• Organizmanın normal yapı ve işlevlerinde gerekli kimyasal elementler → MİNERALLER (C,H,O,S hariç)

MİNERALLER-I

TANIM

• Organizmanın normal yapı ve işlevlerinde gerekli kimyasal elementler → MİNERALLER (C,H,O,S hariç)

• Organik bileşiklerin tamamen oksidasyonundan sonra geri kalan biyolojik materyalin kül olan kısmıdır.

• Organizmadaki minerallerin büyük bir kısmı iskelet yapısında, az bir kısmı ise elzem moleküller içinde bulunur.

• Erişkin bir bireyin vücudunda %6 oranında mineral bulunur.

Hem yapısal olarak hem de metabolizmada önemli rolleri olan moleküllerdir.

• Metabolik olarak,

– Aktivatör ve düzenleyici – Transmitter

– Asit-baz dengesi, Ozmotik basıncın ayarlanması

– Sinir ve kas isteminde, Membran geçişlerinde işlevleri vardır.

MİNERALLER-SINIFLAMA

• Organizmada gereksinim miktarı çok olanlar (asal-makro mineraller); temel olarak kemiklerin yapısında bulunurlar.

Bunun dışında sinir sistemi, hormonlar ve kan dokusunda işlevleri vardır.

– Kalsiyum – Fosfor

– Magnezyum – Sodyum

– Potasyum – Klor

– Kükürt

MİNERALLER-SINIFLAMA

• Organizmada gereksinim miktarı az olanlar (eser-iz elemnetler);

kendi başlarına veya enzimlerle kofaktör veya vücut sıvılarında elektrolit olarak veya taşıma sisteminde oksijen bağlayarak veya yapısal bileşen olarak işlev görürler.

– Demir – Bakır – Çinko

– Manganez – İyot

– Flor

– Selenyum – Kobalt – Kurşun

• Elektron transportunda görevli

• Enzimler için kofaktör

• Metalloproteinlerin esansiyel

bileşeni

MİNERALLER

• Asal ve eser mineraller dışında ihtiyacımızın olup olmadığı henüz kesinleşmemiş olan 18 adet «ultra eser elementler»

vardır.

– Bor – Kalay – Nikel

– Molibden – Silikon

– Vanadyum

– Alüminyum

KALSİYUM

• Vücudumuzda en çok bulunan minerallerdendir.

• Başlıca iskelet ve dişlerin yapısında (%99’u) bulunur.

– İskelet yapısında hidroksi apatit kristalleri olarak bulunur – 3Ca

(PO

)

Ca(OH)

bileşimindeki hidroksiapatitin yapısına

ek olarak kemik mikrokristallerinde CaCO

ve CaF

yer almaktadır.

• Organizmadaki yapısı 2 değerlikli Ca

olup vücudun toplam ağırlığının %1.5-2’sini oluşturur.

• Plazmadaki düzeyi 8.8-10.4 mg/100 ml’dir. Organizmada – İyonize

– Proteine bağlı

– Bileşik halde bulunur.

KALSİYUM

• İyonize Ca

, biyolojik aktivite gösterir ve plazmadaki mineralin %46-50’sini oluşturur.

• %80 albümine, %20 globuline bağlı olarak bulunur.

• Asit ortamda proteine bağlanma azalırken alkali ortamda artar.

•

KALSİYUM-Emilimi

• Ca

; hem hayvansal hem de bitkisel kaynaklı besinlerden alınır.

• Emilimini, bu minerali bağlayan ve çöktüren ajanların diyette varlığından etkilenir. Ayrıca, intestinal mukozadaki uyarıcıların aktivasyonu da önemlidir.

• Günlük diyetle 500-1200 mg Ca

alınır. Emilim oranı %30- 50’dir.

• Emilebilmesi için ortamda D

-1-25(OH)

bulunması ve mineralin serbest hale geçmesi gerekir.

• Ortamdaki asit (C vitamini), sitrat, laktoz ve lizin, arginin, serin aa’leri emilimi olumlu etkiler.

• Laktoz, sitrat, hidrojen iyonu H

ve sükroz emilimi artırır.

KALSİYUM-Emilimi

• Bitkilerde bulunan okzalat, fitat ve tanin Ca ile suda çözünmeyen bileşikler yaparak emilimini engeller.

• Diyette fosfat-kalsiyum arasındaki denge 1:1 oranında olduğunda optimum emilim gerçekleşir.

• Yaşlılarda emilim büyüme evresine göre, kadınlarda erkeklere göre daha düşüktür.

