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Minerali


I minerali non sono altro che elementi inorganici, presenti in quantità molto variabili in tutti gli alimenti, necessari all'organismo, in quanto svolgono delle funzioni indispensabili di ordine metabolico, chimico-fisico e biologico fondamentali al corretto fuzionamento dei processi vitali. Molto spesso si tende ad assimilare il termine di minerale, con il termine di ceneri. Questa assimilazione è completamente sbagliata, perché dal punto di vista tecnico scientifico, si considerano minerali tutti quegli elementi inorganici presenti nell'alimento fresco e intatto, mentre le ceneri non sono altro che tutti quegli elementi inorganici che residuano dopo aver bruciato un alimento, allo scopo di determinarne il contenuto d'acqua. I minerali molte volte vengono chiamati anche con il nome di sali minerali, perché negli alimenti i minerali si trovano quasi sempre legati a dei composti di natura salina (fosfati, carbonati, cloruri, bicarbonati, citrati ecc.). I minerali al pari delle proteine presentano una funzione plastica, cioè fanno parte della materia organica che costituisce l'organismo vivente: per esempio lo scheletro è quasi completamente costituito da minerali, in modo particolare dal calcio e dal fosforo. Oltre alla funzione plastica, i minerali regolano anche l'equilibrio acido-base dei liquidi cellulari, ed inoltre molti di essi entrano nella costituzione degli enzimi diventando importantissimi al funzionamento delle normali funzioni metaboliche. Uno squilibrio per quanto riguarda l'apporto di minerali con la dieta, può provocare delle vere e proprie carenze, le cui conseguenze sono di natura ed entità diversa a seconda dell'elemento minerale preso in considerazione. La carenza di un minerale, può essere dovuta o ad un insufficiente apporto di questo con l'alimentazione, o quando questo si trova in una forma non disponibile per l'organismo vivente, oppure quando altri minerali interferiscono con l'assorbimento e il metabolismo di detto elemento. La carenza, o nei casi più gravi la deficienza o mancanza di un minerale per lunghi periodi di tempo, può provocare l'insorgenza di vere e proprie manifestazioni patologiche, le quali vanno ad incidere sulla fertilità, sulla resistenza alle malattie e l'accrescimento dell'organismo vivente.

In base alla disponibilità per l'organismo, e non in base alla grandezza dell'atomo dell'elemento, i minerali vengono classificati in macroelementi e microelementi. I macroelementi sono tutti quei minerali necessari al normale funzionamento dei processi vitali, sono richiesti in quantità elevate e svolgono spesso una funzione plastica (calcio, fosforo, potassio, cloro, sodio, magnesio e zolfo). I microelementi invece sono elementi definiti anche con il nome di elementi catalitici, perché entrano nelle costituzione degli enzimi e quindi sono necessari all'estrinsecarsi delle reazioni metaboliche, inoltre sono richiesti in piccole quantità (ferro, rame, cobalto, zinco, iodio, fluoro, manganese, selenio, molibdeno, cromo, alluminio, argento, boro e vanadio).
I macroelementi più importanti sono:

