Tärkeimmät mineraalit

Tärkeimmät mineraalit ovat kalsium, fosfori, magnesium, rikki, kalium, natrium ja kloori.

• Kalsium

Kalsium on yksi ihmiskehon tutkituimmista mineraaleista. Kalsium muodostaa noin 40 % kaikkien mineraalien kokonaismäärästä. 99 % kalsiumista on luissa ja hampaissa, ja loput 1 % on jakautunut solunulkoisiin nesteisiin, solunsisäisiin rakenteisiin, solukalvoihin ja erilaisiin pehmytkudoksiin.

Kalsiumin päätoiminnot ovat:

• luun aineenvaihdunta;
• veren hyytyminen;
• neuromuskulaarinen herkkyys;
• solujen kiinnittyminen;
• hermoimpulssien siirto;
• solukalvojen ylläpito ja toiminta;
• entsyymien aktiivinen reaktio ja hormonien eritys.

Kalsiumin homeostaasi. Seerumin kalsiumtasoja välillä 2,2–2,5 mmol/kg säätelevät lisäkilpirauhashormoni (PTH), D-vitamiini ja kalsitoniini. Jos kalsiumtasot laskevat normaalin alapuolelle, PTH lisää kalsitriolin synteesiä munuaisissa, mikä johtaa seuraaviin tapahtumiin:

• lisääntynyt kalsiumin takaisinimeytyminen munuaisissa;
• kalsiumin imeytymisen lisääminen suolistossa;
• osteoklastien lisääntynyt aktiivisuus luissa (kalsiumin vapautuminen verenkiertoelimistöön).

Jos seerumin kalsiumpitoisuus on normaalia korkeampi, kalsitoniini aiheuttaa seuraavia ilmiöitä:

• lisääntynyt kalsiumin erittyminen munuaisten kautta;
• kalsiumin imeytymisen väheneminen suolistossa;
• osteoklastien aktiivisuuden väheneminen.

Keskimääräinen kalsiumin saanti. Naiset saavat yleensä vähemmän kalsiumia kuin miehet.

Puolet kaikista teini-ikäisistä tytöistä nauttii alle 2/3 suositellusta annoksesta.

Puolet aikuisista naisista nauttii alle 70 % suositellusta annoksesta.

20–29-vuotiaiden naisten keskimääräinen kalsiumin tarve on 778 mg päivässä.

Yli 65-vuotiaille naisille tavanomainen päivittäinen vaatimus on 600 mg päivässä.

Jos henkilö on fyysisesti aktiivinen, normaalia alhaisempi kalsiumin saanti johtaa negatiivisiin vaikutuksiin kehossa, koska kalsiumia erittyy hien ja virtsan mukana. Sovellus sisältää kalsiumstandardeja.

Suositukset fyysisesti aktiivisille henkilöille. Fyysisesti aktiivisten henkilöiden tulisi nauttia vähintään normaali määrä kalsiumia. Jos henkilö hikoilee voimakkaasti ja/tai liikkuu kuumissa olosuhteissa, kalsiumin tarve on suurempi kuin nykyiset standardit, koska paljon kalsiumia menetetään hien mukana.

Lähteet: Maitotuotteet sisältävät eniten kalsiumia. Jos henkilö ei saa riittävästi kalsiumia ruokavaliostaan, kalsiumsitraatti- tai kalsiumkarbonaattilisät ovat parhaita. Luujauhoa, osterinkuorta ja hainrustoa sisältäviä kalsiumlisäravinteita tulisi välttää niiden korkean lyijypitoisuuden vuoksi, sillä se voi aiheuttaa myrkyllisiä vaikutuksia kehossa. Kalsiumlisät imeytyvät parhaiten, kun niitä otetaan 500 mg:n tai pienempinä annoksina aterioiden välillä. Iäkkäillä aikuisilla, joilla saattaa olla aklorhydriaa, kalsiumkarbonaatti on parasta nauttia ruoan kanssa. Kalsiumsitraatti ei vaadi mahahappoa optimaaliseen imeytymiseen, joten sitä pidetään parhaana kalsiumlisäravinteena iäkkäille naisille.

