Mikroelementy w diecie – dzieci i osoby starsze

Mikroelementy w diecie – dzieci i osoby starsze

dr hab. Katarzyna Socha

Mikroelementy w diecie były tematem ostatniej audycji z cyklu Pytanie do specjalisty. Gościem prof. Jana Kochanowicza była prof. Katarzyna Socha, kierownik Zakładu Bromatologii Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku

Tematem dzisiejszej audycji są mikroelementy. Co kryje się pod tym pojęciem, jakie to są składniki naszej diety?

Mikroelementy należą do składników mineralnych, nie są to te podstawowe składniki odżywcze, które dają nam energię do codziennego funkcjonowania, jak białko, tłuszcze, węglowodany. Generalnie składniki mineralne dzielimy na makro- i mikroelementy, w zależności od ich ilości w organizmie i niezbędnej  ilości w diecie. Te składniki mineralne, których mamy więcej, to makroelementy. Jest ich siedem. To wapń, magnez, potas, sód, chlor, fosfor i siarka. To składniki, na które zapotrzebowanie wynosi powyżej 100 mg na dzień i mamy ich więcej w organizmie. 

Natomiast zapotrzebowanie na mikroelementy jest śladowe, poniżej 100 mg dziennie i ich zawartość w organizmie jest o wiele niższa – wynosi poniżej 0,1 proc. To dzienne zapotrzebowanie może wynosić kilka miligramów, a nawet kilka mikrogramów, ale mimo to są one niezbędne do zachowania zdrowia, niezbędnych procesów metabolicznych. Pełnią np. funkcje antyoksydacyjne, dbają o równowagę kwasowo-zasadową, elektrolitową, odpowiadają za prawidłowe ciśnienie. 

Do najważniejszych mikroelementów zaliczamy: żelazo (ze względu na jego istotność dla organizmu w dawniejszych źródłach zaliczany do  makroelementów), cynk, selen, miedź, jod, chrom, mangan i pierwiastki o bardzo śladowej ilości, jak molibden, kobalt czy wanad. 

Można chyba powiedzieć, że w organizmie możemy znaleźć niemal całą tablicę Mendelejewa?

Tak, bo oprócz korzystnych składników mineralnych, mamy szereg substancji toksycznych, jak kadm, ołów, arsen, rtęć, które nie mają żadnej korzystnej roli w naszym organizmie, ale niestety, nie jesteśmy w stanie ich wyeliminować z organizmu, środowiska, ze względu na przemysłową działalność człowieka, ale też ich naturalne występowanie, np. w skałach.

Na te korzystne pierwiastki jest ustalona dzienna norma spożycia i prawidłowy zakres referencyjny  w surowicy krwi. Na pierwiastki toksyczne mamy ustaloną maksymalna dopuszczalna zawartość w żywności, w niektórych produktach spożywczych (np. rybach badamy zawartość rtęci czy arsenu) i w organizmie – można np. zbadać czy nie doszło do zatrucia organizmu danym pierwiastkiem wykonując odpowiednie badania biochemicznie krwi. 

Pamiętam, że kiedyś normą była benzyna ołowiowa i wiadomo było, że pracownicy stacji benzynowych są narażeni na zatrucie ołowiem, byli monitorowani przez medycynę pracy. Kiedyś powszechne też były termometry rtęciowe, teraz już ich właściwie nie ma. Czyli niektóre niekorzystne składniki eliminujemy z naszego codziennego życia. Zaniepokoiło mnie natomiast to, że w rybach jest rtęć, a przecież uważamy je za zdrowe, pożyteczne i pożądane w diecie?

Ryby powinny być stale monitorowane. To ile zawierają np. rtęci, zależy od tego, skąd pochodzą, czy z zanieczyszczonych akwenów. Występuje coś takiego jak zjawisko biomagnifikacji, czyli im bardziej drapieżny osobnik, im starszy i większy, w kolejnych łańcuchach ogniwa pokarmowego gromadzi więcej rtęci. Dlatego ryby są zalecane  w diecie, ale dwa razy w tygodniu, ze względu na zawartość dobrych składników, jak wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, mikroelementów. Była taka kontrowersyjna kampania ph. „Jedz rybę codziennie”. Ale przy codziennym spożywaniu nie mamy pewności, ile dostarczymy sobie rtęci. Np. w USA u kobiet ciężarnych zaleca się nie więcej niż 200 g tuńczyka tygodniowo (czyli jedna puszka), bo to akurat jedna z ryb drapieżnych dużych, gdzie stwierdzane są podwyższone zawartości rtęci. 

