نقش مواد معدنی
عناصر مواد معدنی بخش مهمی از آنزیم ها هستند که انجام واکنش های شیمیایی درون سلولی را تنظیم می کنند . مواد معدنی در فعال کردن بسیاری واکنش ها که موجب شکسته شدن کربوهیدراتها ، چربیها و پروتئین و ترخیص انرژی از آن هاست دخالت دارند . همچنین وجود مواد معدنی برای ترکیب مواد غذایی بیولوژیکی نیز لازم است ، مانند ایجاد گلیکوژن از گلوکز، چربیها از اسیدهای چرب و گلیسرول و پروتئین ها از اسیدهای آمینه . بدون وجود مواد معدنی ضروری ممکن است تعادل کاتابولیسم و آنابولیسم برهم بخورد . مواد معدنی قسمتهای مهمی از هورمونها رامی سازند . مثلاً کافی نبودن مقدار تیروکسین ناشی از کمبود ید به نحو چشمگیری سوخت و ساز بدن را در زمان استراحت کند می کند .
طبقه بندی مواد معدنی
عناصر معدنی را می توان بر اساس فراوانی در بافت ها و یا وظایف آن ها در بدن تقسیم بندی کرد . 17 عنصر معدنی که عناصر معدنی ضروری شناخته می شوند برحسب مقدارشان در بافت های بدن در دو گروه فراوان و کمیاب طبقه بندی می شوند . عناصر معدنی فراوان عبارتند از : کلسیم ، فسفر ، منیزیم ، سدیم ، پتاسیم ، کلر و گوگرد .
عناصر معدنی کمیاب عبارتند از : آهن ، مس، منگنز ، کبالت ، روی ، ید ، فلور ، مولیبدنیم ، سلنیم و کرم .
عناصر معدنی بر اساس وظایف آن ها در بدن به سه گروه زیر طبقه بندی می شوند :
الف ـ وظیفه ساختمانی : استحکام اسکلت بدن به وجود ترکیبات نا محلول کلسیم و فسفر بستگی دارد .
ب ـ وظیفه نگهداری تعادل محیط داخلی : املاح سدیم و پتاسیم به شکل کلرور ، فسفات ، سولفات و کربنات . مهمترین الکترولیت های مایعات و بافت های بدن به شمار می آیند . پتاسیم و فسفر بیشتر در درون سلول ها و سدیم و کلر بیشتر در مایعات برون سلولی یافت می شوند . عناصر نامبرده از نظر تنظیم تعادل محیط اسیدی و قلیایی بدن و نیز نگهداری فشار مطلوب اسمزی اهمیت دارند .
ج ـ وظیفه همراهی و همکاری : تمام عناصر معدنی کمیاب و برخی از عناصر معدنی فراوان در ساختمان هورمون ها ( مانند روی و گوگرد در انسولین ) ، ویتامین ها ( مانند کبالت در ویتامین B12) و آنزیم ها ( مانند روی در کربنیک انیدراز) همراهی و شرکت دارند .
عوارض کمبود و ازدیاد مواد معدنی :
کلسیم : نرمی استخوان ، پوکی استخوان و هیپوگلیسمی از عوارض کمبود این ماده معدنی می باشد .
منیزیم : کمبودش باعث سوءتغذیه ، اسهال و ازدیاد آن تضعیف فعالیت سیستم عصبی و انقباض عضلات را به دنبال دارد .
سدیم : کمبود آن اسهال و استفراغ و تعریق زیاد و ازدیادش باعث افزایش فشار اسمزی و خروج آب از سلول و اِدم می شود
پتاسیم : بر اثر کمبود ، ادرار تغلیظ و ضربان بی نظم می شود . ازدیاد آن اسیدوز و اختلالات کلیوی را باعث می شود .
کلر: در کمبود آن کم آبی ، تشنگی ، رنگ پریدگی ، سرگیجه ، کاهش فشار خون و اختلالات تنفسی رخ می دهد .
