I minerali sono sostanze inorganiche presenti nei suoli, nelle rocce, nella terra; essi sono fondamentali per la nostra salute sia perché indispensabili per le nostre funzioni biologiche, sia perché fanno parte della nostra struttura, costituendo circa il 5% del peso corporeo (ad esempio, le ossa).
La natura inorganica dei minerali non ci rende in grado di assorbirli: le piante rappresentano l’unico legame possibile tra l’uomo e la terra, esse assorbono i minerali in forma inorganica per trasformarli in forma organica, perfettamente digeribile ed assimilabile. A questo proposito, è importante sottolineare che mentre le piante sono in grado di sintetizzare le vitamine, esse non sono in grado di sintetizzare i minerali, per cui l’ammontare della loro presenza in una pianta dipende esclusivamente dalla ricchezza del suolo.
Funzioni generali dei minerali:
- partecipano alla costituzione della struttura del corpo;
- si occupano dell’attivazione degli enzimi;
- fanno parte degli ormoni;
- fanno parte di sostanze fisiologicamente importanti, come l’emoglobina (ferro, cobalto);
- svolgono attività elettrica nelle membrane cellulari, come rilassamento e contrazione muscolare o passaggio degli stimoli nervosi;
- regolano e mantengono il pH.
Cause di carenza:
- alimentazione raffinata;
- colture intensive che provocano carenze minerarie nei suoli;
- cattivo assorbimento;
- cattiva alimentazione (eccesso proteico o in caso di consumo di caffè, tè, tabacco, alcool);
- patologie renali, vomito, diarrea.
Anche i sali minerali possono essere tossici, ma la loro nocività dipende essenzialmente dalla quantità assunta: sono potenzialmente dannosi se assunti a dosi elevate.
Gli elementi minerali presenti nel nostro corpo si possono distinguere in due gruppi: macro e microelementi.
I macroelementi
Sono elementi presenti in discrete quantità nell’organismo. Il nostro corpo ne necessita in quantità relativamente elevate (1-5 g al giorno).
Calcio (Ca)
Il calcio costituisce l’elemento fondamentale per la costruzione dello scheletro e dei denti e fra tutti i minerali è quello presente nell’organismo in maggiore quantità. In un uomo di 70 chilogrammi, si trovano circa 1200 grammi di calcio: circa il 98% del calcio è contenuto nello scheletro, prevalentemente sotto forma di fosfato carbonato e floruro; l’1% è nei denti; il restante 1% si trova all’interno delle cellule, nei liquidi organici e nel plasma, dove la concentrazione ammonta a 9-11 mg/100ml.
Il calcio è indispensabile per la regolazione della contrazione muscolare (compreso il muscolo cardiaco), la coagulazione sanguigna, la trasmissione degli impulsi nervosi, la regolazione della permeabilità cellulare e l’attività di numerosi enzimi.
Gli alimenti che contengono la maggiore quantità di calcio sono il latte e derivati, uova, legumi e pesci. Il fabbisogno giornaliero per gli adulti è di circa 800 mg; sono necessari valori più elevati negli anziani (1000 mg), negli adolescenti e nelle donne in gravidanza o allattamento (1200 mg).
Le patologie correlate a carenza di calcio sono rachitismo, osteoporosi e crisi tetaniche. Al contrario, le sindromi da eccesso provocano sintomi quali nausea, vomito, stato confusionale e sonnolenza.
Fosforo (P)
La quantità di fosforo totale presente nell’organismo corrisponde a circa l’1% del peso corporeo. L’85% si trova in ossa e denti, il 10% nel tessuto muscolare, l’1% nel cervello come fosfolipidi e la parte restante è presente nel sangue (tampone fosfato).
Il fosforo svolge un compito fondamentale nella costruzione delle proteine e nello sfruttamento energetico degli alimenti: è infatti parte integrante di numerose molecole biologiche fondamentali, fra cui l’ATP coinvolta nel trasferimento di energia nei sistemi biologici, oltre a partecipare attivamente alla formazione delle molecole di RNA e DNA.
È raro essere affetti da carenza di fosforo, perché moltissimi alimenti ne contengono discrete quantità: latte, formaggio, carne, pesce e legumi ne sono particolarmente ricchi.
Il fabbisogno giornaliero di fosforo è pari a quello di calcio, ovvero per gli adulti è di circa 800 mg; 1000 mg negli anziani e 1200 mg negli adolescenti e nelle donne in gravidanza o allattamento.
Le eventuali carenze da fosforo sono generalmente dovute a sostanze presenti negli alimenti che ne ostacolano l’assorbimento, oppure ad antiacidi usati a scopo terapeutico. In questo caso i sintomi osservati sono debolezza, demineralizzazione delle ossa, anoressia e malessere.