Calcio

È considerato il macroelemento più importante per la nutrizione assieme al fosforo, in quanto il loro metabolismo è strettamente correlato. Il 99% di tutto il calcio è contenuto nell'organismo sotto forma di fosfato di calcio e di carbonato di calcio, distribuiti principalmente nelle ossa. Lo scheletro rappresenta il principale serbatoio di calcio per l'organismo, nel quale esso può attingere in qualsiasi momento in caso di necessità metabolica. Il calcio svolge molte funzioni cellulari tra cui: agisce come moderatore dell'attività neuromuscolare, agisce come eccitante dell'attività cardiaca in contapposizione al potassio, ostacola la formazione di edemi (ristagno dei liquidi cellulari), interviene nelle regolazione dell'equilibrio acido-base dei liquidi cellulari, interviene nelle regolazione della permeabilità delle cellule, interviene nelle coagulazione del sangue e interviene nella calcificazione dei denti e delle ossa. Il contenuto o tasso ematico di calcio nel sangue è chiamata calcemia. Nel sangue è presente sia in forma combinata con le proteine, che in forma libera. l'assimilazione del calcio introdotto con l'alimentazione, avviene nel primo tratto dell'intestino tenue (duodeno). l'assorbimento del calcio è tuttavia influenzato da alcuni fattori, come l'ambiente acido, la presenza del fosforo, dell'acido ascorbico o vitamina C, della vitamina E, delle proteine, del lattosio e in particolare il base al livello delle vitamina D. Infatti l'assorbimento di questo minerale è proprio influenzato dal livello di vitamina D, trasportata dal fegato dove è trasformata in idrossicalciferolo, il quale attraverso il sangue raggiunge i reni, dove vengono sintetizzati i metaboliti attivi all'assorbimento del calcio. Questa reazione è condizionata in modo favorevole dagli ormoni prodotti dalla tiroide (calcitonina e paratormone). Dai reni queste sostanze vengono veicolate all'intestino, dove vengono trasformate in proteine necessarie sia all'assorbimento che al transito del calcio attraverso l'apparato digerente. La regolazione del calcio nel sangue è sempre influnzata dagli ormoni tiroidei. Una carenza di calcio nell'alimentazione, può provocare una mancata calcificazione delle ossa con conseguente riduzione della resistenza meccanica e aumento della possibilità di fratture osse. Si possono avere anche casi di tetania muscolare (mancata contrazione dei muscoli), oppure uno squilibrio dei liquidi cellullari. Gli alimenti particolarmente ricchi di calcio sono il latte e suoi derivati, i semi di leguminose e tutte le parti verdi dei vegetali.

Fosforo

Analogamente al calcio, anche questo elemento è presente principalmente nelle ossa sotto forma di fosfato di calcio, agendo in sinergia assieme ad esso. Il fosforo entra nella costituzione degli acidi nucleici e di tutto il materiale genetico (DNA e RNA), interviene nel metabolismo di molte sostanze nutritive, favorendo anche l'approviggionamento energetico delle cellule. l'assimilazione e l'assorbimento del fosforo è influenzato dagli stessi fattori che abbiamo menzionato per il calcio. Tuttavia rispetto a quest'ultimo l'assorbimento è regolato sempre dalla vitamina D, la quale ne garantisce anche un suo smaltimento renale in caso di eccesso. La carenza di fosforo nell'alimentazione può provocare scarso appetito, ridotto accrescimento e sviluppo scheletrico nei soggetti giovani, nonchè ridotta fertilità sia nei machi che nelle femmine. La mancanza di fosforo con l'alimentazione può provocare addirittura uno stato di deperimento organico, andatura incerta, turbe riproduttive e osteoporosi nelle articolazioni. Particolarmente ricchi di fosforo sono i semi dei cereali in genere, la crusca e i semi della soia.

Sodio

Il sodio è presente prevalentemente nel sangue, dove rappresenta la quasi totalità dei liquidi etracellulari, svolgendo varie funzioni tra cui: protegge l'organismo dalle eccessive perdite idriche, regola la permeabilità delle cellule e contribuisce a mantenere sui valori normali il grado di eccitabilità muscolare. Inoltre interviene in alcuni sistemi enzimatici nella regolazione dell'attività del tessuto nervoso. Spesso agisce in antagonismo al potassio, per cui un eccesso di sodio può provocare carenza di potassio, viceversa un eccesso di potassio può provocare una carenza di sodio. Per evitare carenze di entrambi i minerali, è necessario che il rapporto sodio/potassio sia regolare. La carenza di sodio può provocare un rallentamento dell'accrescimento dei soggetti giovani, nonchè una ridotta resistenza alle infezioni intestinali, delle ossa e delle articolazioni. Una carenza prolungata di sodio nell'alimentazione, può esporre i soggetti all'insorgenza di malattie del sistema nervoso (ansia e depressione). Sono particolarmente ricchi di sodio gli alimenti di origine animale (latte e latticini, carne e uova), mentre ne sono carenti gli alimenti vegetali.

Cloro

Anch'esso è un elemento fondamentale per l'organismo, agendo in correlazione al sodio. È presente nel sangue, nei liquidi cellulari sia sotto forma libera che di cloruro di sodio, ed è essenziale per la formazione dell'acido cloridrico nello stomaco. Il cloro svolge le stesse funzioni del sodio, in quanto agiscono in sinergia. Inoltre i sintomi da carenza di cloro sono gli stessi del sodio.