• Ca

emilimi paratiroid aktivitesiyle düedonumdan aktif

transportla gerçekleşir.

KALSİYUM-Atımı

• İdrarla atım artarsa asidoz veya yüksek protein alımı söz konusudur. Günlük atım ortalama 100 mg’dır.

• Dışkıda bulunan emilemeyen kana geçmeden atılan Ca

130- 190 mg’dır.

• En büyük kayıp terle olmaktadır.

• Yüksek ısıda ve ağır işlerde çalışanlar günde 1 grama yakın kaybedebilirler.

• Gebelikte ve emziklilikte 250-300 mg/gün ek yapılmalıdır.

KALSİYUM-Dengesi

• Endokrin sistem

– Organizmada Ca

dengesi endokrin sistem ile sağlanır.

• Parathormon

• Kalsitonin

• 1,25 dihidroksi kolekalsiferol (kalsitrol)

KALSİYUM-İşlevleri

• Kemik ve dişlerin oluşumu

• Kanın pıhtılaşması

• Kas kontraksiyonu

• Sinir sisteminde

• Membran geçirgenliğinde

• Enzim aktivasyonu

KALSİYUM-Yetersizlik

• Tetani

• Raşitizm

• Renal kalküli

• Osteomalasia

• Osteoporoz

KALSİYUM

Gereksinim-Toksik etki-Kaynakları

Gereksinim: Günlük gereksinim 800 mg, gebelikte 1200 mg’dır.

Toksisite: D vitamini ile birlikte yüksek dozda alınması özellikle çocuklarda hiperkalsemiye neden olur. Kemiklerde ve yumuşak dokularda aşırı kalsifikasyon görülür. Fazla alım demir ve çinkonun emilimini azaltır.

Kaynakları:

• Süt ve ürünleri

• Yumurta sarısı

• Kurubaklagiller, Yağlı tohumlar

• Tahıllar

• Yeşil yapraklı sebzeler

FOSFOR

• Vücuttaki fosfor miktarı beden ağırlığının %0.8-1.1’i kadardır.

• Vücuttaki fosforun %80-90’ı kemiklerin yapısındadır. Geri kalan %10’u CHO, protein ve yağların bir parçası olarak enerji üretiminde, doku tamirinde ve vücut sıvılarında tampon olarak kullanılır.

• Plazmada inorganik fosfat düzeyi 2.5-5.0 mg/100 ml, tam

kanda 3.0-4.5 mg/100 ml’dir.

FOSFOR-Emilimi ve Taşınması

• Serbest formda jejenumdan emilir.

• Emilim alınan Ca

miktarıyla ilişkili olmakla birlikte 1,25 (OH)

D

ile düzenlenir.

• Diyetle alınan Ca

ve P oranının bozulması birinin emiliminin azalıp, atımın artmasına neden olur.

• Plazmadaki P’un %85-90’ı böbrekte glomerüller tarafından

filtre edilir ve tübüllerden büyük bir çoğunluğu Ca

ile

birlikte geri emilir.

FOSFOR-Emilimi ve Taşınması

• Geri emilimin bozulup plazma fosfat düzeyinin yükselmesi zamanla böbrek yetmezliğine yol açar.

• Organizmada fosfor dengesi kemiklerdeki düzeyle sağlanır.

• Hipofosfatemi oluştuğunda Ca

emilimi artar ve PTH salınımı

azalır.

FOSFOR-İşlevleri

Metabolik aktiviteler

• Fosfor metabolizmanın hemen hemen her basamağında görev yapar.

• Glikoz, gliserol ve diğer monosakkaritlerin fosforlanması renal tübüllerden geri emilerek kana verilmesini sağlar.

• Yağ asitlerinin taşınmasında görevidir.

• Enerji metabolizmasında ATP’nin yapısında bulunur.

• Bazı enzimler için regülatördür.

FOSFOR-İşlevleri

Kemik ve dişlerin yapısında Tampon sistemdeki işlevi

• Büyüme ve gelişme dönemide büyüme hormonu ile birlikte serum fosfat düzeyi yüksektir.

• Bazı vitaminlerin aktif yapısına girer (NADP, TPP)

• Besin ögelerinin aktif transportla emilip taşınmasında

görevlidir.

FOSFOR-Yetersizlik

• Parenteral beslenmede, fosfor bağlayan antiasit ilaç kullananlarda, diyabetik asidozda ve parathormon aktivitesinin arttığı durumlarda yetersizliği görülebilir. Ayrıca prematürelerde yetersizliği görülebilir.