Al contrario le sindromi da eccesso provocano ipocalcemia, calcificazione e ossificazione dei tessuti molli.
Magnesio (Mg)
Il magnesio è necessario per la costituzione dello scheletro, per l’attività nervosa e muscolare, per il metabolismo dei grassi e per la sintesi proteica. Il 70% del magnesio presente in un organismo è localizzato nelle ossa.
Il fabbisogno giornaliero di questo minerale è generalmente assunto con la dieta perché il magnesio è largamente diffuso in molti alimenti. I valori di assunzione consigliati sono pari a 250-350 mg al giorno per adulti e anziani e 450 mg per le donne in gravidanza e allattamento.
Risultano particolarmente ricchi di questo minerale: noci, cacao, semi di soia, fagioli, grano tenero e, dal momento che il magnesio è un costituente essenziale della clorofilla, tutti i vegetali verdi.
Carenze di magnesio si possono talvolta osservare in individui alcolizzati e in pazienti sottoposti a intervento chirurgico. I sintomi sono anoressia, vomito e aumento dell’eccitabilità muscolare.
Al contrario sindromi da eccesso provocano la depressione del sistema nervoso centrale con disturbi all’attività cardiaca e respiratoria.
Sodio (Na)
Il sodio, contenuto nel sangue e nei liquidi intracellulari, è il regolatore fondamentale della permeabilità delle membrane cellulari e dei liquidi corporei.
È contenuto soprattutto nel sale da cucina, ma ne sono ricchi anche i formaggi e la maggior parte degli alimenti conservati (salumi, insaccati, ecc.). Le dosi giornaliere consigliate non superano i 4-6 grammi.
La carenza di sodio provoca anoressia, nausea e vomito. I casi di carenza grave possono portare addirittura a coma e decesso del paziente.
Quantità di dosi eccessive introdotte con la dieta possono predisporre all’insorgenza dell’ipertensione arteriosa, oltre a provocare febbre, nausea, vomito, convulsioni e depressione dei centri respiratori.
Potassio (K)
Il potassio è presente in forma di ione principalmente all’interno delle cellule, ma anche nei liquidi extracellulari, dove influenza l’attività dei muscoli scheletrici e del miocardio. In particolare regola l’eccitabilità neuromuscolare, l’equilibrio acido-base, la ritenzione idrica e la pressione osmotica.
È contenuto in quasi tutti gli alimenti, ma abbonda soprattutto in fagioli, piselli secchi, asparagi, patate, albicocche, cavoli, spinaci e banane. Il fabbisogno giornaliero medio è di circa 3 grammi.
La carenza di potassio si manifesta con debolezza muscolare, aritmie, tachicardia, stati confusionali e sonnolenza.
La sindrome da eccesso comporta invece astenia, crampi muscolari, ipotensione e brachiacardia, fino ad arrivare all’arresto cardiaco nei casi più gravi.
Cloro (Cl)
Il cloro si trova combinato soprattutto con il sodio. Disciolto in acqua, invece, forma acido cloridrico, la sostanza che si trova nel succo gastrico e che è coinvolta nella digestione delle proteine. Come il sodio, il cloro regola il bilancio idrico, la pressione osmotica e l’equilibrio acido-base.
Sono in particolare i pesci d’acqua salata a contenere discrete quantità di questo minerale, oltre al sale da cucina.
Il fabbisogno giornaliero oscilla tra gli 0.9 e i 5.3 grammi, che vengono assunti con il normale uso di sale da cucina.
La carenza di cloro causa crampi muscolari, apatia mentale e anoressia, mentre l’eccesso di cloro provoca vomito.
Zolfo (S)
Lo zolfo è presente in quasi tutti i tessuti dell’organismo, ma è indispensabile principalmente per la formazione di cartilagini, peli, capelli e unghie..
Si trova soprattutto in due aminoacidi chiamati per questo solforati (metionina e cisteina) e in tre vitamine: tiamina, biotina e acido pantotenico.
È difficile riscontrare carenze da zolfo se la dieta contiene quantità adeguate di proteine animali: è per questo che non è stato stabilito uno specifico valore per il fabbisogno di questo minerale. È invece provato che l’assunzione eccessiva di aminoacidi solforati causa problemi di sviluppo fisico e una crescita scarsa.
Gli oligoelementi o microelementi
Sono elementi presenti in tracce nell’organismo, il cui fabbisogno giornaliero è dell’ordine dei milligrammi o dei microgrammi.