Mimo różnych działań, eliminacji termometrów rtęciowych czy wprowadzenia benzyny bezołowiowej, cały czas te toksyczne pierwiastki w środowisku krążą. Nie jesteśmy w stanie ich się pozbyć. W wielu dziedzinach są stosowane, np. w paliwie lotniczym. Mamy też np. rtęć w wypełnieniach stomatologicznych – uważa się, że jak mamy powyżej 4 takich wypełnień to jest to też pewne źródło narażenia. 

Prowadzimy działalność, by zmniejszyć ilość pierwiastków toksycznych, ale nie jest możliwe by je całkowicie wyeliminować. 

Wróćmy do tych korzystnych pierwiastków. Dlaczego są potrzebne i co robić, aby ich nie zabrakło, ale też i nie przedobrzyć z ich ilością w naszym życiu? 

Taki ważny mikroelement to żelazo – odpowiada za wytwarzanie hemoglobiny oraz prawidłowe funkcjonowanie układu nerwowego. Jest niezbędny. Nadmiar rzadko się zdarza, chyba że ktoś stosuje wysoką suplementację. Zdecydowanie częściej dochodzi do niedoborów żelaza. Żelazo jest też składnikiem nisko biodostępnym dla organizmu. Mamy dwa rodzaje żelaza w pożywieniu: hemowe (mięso, podroby, produkty z krwią, ryby), lepiej przyswajalne i niehemowe (pochodzące z produktów roślinnych, zbożowych,  orzechów), które jest mniej dostępne dla organizmu. Trzeba też pamiętać, że ta  dostępność zależy także od czynników ułatwiających wchłanianie. Np. kwaśne środowisko będzie pomagało w dostępności żelaza, czyli warto razem z nim spożywać produkty z witaminą C.  Z kolei  chociażby mocna herbata, taniny, fosforany, nadmiar błonnika pokarmowego utrudnia biodostępność żelaza. 

Jakie sytuacje powodują, że żelaza jest za mało? Na co powinniśmy zwrócić uwagę?

Niedobór żelaza to niedokrwistość i jej następstwa, czyli wpływ na układ krwiotwórczy, ale i na cały organizm. Jak organizm będzie niedotleniony, niedożywiony to wpływa to na układ nerwowy, obniżone procesy poznawcze, nieprawidłowy wygląd skóry, upośledzenie termoregulacji, zaburzenia w funkcjonowaniu hormonów tarczycy.  

Najlepszym sposobem, aby nie dopuścić do niedoborów żelaza jest urozmaicona dieta. Trzeba  zadbać o produkty bogate w żelazo, zwiększyć ilość czynników poprawiających jego biodostępność.

W przypadku stwierdzonych niedoborów rozwiązaniem może być suplementacja. 

Wiadomo, że zwiększone zapotrzebowanie na żelazo jest u kobiet w ciąży, bo tu niedobór może powodować porody przedwczesne, większe ryzyko śmierci okołoporodowej noworodków. Także kobiety w wieku rozrodczym potrzebują więcej żelaza, w porównaniu do mężczyzn, związane jest to z cyklem miesiączkowym i stratami żelaza podczas miesiączkowania.

Cynk kojarzy się każdemu raczej z blachą ocynkowana, tym co jest na dachu. A jakie funkcje pełni on w naszym organizmie?