• Malabsorbsiyon durumlarında fosfor emilimi de bozulabilir.

• Raşitizm ve osteomalasia da kalsiyum fosfor oranı değişir ve serum fosfor düzeyi düşer.

• Hiperparatroidizmde serum fosfor düzeyi azalır.

FOSFOR

Gereksinim-Kaynakları

• Gereksinim: Büyüme çağında, gebelik ve emziklilikte diyetteki ideal fosfor:kalsiyum oranı 1.5:1.0’dir. Erişkin erkek ve kadınlar için günlük önerilen miktar 800-1500 mg’dır.

• Kaynakları:

– Süt ve ürünleri

– Yağsız etler ve proteinden zengin besinlerin tümü – Balık, tavuk

– Kurubaklagiller – Yağlı tohumlar

– Bitkisel kaynaklı besinlerde mineralin biyoyararlılığı azalır.

Demir, çinko ve kalsiyum fosforu bağlayabilir.

MAGNEZYUM

• Organizmadaki bütün hücrelere dağılmış halde bulunur.

• Erişkin bir bireyde bulunan magnezyumun %60-70’i kemik

dokusundadır. Geri kalanın %27’si kaslarda %6-7’si hücrelerde

ve %1’i ekstrasellüler sıvıda bulunur. Kas, karaciğer ve diğer

yumuşak dokular benzer miktarlarda Mg bulundurur. Ayrıca

eritrositlerde ve spinal sıvıda bulunur.

MAGNEZYUM-Emilim ve Taşınma

• Emilim ince barsaklarda jejenum ve ileumdan gerçekleşir.

Mg’dan kısıtlı bir diyet alındığında mineralin %40’ı, zengin bir diyet tüketildiğinde %25’i emilir.

• Emilimi malabsorbsiyon ve malnütrisyonda azalır.

• Sağlıklı bir böbrek filtre edilen Mg’un %95’ini geri emer. Alımı

azaldığında böbreklerden atımı azalır.

MAGNEZYUM-İşlevleri Metabolik aktiviteler

• Mg’un ATP ile yaptığı bileşikler genellikle enzim tepkimelerinde kullanılır.

• Hücrede CHO ve protein metabolizmaları için elzemdir.

Proteinlerin, nükleik asitlerin, nükleotidlerin ve CHO’ların sentezi için iyonize Mg-Mg

gereklidir.

• Kas kontraksiyonu için elzemdir.

• Yaşlılarda glikoz toleransını düzelttiği ile ilgili çalışmalar vardır.

• Ribozomlarda protein sentezi için koenzimdir.

• Lipid ve protein metabolizmalarında asetil CoA oluşumunda

işlevi vardır.

MAGNEZYUM-İşlevleri Metabolik aktiviteler

• DNA ve RNA sentezinde fonksiyonu vardır

• PTH üretimi ve sekresyonuna yardımcıdır.

• ATP veya ADP ile ilişkili veya ilişkisiz bütün fosfor transferlerinde görev alır.

• Fosforlanma işlemlerini gerçekleştiren kinaz enzimleri ile birlikte çalışır.

• TPP ile birlikte çalışır.

• Vücut sıvılarındaki Mg ozmotik basınç ve asit-baz dengesinin sağlanmasına yardım eder.

• Kemik ve dişlerin yapısında Ca ve P ile birlikte yer alır.

MAGNEZYUM-Yetersizlik

• Gastrointestinal sistem hastalıklarında uzun süreli diyare ve kusma Mg kaybına neden olur.

• Böbrek fonksiyonlarında bozukluklar

• Endokrin sistem hastalıkları

• Genetik bozukluklar

• Kronik ve akut Mg kaybı olan hastaların idrar sitrat düzeyleri düşer.

• Hipermagnezemi: Farmakolojik olarak Mg verildiğinde ortaya

çıkabilir. Bunun dışında yapısında Mg bulunan antiasitlerin uzun

süre kullanımlarında da ortaya çıkabilir. Toksik etkisi, bulantı,

kusma, hipotansiyon, bradikardir.

MAGNEZYUM

Gereksinim ve Kaynakları

• Gereksinim: Günlük diyetle 250-300 mg Mg alınabilir. Günlük Mg gereksinimi yetişkin erkeler için 350 mg, kadınlar için 280 mg’dır.

Sporcularda gereksinim daha fazladır.

• Kaynakları:

– Yağlı tohumlar – Tahıllar

– Kabuklu deniz ürünleri – Soya fasulyesi

– Çikolata

– Kakao

– Peynir