Potassio

È presente in quantità elevate nel sangue, soprattutto nei globuli rossi. La sua principale funzione è quella di regolare a livello cellulare, la permeabilità delle cellule. La concentrazione di potassio nell'organismo è regolata dall'ormone aldosterone e dall'ormone antidiuretico o vasopressina. I sali di potassio vengono assorbiti in tempi relativamente brevi e in notevole quantità a livello intestinale. La carenza di potassio nell'alimentazione può provocare: manifestazioni di anoressia, debolezza muscolare e stanchezza, paralisi, atassia (blocco dei movimenti del corpo), lesioni a carico dei reni, diminuzione della resistenza alle malattie e abbassamento della fecondità sia nel maschio che nella femmina. Molto spesso la carenza di potassio non è dovuta ad una sua mancanza, ma ad un'alterazione dell'equilibrio sodio/potassio. Infatti tra i due elementi si stabiliscono spesso delle reazioni antagoniste dalla cui risultanza scaturisce il normale equilibrio di alcune funzioni organiche: ad esempio il potassio eccita il metabolismo, mentre il sodio lo deprime. Gli alimenti più ricchi di potassio sono le banane, l'avocado, le albicocche e in particolare la frutta secca (mandorle, noci, nocciole e castagne).

Magnesio

È presente nell'organismo in dosi molto basse e precisamente il 70% è contenuto nelle ossa sotto forma di fosfato di magnesio e il restante 30% nei tessuti molli, nei liquidi organici, nel tessuto muscolare e nervoso e nel sangue. Il magnesio svolge un'azione moderatrice dell'eccitabilità cellulare assieme al calcio, entra nella costituzione di alcuni enzimi (fosfatasi alcalina), ed è importante per il metabolismo degli zuccheri. La carenza di magnesio provoca ipereccitabilità neuromuscolare con tremori, vasodilatazione periferica, aritmia cardiaca e sbalzi d'umore. l'eccesso di magnesio invece può provocare una notevole eliminazione urinaria del calcio, con conseguenti fenomeni di rachitismo. Gli alimenti vegetali, soprattutto le parti verdi, sono molto ricchi di magnesio.

Zolfo

Lo zolfo è un costituente fondamentale degli amminoacidi solforati (metionina, cistina e cisteina), di alcune vitamine (vitamina B1 e vitamina H), di coenzimi e di molecole ormonali come l'insulina. Nella maggior parte dei casi, non sono mai stati evidenziati fenomeni di carenza di zolfo, perché le proteine che vengono assunte con gli alimenti sono molto ricche di tale elemento. Lo zolfo però può interferire negativamente con l'assorbimento di alcuni microelementi (rame, zinco e manganese).

Tra i microelementi, quelli più interessanti sono invece:

Ferro

Tra tutti i microelementi è considerato il più importante e indispensabile per l'alimentazione e le funzioni cellulari che esso svolge. È costituente principale dell'emoglobina, entrando di conseguenza nella struttura dei globuli rossi, e della mioglobina (proteina muscolare). È anche fondamentale per il funzionamento di alcuni enzimi che presiedono alla respirazione cellulare. l'emoglobina è il principale traportatore dell'ossigeno dai polmoni al sangue e da questo ai tessuti intervenendo in vari processi metabolici. Il principale serbatoio del ferro è rappresentato dal fegato e dalla milza. La carenza di ferro nell'alimentazione si manifesta con l'insorgenza della tipica anemia. Questa turba si manifesta con un ridotto apporto di ossigeno a livello cellulare per riduzione del numero di globuli rossi, a cui fanno seguito fenomeni di affaticamento, stanchezza e perdita della colorazione rossa, perché la carenza di ferro riduce la vitalità dei globuli rossi da cui ne dipende la loro tipica colorazione. In caso di anemia, è necessario intervenire tempestivamente ed adeguatamente con un apporto complementare di questo elemento da somministrare o per via orale o per via endovenosa. Nelle piante la carenza di ferro si manifesta con un ingiallimento fogliare più o meno esteso (clorosi). Oltre alle carni, sono particolaremente ricchi di ferro tutti gli alimenti vegetali (carciofi, bietole, insalate, spinaci e tutta la frutta).