Kalsiumin imeytymiseen vaikuttavat tekijät. Useat tekijät voivat estää tai tehostaa kalsiumin imeytymistä. Runsasproteiininen ja -suolainen ruokavalio lisää kalsiumin erittymistä virtsaan. Vaikka fosfori voi vähentää virtsan kalsiumin menetystä, korkea fosforipitoisuus voi johtaa hyperparatyreoosiin ja luukatoon. Ravintokuidulla ja kofeiinilla on vain vähän negatiivista vaikutusta kalsiumin menetykseen; kuppi kahvia johtaa 3,5 mg:n kalsiumin menetykseen, joka voidaan kompensoida lisäämällä maitoa. Fytiinit kuitenkin vähentävät huomattavasti kalsiumin imeytymistä ja oksalaatit vähentävät huomattavasti sen biologista hyötyosuutta. Toisaalta D-vitamiini, laktoosi, glukoosi sekä terve ruoansulatusjärjestelmä ja korkeat ravitsemukselliset tarpeet (esim. raskaus) parantavat kalsiumin imeytymistä.

• Fosfori

Fosfori on ihmiskehon toiseksi yleisin mineraali. Noin 85 % siitä löytyy luustosta, enimmäkseen hydroksiapatiittikiteinä. Fosfori on välttämätön luuston mineralisaatiolle sekä eläimillä että ihmisillä. Vaikka kalsitriolipitoisuus olisi korkea, ihmisillä voi esiintyä riisitautia, jos fosforia on liian vähän. Vaikka fosfori on välttämätöntä luuston kasvulle, liiallinen fosfori voi aiheuttaa luustosairauksia, erityisesti jos kalsiumin saanti on vähäistä. Liiallinen fosfori ja proteiini korreloivat negatiivisesti sädeluun mineraalitiheyden kanssa.

Suuri fosforin saanti vähentää seerumin kalsiumia, erityisesti silloin, kun fosforin saanti on vähäistä, koska fosfori osallistuu kalsiumin kuljetukseen pehmytkudoksiin. Tästä johtuva hypokalsemia aktivoi PTH:n eritystä, mikä lisää luun kalsiumin hävikkiä (resorptiota) seerumin kalsiumhomeostaasin ylläpitämiseksi. Suuri fosforin saanti voi myös vähentää D-vitamiinin tuotantoa, mikä vaikuttaa edelleen kalsiumin imeytymiseen ja aiheuttaa sekundaarista hyperparatyreoosia. Optimaalinen saanti: Fosforin saantistandardit on esitetty liitteessä. Fosforin saanti ylittää yleensä suositellut standardit. 20–29-vuotiailla naisilla fosforin saannin keskimääräiseksi on raportoitu olevan 1137 mg/vrk.

Suosituksia fyysisesti aktiivisille henkilöille. Useimmat ihmiset saavat riittävästi fosforia ruoasta, erityisesti virvoitusjuomista, jotka sisältävät paljon fosfaatteja ja yleensä korvaavat maidon. Liiallinen fosforin saanti on yhä huolenaihe. Wyshakin ym. retrospektiiviset tutkimukset osoittavat, että hiilihapotettujen juomien juomilla on enemmän murtumia kuin niillä, jotka juovat niitä harvoin tai eivät koskaan. Näin ollen hiilihapotettujen juomien kulutuksen 300 prosentin kasvu viimeisten kolmen vuosikymmenen aikana yhdistettynä maidon kulutuksen vähenemiseen voi johtaa vakaviin terveysongelmiin ihmisillä.

Toinen tapa, jolla urheilijat saavat liikaa fosforia, on "fosfaattikuormituksen" kautta. Tämän kuormituksen uskotaan vähentävän vetyionien muodostumista, jotka lisääntyvät harjoituksen aikana ja vaikuttavat haitallisesti energiantuotantoon. Fosfaattikuormituksen vaikutukset ergogeenisenä vaikutuksena ovat kyseenalaisia; kovaa harjoittelevat urheilijat voivat kuitenkin hyötyä annoksen säätämisestä. Fosfaattikuormituksen pitkäaikaisia negatiivisia vaikutuksia luuntiheyteen ei ole dokumentoitu. Fosforia on runsaimmin proteiinissa.

• Magnesium

Noin 60–65 % kaikesta ihmiskehon magnesiumista on luissa, noin 27 % lihaksissa, 6–7 % muissa soluissa ja 1 % solunulkoisessa nesteessä. Magnesiumilla on tärkeä rooli useissa aineenvaihduntaprosesseissa, kuten mitokondrioiden toiminnassa, proteiini-, lipidi- ja hiilihydraattisynteesissä, energiansiirrossa ja hermo-lihaskoordinaation säätelyssä. Magnesiumin standardit on esitetty liitteessä.