Jest to jeden z najistotniejszych pierwiastków, i też często dochodzi do jego niedoboru. Cynk przede wszystkim pełni ważną funkcję antyoksydacyjną. Jest składnikiem albo kofaktorem ok. 300 enzymów. Jednymi z najważniejszych są oksydoreduktazy, spośród nich cynkowo-miedziowo zależna dysmutaza ponadtlenkowa  – to enzym, który zwalcza w naszym organizmie wolne rodniki. Stres oksydacyjny  uważany jest za jedną z chorób cywilizacyjnych, powoduje zapoczątkowanie różnych schorzeń. W jego wyniku powstają różne procesy zapalane, choroby układu sercowo naczyniowego, występuje ryzyko procesów nowotworowych. Wolne rodniki są niezwykle reaktywne, to powoduje, że bardzo łatwo uszkadzają nasze komórki, tkanki, kiedy są w nadmiarze.  Dlatego ważna jest równowaga między oksydantami a antyoksydantami w organizmie.  I te antyoksydanty trzeba dostarczać z dietą. 

Wolne rodniki mają też pewne korzystne funkcje, o nich się mniej mówi. W dzisiejszych czasach niestety na skutek złej diety: spożywania żywności wysoko przetworzonej, utlenionych tłuszczów, alkoholu, ale też palenie papierosów, do tego brak snu, stres, nadmierna aktywność fizyczna i nasz organizm przestaje radzić przy niedoborze antyoksydantów. Szczególnie w wieku starszym ta zdolność ochronna jest słabsza i cynk w walce z wolnymi rodnikami jest bardzo istotny. 

Cynk wykazuje działanie przeciwzapalne, ma też korzystne funkcje jeśli chodzi o odporność, działanie przeciwwirusowe. Są też badania mówiące o tym, że suplementacja cynkiem w przebiegu Covid-19, szczególnie tych ciężkich zakażeń, zmniejsza śmiertelność wśród pacjentów. 

Wiadomo, że możemy kupić tabletki z cynkiem, ale jak z dietą, w sposób naturalny dostarczyć sobie cynk? Na jakie produkty zwrócić uwagę?

Zawsze zalecamy, by zacząć od urozmaiconej diety. Czasem, gdy mamy stwierdzony biochemiczny niedobór cynku, to warto suplementację rozważyć. Ale zaczynamy od diety. Najbogatszym produktem w cynk są ostrygi. Ale to na pewno drogi produkt i nie każdy je lubi. 

Z naszych, bardziej dostępnych produktów dobrym źródłem cynku będą produkty zbożowe z pełnego przemiału, mięso, ryby, orzechy. Orzechy generalnie są dobrym źródłem wszystkich makro i mikroelementów. To jeden ze sposobów zwiększenia tych składników mineralnych w diecie, np. w ramach przekąsek między posiłkami warto sięgać po orzechy, a nie chipsy. Warto też zamienić pieczywo z białej mąki na pieczywo z mąki z pełnego przemiału, która ma więcej składników mineralnych i sięgać np. po chleb razowy czy graham. Kasze też będą dobrym źródłem składników mineralnych, w tym cynku, tak jak pestki słonecznika, dyni. Te wszystkie produkty mają może mniej cynku niż ostrygi, ale też pokryją nasze zapotrzebowanie w znacznym stopniu.

Kolejny ważny mikroelement to selen. Za ich doskonałe źródło uważane są orzechy brazylijskie. Jak w diecie zbilansować ilość selenu?

Przy naszej polskiej tradycyjnej diecie jest niskie ryzyko przekroczenia poziomu selenu, Polska generalnie należy do terenów niedoborowych jeśli chodzi o zawartość selenu. Zawartość selenu w żywności związana jest z zawartością w środowisku, a my mamy raczej tereny ubogo selenowe. 

Selen jest istotny tak jak cynk. To dwa mikroelementy najbardziej wpływające na naszą odporność, mające działanie przeciwzapalne, przeciwnowotworowe. Selen to też silny antyoksydant. 

W badaniach w naszym zakładzie wykazaliśmy obniżone stężenie cynku i selenu w przypadku chorób  neurodegeneracyjnych (jak choroba Alzheimera, Parkinsona), chorób autoimmunologicznych, jak choroba Hashimoto, stwardnienie rozsiane, bielactwo, łuszczyca.