آهن : کمبودش کم خونی ، ضعف ،کاهش مقاومت بدن ،اختلال در هضم و تنفس ، بی اشتهایی و مرگ را به دنبال دارد و ازدیادش باعث رسوب آهن در کبد ، دیابت و اختلال در کار عضله قلب می شود .
مس : کمبود آن کم خونی در نوزادان نارس ، عقب ماندگی ذهنی ، تغییر شکل استخوان ها ، شکنندگی موها ، اسهال و ازدیاد آن رسوب در کبد ، ضایعات مغزی ، تحلیل میلین ، اختلالات کلیوی و ایجاد حلقه قهوه ای یا سبز در قرنیه چشم می شود .
منگنز : کمبودش در انسان دیده نشده و ازدیادش باعث اختلالات حرکتی و روانی می شود .
روی : کمبود آن مسمومیت ، کم خونی ، اختلال در رشد و ازدیاد آن تب ، غش ، استفراغ و اسهال را باعث می شود .
مولیبدنیم : کمبودش در انسان شناخته نشده ولی ازدیادش باعث افزایش سوخت و ساز اوراتها و کاهش ساخت دیگر آنزیم ها می شود .
سلتیم : کمبودش در انسان دیده نشده و ازدیادش باعث ناراحتی های روده ای و تحریک شش ها می شود .
ید : کمبود آن بیماری گواتر و ظاهری خشن را باعث می شود و ازدیادش باعث بزرگ شدن تیروئید ، افزایش متابولیسم پایه ، عدم تحمل گرما ، کاهش وزن ، عصابنیت و لرزش دست ها می شود .
فلوئور : کمبود آن پوسیدگی دندان را به دنبال دارد و ازدیادش باعث بروز لکه سفید مایل به خاکستری روی دندان ها و بزرگ شدن استخوان ها می شود .
کبالت : کمبودش در انسان ها دیده نشده ولی ازدیادش باعث ایجاد گواتر ،افزایش گلبول های قرمز و ناراحتی پوستی می شود
کرم : کمبود آن باعث بر هم خوردن تعادل سوخت و سازی گلوکز می شود و ازدیادش آسیب های پوستی و اختلالات کلیوی را شامل می شود .
مواد معدنی و فعالیت های ورزشی :
نقش مهم مواد معدنی در سوخت و ساز سلولی است که با مشارکت در ساختار آنزیم ها ، تنظیم واکنش های شیمیایی سلول ها را بر عهده دارند . مواد معدنی در کاتا بولیسم مواد غذایی و ترخیص انرژی از آن ها دخالت دارند . این امر ورزشکاران را خصوصا در فعالیت های استقامتی یاری خواهد داد . مواد معدنی در سنتز مواد غذایی نیز شرکت دارند . در این ارتباط ساخته شدن گلیکوژن ،چربی ها و پروتئین ها ورزشکاران را با ذخیره انرژی و تامین پروتئین مورد نیاز برای حجیم شدن عضلات در فعالیت های کوتاه و سنگین یاری می دهد .
مواد معدنی همچنین در تشکیل خون و هموگلوبین و اکسیژن رسانی به عضلات فعال شرکت دارند و نقش اکسیژن در فعالیت های استقامتی بر ما پوشیده نیست . حفظ محط اسیدی و بازی و تنظیم فشار اسمزی در فعالیت های ورزشی به این دلیل اهمیت دارد که به ورزشکاران در تامین انرژی مصرفی و دفع مواد زاید یاری می رساند و از خستگی زودرس آن ها جلوگیری می کند . وچود مواد معدنی در حفظ و تعادل اسیدی – بازی و فشار اسمزی بسیار مهم است .
انتقال پیام های عصبی به عضلات از دیگر نقش هایی است که ضرورت وجود مواد معدنی در ورزش و فعالیت های جسمانی را اثبات می کند . انقباض عضلانی که عامل حرکت در فعالیت های جسمانی است بدون مواد معدنی امکان پذیر نیست .