Ferro (Fe)
L’organismo umano adulto contiene in genere 3.5-4 grammi di ferro così distribuiti: il 65% nell’emoglobina, il 10% nella mioglobina, il 20-25% nel fegato, nella milza e nel midollo osseo.
Un deficit alimentare di ferro incide in primo luogo sulle scorte depositate nel fegato, nella milza e nel midollo osseo: solo successivamente provoca la diminuzione della concentrazione media di emoglobina.
Il ferro che assumiamo è contenuto negli alimenti in due forme distinte: in pesce, carne e alcuni vegetali è presente il ferro emico (più biodisponibile), mentre nelle uova e nei prodotti lattiero caseari si trova il ferro non emico (più difficilmente metabolizzabile).
I valori consigliati di assunzione sono pari a 10 mg al giorno per adulti maschi e anziani e a 18 mg per le donne durante tutto il periodo dell’età fertile.
La carenza di ferro provoca astenia, affaticabilità, facilità a contrarre infezioni e anemia. L’eccesso di ferro provoca invece danni agli organi in cui si accumula.
Rame (Cu)
Nell’organismo di un individuo adulto sono presenti circa 100 mg di rame, concentrati soprattutto in fegato, cervello, reni e cuore. Il rame ha un ruolo essenziale nel corretto funzionamento di numerosi enzimi.
La quantità di rame assunto con la dieta è generalmente sufficiente a coprire il fabbisogno giornaliero, stimato per l’adulto tra gli 1.5 e i 3 mg. Ne sono particolarmente ricchi legumi, pesci, crostacei, carne, cereali e noci.
La carenza di rame può causare demineralizzazione delle ossa e fragilità delle pareti delle arterie, oltre a un’anemia simile a quella provocata dalla carenza di ferro.
Al contrario la sindrome da eccesso si manifesta con febbre, nausea, vomito e diarrea.
Zinco (Zn)
Presente nell’organismo in piccola quantità (in media tra gli 1.4 e i 3 g), lo zinco è un cofattore di numerosi e importanti enzimi. Nel plasma è presente sotto forma di aggregati con varie proteine e aminoacidi.
Il fabbisogno giornaliero per l’uomo adulto è di circa 10 mg: la carne bovina ovina, suina, le ostriche, i funghi, il cacao, le noci e il tuorlo d’uovo sono gli alimenti che ne contengono di più. Al contrario frutta, verdura e i cereali contengono fitati e fibra che ne riducono l’assorbimento. I processi di fermentazione, come ad esempio la lievitazione del pane, portano alla degradazione dei fitati, riducendo quindi il rischio di carenza.
I valori consigliati di assunzione sono pari a 15 mg per le donne e gli anziani, 18 mg negli uomini adulti e nelle donne durante il periodo di gravidanza e allattamento.
La carenza di zinco può dipendere da insufficiente o cattivo assorbimento (alimentazione parentale prolungata, età avanzata, alcolismo, dieta ricca di cereali e povera di carne) o da un’eccessiva eliminazione urinaria (epatopatia, somministrazione di sostanze chelanti, ecc.). La sintomatologia da carenza di zinco è quanto mai complessa: arresto della crescita, alterazioni della cute, diminuzione della sensibilità gustativa, perdita dell’appetito, lenta cicatrizzazione delle ferite, diminuita e ritardata risposta immunitaria, suscettibilità alle infezioni. Una carenza particolarmente forte può causare ipogonadismo e nanismo.
Un’assunzione eccessiva di questo minerale provoca invece febbre, nausea, vomito e diarrea.
Fluoro (F)
Il fluoro si trova principalmente nelle ossa e nello smalto dei denti: la sua presenza protegge e previene la carie dentaria. Essendo ubiquitario è difficile registrarne un carenza nell’organismo.
L’acqua costituisce la fonte prevalente di approvvigionamento del fluoro, che è presente anche nel the e nel pesce.
Per quanto riguarda l’assunzione giornaliera, si consiglia di non superare i valori di 2.5 mg al giorno per i giovani e i 4 mg per gli adulti.
Quantità eccessive possono infatti risultare tossiche, dando origine a fenomeni di alterazioni dentarie (fluorosi). Nei casi più gravi di sindrome da eccesso si possono registrare crisi calcemiche con tetania.
Il fluoro è presente in piccole quantità variabili in quasi tutte le acque e i terreni.
Iodio (I)
La maggior parte dello iodio presente nell’organismo umano è localizzata nella tiroide: lo iodio costituisce infatti l’elemento essenziale per la sintesi della tiroxina, ormone prodotto dalla ghiandola tiroidea.