Rame

Il rame è presente principalmente nei muscoli, ma si trova anche nel fegato, nel sangue e nel midollo osseo. È indispensabile per la mobilitazione delle riserve di ferro presenti nel fegato e nella milza, inoltre svolge un ruolo importante nello sviluppo scheletrico e nelle formazione di pigmenti. La carenza di rame nell'alimentazione si manifesta con anemia, malformazioni ossee, fibrosi del cuore e disturbi gastrointestinali. La carenza di rame nell'organismo può manifestarsi anche a causa di sostanze che ne limitano la loro utilizzazione come il carbonato di calcio e i solfati di ferro.

Cobalto

È un micoelemento che entra nella costituzione della vitamina B12, dell'emoglobina e della mioglobina. Una carenza di cobalto può provocare anemia, cachessia, depravazione del gusto, diarrea, paresi e mancata coordinazione dei movimenti delle gambe. Viene integrato spesso con i sali di cobalto nell'alimentazione.

Zinco

Nell'organismo si trova distribuito nella pelle, nei peli, nel fegato, nelle ossa e nel sangue. È un componente essenziale di molti enzimi, dell'ormone insulina, ed è per questo che interviene nel metabolismo delle proteine, dei carboidrati e dei lipidi. La carenza di zinco si manifesta con: inappetenza, accrescimento stentato, lesioni agli arti e diarrea. Alla carenza di zinco si sopperisce mediante l'aggiunta nella dieta anche di sali come il cloruro di zinco, il carbonato di zinco e l'ossido di zinco. Fonti naturali di questo microelemento sono tutti i vegetali.

Iodio

È concentrato nella stragrande maggioranza all'interno della ghiandola tiroide, dove si trova combinato all'interno di alcune proteine e di ormoni (tiroxina e triiodotironina). Grazie alla tiroide, lo iodio interviene nel metabolismo degli zuccheri, dei lipidi e delle proteine. La carenza di iodio provoca l'insorgenza del tipico gozzo, dovuto alla crescita eccessiva del tessuto ghiandolare della tiroide. Si possono manifestare anche casi di atricosi e disturbi delle funzioni sessuali.

Fluoro

È contenuto particolarmente nello smalto dei denti, ma lo possiamo ritrovare anche nelle ossa, nelle cartilagini, nei peli, nel fegato, nella tiroide e nel pancreas. Non sono riportati stati di carenza di tale elemento, mentre invece un eccesso di fluoro può provocare fenomeni di tossicità con modificazioni del colore, della forma e struttura dei denti.

Manganese

Entra nella costituzione di molti enzimi, ed è indispensabile per la sintesi dell'ormone sussuale luteinizzante (LH). La carenza di manganese nella dieta, provoca diminuzione di fertilità, ritardi della pubertà e sviluppo irregolare delle ossa. Il manganese viene prevalentemente assorbito a livello intestinale.

Selenio

È considerato un elemento antiossidante, perché rientra nella costituzione di tutti gli enzimi necessari nella prevenzione alla liberazione dei radicali liberi. La carenza di selenio può provocare necrosi a livello del fegato, chiazze e distrofie a livello del cuore. I vegetali sono spesso molto ricchi di tale microelemento.

Molbideno

È presente in molti enzimi cellulari e il livello di tale microelemento è fortemente influenzato da quello presente negli alimenti, dipendente a sua volta da quello presente nel terreno. Non sono stati riscontrati fenomeni di carenza di molibdeno, mentre l'eccesso può provocare anemia, diarrea, accrescimento stentato, disturbi della calcificazione ossea e sterilità dei maschi. Gli alimenti ricchi di molibdeno sono i cavoli, le rape e i semi di cereali e leguminose.

Informazioni gentilmente offerte dal Dott. Di Gioia Fabio laureato in scienze e tecnologie agrarie presso la facoltà d'agraria di Firenze.
Per informazioni: fabio_digioia@libero.it

04/04/2011