Suosituksia fyysisesti aktiivisille henkilöille. Magnesiumin erittyminen virtsaan ja hikeen voi lisääntyä liikuntaa harrastavilla ihmisillä. Magnesiumin puutteesta kärsivälle tennispelaajalle annettiin 500 mg magnesiumglukonaattia päivittäin, ja se lievitti hänen lihaskramppejaan [96]. Urheilijat, jotka harjoittelevat intensiivisesti joka päivä, erityisesti helteessä, ja jotka kuluttavat riittämättömästi kilokaloreita, menettävät suuria määriä magnesiumia hien mukana. Magnesiumin puutteen kliinisiä oireita – lihaskramppeja – tulee seurata. Magnesiumin puutos liikunnan aikana on kuitenkin pikemminkin poikkeus kuin normi. Taulukossa 5.6 luetellaan joitakin magnesiumin lähteitä ravinnosta.

• Rikki

Ihmiskehossa rikki on ionittomassa muodossa ja se on osa joitakin vitamiineja (esim. tiamiini ja biotiini), aminohappoja (esim. metioniini ja kystiini) ja proteiineja. Se osallistuu myös happo-emästasapainon ylläpitämiseen. Jos proteiinin tarve tyydytetään, ei ole tarvetta erityisruokavaliolle rikin suhteen, koska sitä on proteiinipitoisissa elintarvikkeissa.

Suosituksia fyysisesti aktiivisille henkilöille. Rikin vaikutuksesta indikaattoreihin tai sen häviämisestä fyysisen aktiivisuuden aikana ei ole tietoa. Lähteet. Rikkiä esiintyy proteiinipitoisissa elintarvikkeissa.

• Kalium

Yhtenä kolmesta tärkeimmästä elektrolyytistä kalium on tärkein solunsisäinen kationi. Kaliumin kokonaismäärä ihmiskehossa on noin 3000–4000 mmol (1 g vastaa 25 mmol). Solunsisäisen ionivahvuuden ja transmembraanisen ionipotentiaalin ylläpitäminen on kaksi kaliumin päätehtävää kehossa.

Optimaalinen saanti. Kaliumille ei ole suositeltua päivittäistä saantisuositusta tai standardia. Vuonna 1989 arvioitu vähimmäissaanti on edelleen käytössä, ja se on 2000 mg päivässä.

Suosituksia fyysisesti aktiivisille henkilöille. Kaliumin elektrolyyttitasapainosta on tehty useita tutkimuksia. 42,2 km:n juoksun jälkeen juoksijoiden plasman kaliumpitoisuudet nousivat merkittävästi, mikä selittyy kaliumin siirtymisellä solunsisäisestä solunulkoiseen tilaan. Lisäksi Zjungberg ym. raportoivat merkittävästä kaliumpitoisuuksien noususta maratonjuoksijoiden syljessä, jotka palautuivat lähtötasolle tunnin kuluttua maratonista. Millard-Stafford ym. havaitsivat myös, että naisjuoksijoilla seerumin kaliumpitoisuus nousi enemmän kuin miesjuoksijoilla 40 km:n juoksun jälkeen kuumissa ja kosteissa olosuhteissa. Siksi seerumin kalium todennäköisesti siirtyy solunulkoiseen tilaan liikunnan aikana ja välittömästi sen jälkeen. Tämä muutos on kuitenkin todennäköisesti ohimenevä, koska useimmat tutkimukset raportoivat seerumin solunulkoisten kaliumpitoisuuksien palautumisen lähtötasolle tunnin tai kauemmin liikunnan jälkeen. Tilapäinen kaliumin muutos voi johtaa fyysisesti aktiivisten henkilöiden suositeltua suurempaan kaliumin saantiin. Jos ihmiskehossa on kaliumin liika- tai puutostilaa, solujen toiminta voi heikentyä. Siksi, jos kaliumin muutos ei ole tilapäinen, sillä voi olla vakavia seurauksia. Koska kaliumia on kuitenkin kaikissa elintarvikkeissa, lisäsaantia ei tarvita. Lisäksi kevyen fyysisen aktiivisuuden (kävely, puutarhanhoito, lämmittelylenkki) yhteydessä seerumin kaliumpitoisuus ei muutu merkittävästi.

[ 1 ], [ 2 ]