Takim jedynym produktem, gdzie możemy łatwo przekroczyć zalecany poziom selenu są orzechy brazylijskie. Ale to też zależy od miejsca, skąd pochodzą. Badaliśmy je w naszym zakładzie i okazało się, że te sprowadzane z terenów  Amazonii zawierają bardzo dużo selenu, nawet zdarzało się, że 1,5 orzecha zaspokajało dzienną dawkę selenu, czyli 55 mikrogramów. Ale już w przypadku orzechów pochodzących z San Paulo, aż 11 orzechów pokrywało to dzienne zapotrzebowanie. Wyliczyliśmy, że bezpieczna dzienna dawka to 3-4 orzechy. To jest bardzo dobry suplement, z dobra biodostępnością, nie ma potrzeby kupowania tabletek.

Inne produkty bogate w selen to ryby. Badaliśmy te z Warmii i Mazur i większość rodzajów ryb można było uznać jako dobre źródło selenu. Czyli standardowa porcja pokrywa powyżej 15 proc. dziennego zapotrzebowania. Inne źródła selenu to niektóre warzywa, grzyby, czosnek.  

Polska jednym z największych producentów miedzi na świecie. Miedź towarzyszy nam w naszym życiu codziennym, na co dzień korzystamy z udogodnień techniki zawierających elementy miedziowe. A jak to jest w organizmie? Do czego nam potrzebna jest ta miedź?

Miedź jest ważnym mikroelementem, też pełni funkcje antyoksydacyjne, odpowiada za stan tkanki łącznej, stan skóry, stan żył i tętnic. Ważna jest równowaga między cynkiem a miedzią. Zapotrzebowanie na miedź jest sporo mniejsze niż na cynk, bo na cynk to ok 10 miligramów, na miedź – ok. 1 miligrama. Stosunek miedzi do cynku w organizmie jest uważany za wskaźnik stresu oksydacyjnego i jak jest podwyższona zawartość miedzi w stosunku do cynku, jest to niekorzystne. Stwierdziliśmy, np. w procesach zapalnych, nowotworowych, autoimmunologicznych, udarach, że w surowicy pacjentów wskaźnik miedź-cynk jest niekorzystny na skutek nadmiaru miedzi. 

Ta równowaga jest też ważna w innych pierwiastkach, np. wapń z magnezem, sód z potasem też współdziałają. Ważna jest odpowiednia proporcja. Zawsze powtarzamy, że nie tylko sama ilość, i zapotrzebowanie są ważne, ale te pierwiastki muszą ze sobą współdziałać. W naturalnych produktach one zwykle są w dobrej proporcji. Natomiast na suplementy diety należy uważać, a jeżeli je przyjmujemy, to w sposób kontrolowany.  Jak mamy stwierdzony niedobór w surowicy konkretnego składnika, to sięgajmy po preparat jednoskładnikowy. Czasem lepiej przyjąć preparat wieloskładnikowy, bo niektóre składniki muszą konkurować ze sobą, by było to działanie korzystne. 

Ale najlepiej dostarczać sobie mikroelementy w produktach naturalnych?

Suplementacja czasem jest potrzebna, ale to powinno być poprzedzone badaniami biochemicznymi.   Nie wszystkie suplementy są dobrej jakości, trzeba o tym pamiętać. Są różne formy, organiczne, nieorganiczne. Te najtańsze są to zwykle nieorganiczne tlenki, o bardzo słabej przyswajalności.

Nasze tereny były uznawane za endemiczne pod względem jodu, mamy jego niedobory. Od wielu lat mamy  jednak sól jodowaną. Jakie jest znaczenie jodu w organizmie? Czy właściwe jest jodowanie soli, skoro jej nadmiar szkodzi ?

Jodowanie soli wprowadzono pod koniec lat 90., jako sposób zapobiegania niedoborom jodu w populacji. Są dane, które mówią, że nie mamy już tych niedoborów, ale są i takie, że jednak ten niedobór w populacji występuje. Z tym związany jest z kolei wzrost schorzeń tarczycy. Jod jest istotny w kontekście wytwarzania hormonów tarczycy, które mają wpływ na wiele funkcji, rozwój mózgu, układu nerwowego, kostnego, regulują proces wzrostu, dojrzewania. Jest potrzebny kobietom w ciąży. Efekty niedoboru jodu to wole endemiczne, guzkowe, upośledzenie funkcji poznawczych, niedoczynność tarczycy. 

