй като голяма част от калция се губи чрез потта.

Източници: Млечните продукти съдържат най-голямо количество калций. Ако човек не консумира достатъчно калций с храната, добавките с калциев цитрат или калциев карбонат са най-подходящи. Калциевите добавки, съдържащи костно брашно, черупки от стриди и хрущял от акула, трябва да се избягват поради високото им съдържание на олово, което може да причини токсични ефекти в организма. Калциевите добавки се абсорбират най-добре, когато се приемат в дози от 500 mg или по-малко между храненията. При по-възрастни хора, които може да страдат от ахлорхидрия, калциевият карбонат е най-добре да се консумира с храна. Калциевият цитрат не изисква стомашна киселина за оптимално усвояване, така че се счита за най-добрата калциева добавка за по-възрастни жени.

Фактори, влияещи върху абсорбцията на калций. Редица фактори могат да инхибират или усилят абсорбцията на калций. Диетите с високо съдържание на протеини и натрий увеличават отделянето на калций с урината. Въпреки че фосфорът може да намали загубата на калций с урината, високите му нива могат да доведат до хиперпаратиреоидизъм и костна загуба. Диетичните фибри и кофеинът имат малък отрицателен ефект върху загубата на калций; една чаша кафе води до загуба на 3,5 mg калций, което може да се компенсира чрез добавяне на мляко. Фитините обаче значително намаляват абсорбцията на калций, а оксалатите значително намаляват неговата бионаличност. Обратно, витамин D, лактоза, глюкоза, здрава храносмилателна система и високи хранителни нужди (напр. бременност) подобряват абсорбцията на калций.

• Фосфор

Фосфорът е вторият най-разпространен минерал в човешкото тяло. Около 85% от него се намира в костите, предимно под формата на кристали хидроксиапатит. Фосфорът е от съществено значение за минерализацията на костите както при животните, така и при хората. Дори при високи нива на калцитриол, при хората може да се появи рахит, ако фосфорът е с недостиг. Въпреки че фосфорът е от съществено значение за растежа на костите, излишъкът му може да причини скелетни нарушения, особено ако приемът на калций е нисък. Излишъкът от фосфор и протеини е отрицателно корелиран с минералната плътност на радиалната кост.

Високият прием на фосфор намалява серумния калций, особено когато приемът на фосфор е нисък, тъй като фосфорът участва в транспорта на калций в меките тъкани. Получената хипокалцемия активира секрецията на ПТХ, което увеличава загубата (резорбцията) на калций от костите, за да се поддържа хомеостазата на серумния калций. Високият прием на фосфор може също да намали производството на витамин D, което допълнително повлиява абсорбцията на калций и причинява вторичен хиперпаратиреоидизъм. Оптимален прием: Стандартите за фосфор са дадени в приложението. Приемът на фосфор обикновено надвишава препоръчителните стандарти. За жени на възраст 20–29 години средният прием на фосфор е 1137 mg/ден.

Препоръки за физически активни хора. Повечето хора консумират достатъчни количества фосфор от храната, особено от безалкохолните напитки, които съдържат много фосфати и обикновено заместват млякото. Прекомерният прием на фосфор се превръща в проблем. Ретроспективни проучвания на Wyshak et al. показват, че спортистите, които пият газирани напитки, страдат от повече фрактури от тези, които рядко или никога не ги пият. По този начин, 300%-ното увеличение на консумацията на газирани напитки през последните три десетилетия, съчетано с намаляване на консумацията на мляко, може да доведе до сериозни здравословни усложнения при хората.

Друг начин, по който спортистите консумират излишен фосфор, е чрез „зареждане с фосфат“. Смята се, че това натоварване намалява образуването на водородни йони, които се увеличават по време на тренировка и имат вредно въздействие върху производството на енергия. Резултатите от натоварването с фосфат като ергогенен ефект са съмнителни; въпреки това, спортистите, които тренират усилено, могат да се възползват от коригиране на дозата. Не са документирани дългосрочни отрицателни ефекти от натоварването с фосфат върху костната минерална плътност. Фосфорът е най-изобилен в протеините.

• Магнезий

Около 60-65% от целия магнезий в човешкото тяло се намира в костите, около 27% в мускулите, 6-7% в други клетки и 1% в извънклетъчната течност. Магнезият играе важна роля в редица метаболитни процеси, като митохондриална функция, синтез на протеини, липиди и въглехидрати, енергиен трансфер и невромускулна координация. Стандартите за магнезий са дадени в приложението.

Препоръки за физически активни хора. Екскрецията на магнезий с урината и потта може да се увеличи при хора, които спортуват. Тенисистка, страдаща от магнезиев дефицит, е приемала 500 mg магнезиев глюконат дневно и това е облекчило мускулните ѝ крампи [96]. Спортисти, които тренират интензивно всеки ден, особено в жегата, и които консумират недостатъчно количество килокалории, губят големи количества магнезий с потта. Клиничните признаци на магнезиев дефицит - мускулни крампи - трябва да се наблюдават. Въпреки това, магнезиевият дефицит по време на тренировка е по-скоро изключение, отколкото норма. Таблица 5.6 изброява някои хранителни източници на магнезий.

• Сяра

Сярата в човешкото тяло е в нейонна форма и е компонент на някои витамини (напр. тиамин и биотин), аминокиселини (напр. метионин и цистин) и протеини. Тя също така участва в поддържането на киселинно-алкалния баланс. Ако нуждите от протеини са задоволени, няма нужда от специална диета за сяра, тъй като тя се съдържа в протеиновите храни.

Препоръки за физически активни хора. Няма данни за ефекта на сярата върху показателите или загубата ѝ по време на физическа активност. Източници. Сярата се съдържа в храни, богати на протеини.

• Калий

Като един от трите основни електролита, калият е най-важният вътреклетъчен катион. Общото количество калий в човешкото тяло е приблизително 3000-4000 mmol (1 g е равен на 25 mmol). Поддържането на вътреклетъчната йонна сила и трансмембранния йонен потенциал са две от основните роли на калия в организма.

Оптимален прием. Няма препоръчителен дневен прием или стандарт за калий. Очакваните минимални нужди от 1989 г. все още се използват днес и са 2000 мг на ден.

Препоръки за физически активни хора. Проведени са няколко проучвания върху електролитния баланс на калия. След бягане от 42,2 км, плазмените концентрации на калий при бегачите се повишават значително, което се обяснява с изместване на калия от вътреклетъчното към извънклетъчното пространство. Освен това, Zjungberg et al. съобщават за значително повишаване на концентрациите на калий в слюнката на маратонци, които се връщат до изходните си нива един час след маратона. Millard-Stafford et al. също така установяват, че жените бегачи имат по-голямо повишаване на серумния калий, отколкото мъжете бегачи след бягане от 40 км в горещи и влажни условия. Следователно, серумният калий вероятно ще се измести към извънклетъчното пространство по време и веднага след тренировка. Тази промяна обаче вероятно е преходна, тъй като повечето проучвания съобщават за връщане до изходните серумни извънклетъчни концентрации на калий един час или повече след тренировка. Временна промяна в калия може да доведе до по-висок от препоръчителния прием на калий от физически активни хора. Ако има излишък или недостиг на калий в човешкото тяло, клетъчната функция може да бъде нарушена. Следователно, ако промяната в калия не е временна, тя може да има сериозни последици. Тъй като обаче калият се съдържа във всички храни, не е необходим допълнителен прием. Освен това, при лека физическа активност (ходене, градинарство, джогинг за загряване), няма значителна промяна в серумната концентрация на калий.

[ 1 ], [ 2 ]