La corretta funzione della ghiandola tiroidea è garantita da un adeguato apporto nutrizionale di iodio che è presente nel corpo umano in quantità di 15-20 mg. L’apporto giornaliero necessario è stimato in 150 ug/giorno e, per la donna, 200 mcg durante l’allattamento e 175 mcg in gravidanza. Tuttavia, la presenza di questo elemento negli alimenti e nelle acque è molto variabile e spesso troppo scarsa rispetto ai fabbisogni umani. Contenuto soprattutto nel pesce, lo iodio varia invece nelle verdure a seconda dei terreni di coltivazione.
La carenza di iodio diminuisce la funzionalità tiroidea e può causare cretinismo, ritardi nella crescita (nel feto e nei bambini) e gozzo (negli adulti). Un deficit di iodio in età adulta è responsabile anche di sintomi come svogliatezza, stanchezza cronica e calvizie precoce.
Consiglio: attenzione ai prodotti dimagranti perché spesso contengono alghe come il fucus o la laminaria, importanti fonti di iodio, con lo scopo di accelerare il metabolismo. Perciò, se hai problemi tiroidei, leggi l’etichetta e consulta il tuo medico prima di assumere un prodotto dimagrante.
Selenio (Se)
Il selenio, pur essendo presente in piccolissima concentrazione nell’organismo (13 mg circa), è un elemento essenziale perché protegge l’integrità delle membrane cellulari. È dimostrato un suo ruolo coenziamtico anche nel metabolismo degli ormoni tiroidei.
Il fabbisogno giornaliero di selenio è di 55 μg. Ma l’apporto di selenio varia ampiamente in relazione al contenuto proteico della dieta e il suo assorbimento non dipende solo dalle quantità introdotte, ma anche dalla forma chimica in cui si trova. Non sempre questo elemento è infatti presente in forma biodisponibile. Il contenuto di selenio presente negli alimenti dipende dalla sua presenza nel suolo: la sua presenza nella dieta è quindi variabile da nazione a nazione. L’Italia è una regione selenifera a basso contenuto e quindi l’apporto di questo elemento con la dieta è piuttosto scarso.
Buone fonti alimentari sono comunque in genere le carni, il fegato e i cereali.
La sindrome da carenza comporta cardiopatie, ipertensione, anemie emolitiche, cirrosi, neoplasie e sclerosi multipla.
Quantità eccessive di selenio possono portare a fenomeni di tossicità che si manifestano con disturbi gastrointestinali e irritazioni polmonari.
Cromo (Cr)
Il cromo è un elemento essenziale, in quanto indispensabile per il corretto metabolismo di zuccheri e grassi.
Il suo contenuto nell’organismo generalmente non supera i 6 mg e diminuisce nel corso della vita: questo calo progressivo può spiegare la ridotta tolleranza al glucosio che spesso si osserva tra gli anziani. La carenza di cromo genera, infatti, intolleranza al glucosio, elevati valori di trigliceridi e di colesterolo. Sono buone fonti alimentari di cromo il lievito di birra, le carni, il formaggio e i cereali integrali; al contrario i vegetali sono generalmente poveri di questo minerale.
Il fabbisogno giornaliero di cromo varia tra i 50 e i 200 μg. Un’assunzione eccessiva di cromo causa danni alla pelle e ai reni.
Cobalto (Co)
Il cobalto è un elemento indispensabile come costituente della vitamina B12. L’apporto di questo minerale è dunque strettamente collegato a quello della vitamina.
Il fabbisogno è comunque facilmente coperto dalla dieta, essendo molto diffuso nella maggior parte degli alimenti.
Manganese (Mn)
Il manganese è coinvolto nella costituzione di enzimi del metabolismo di proteine e zuccheri ed è indispensabile per il corretto sviluppo delle ossa. Questo minerale si trova in discrete quantità nei cereali e nelle noci, in quantità minori negli ortaggi, mentre è scarso negli alimenti di origine animale.
Il fabbisogno giornaliero varia tra gli 1 e i 10 mg. La carenza di manganese provoca calo di peso e rallentata crescita di barba e capelli; al contrario la sindrome da eccesso comporta crisi ipoglicemiche, ipotensione e anemia ipocromica.
Silicio (Si)
Presente solo in tracce nell’organismo, serve per la sintesi del collagene e del tessuto connettivo, oltre a essere un costituente importante del tessuto osteoide.
Il fabbisogno giornaliero è 20-50 mg.
Non si conoscono sintomi da carenza nell’uomo, mentre è noto che la prolungata esposizione a elevate concentrazioni di silicio provoca la silicosi, malattia polmonare.
Vedi anche: Principi attivi delle piante: i Minerali