Wprowadzono jodowanie soli, ale z czasem zaczęto też ostrzegać przed nadmiarem soli – jak jest jej za dużo w  diecie, rośnie ryzyko nadciśnienia, raka żołądka. Dlatego warto sięgać po inne źródła tego pierwiastka jak ryby, algi, owoce morza, wiśnie. Jod można też dostarczać przez układ oddechowy – na terenach morskich można się go nawdychać.

Na naszym terenie wody studzienne zawierają duże ilości żelaza i manganu. Czy to może być dla nas niebezpieczne? 

Na pewno nie powinniśmy suplementować manganu dodatkowo. Rzadko wychodzą jego niedobory. My od lat badamy składniki mineralne u osób chorych, ale zawsze mamy też grupę kontrolną osób zdrowych. I mamy obserwacje, że wcześniej nawet osoby zdrowe z naszych rejonów miały nadmiar manganu w ustroju w porównaniu do wartości referencyjnych. Teraz rzadziej te przekroczenia się zdarzają.  

Mangan w nadmiarze jest rozpatrywany pod kątem pierwiastka toksycznego. Ma wtedy niekorzystny wpływ  na układ nerwowy, jest zwiększone ryzyko choroby Parkinsona. W odpowiedniej ilości jest ważny, m.in. do prawidłowej gospodarki węglowodanowej, układu kostnego, chrzęstnego. Nie powinniśmy szukać produktów szczególnie bogatych w mangan.  Znajduje się on np. w orzechach, herbacie. 

Kobalt, molibden – czy te pierwiastki w naszym regionie stanowią jakiś problem?

Nie wiemy za bardzo. To śladowe pierwiastki, rzadko się je bada. Kobalt jest potrzebny do syntezy witaminy B12, jej niedobór to ryzyko niedokrwistości, szczególnie u osób na diecie wegetariańskiej. Molibden, wanad są niezbędne do prawidłowej gospodarki węglowodanowej, przemian metabolicznych, ale też  w kontekście pierwiastków toksycznych się je rozpatruje. Np. podwyższona ilość wanadu może być związana ze wzrostem ryzyka nowotworów. 

Z innych mikroelementów ważny jest jeszcze chrom, który potrzebny jest do gospodarki węglowodanowej, przeciwdziałania otyłości. Ale też raczej ostrożnie należy tu podchodzić z suplementacją. Ważny jest też stopień utlenienia, 3 stopień jest uważany za korzystny, 6  – już toksyczny. 

Każdy z makro i mikroelementów ma swoje znaczenie, funkcję w organizmie. Czy możemy o różnicach w zapotrzebowaniu u dzieci, młodzieży, osób w sile wieku i seniorów?

To zależy który pierwiastek. Np. z grupy makroelementów zapotrzebowanie na wapń u małych dzieci przeliczając na masę ciała, jest zwiększone, podobnie  u osób starszych. Zapotrzebowanie zwykle wylicza się na masę ciała, zależy też od wieku, płci, rozpatruje się je też ze względu na funkcję tych pierwiastków. Np. magnez (również z grupy makroelementów) odpowiada za siłę mięśniową, i u mężczyzn zapotrzebowanie jest większe niż u kobiet w tej samej grupie wiekowej. W przypadku niektórych pierwiastków, jeśli rola jest podobna, zapotrzebowanie nie różni u obu płci. Zwykle zwiększone zapotrzebowanie jest u kobiet ciężarnych, karmiących, u osób starszych też czasem się zwiększa. Są też różnego rodzaju choroby przewlekłe, które powodują gorsze wchłanianie składników mineralnych i zaleca się wtedy większą suplementację. Np. u chłopców w okresie dojrzewania jest zwiększone zapotrzebowanie na cynk, potem w okresie dorosłym już nie. 

Generalnie na pewno urozmaicona dieta, skomponowana ze świeżych, nieprzetworzonych produktów,  to najlepszy sposób na dostarczenie wszystkich składników mineralnych w odpowiedniej ilości.

Więcej audycji z cyklu “Pytanie do specjalisty”