Mineralele
În tabelul periodic al elementelor, 81 de elemente din 104 sunt minerale. Știm de asemenea că cel puțin 70 dintre aceste minerale sunt indispensabile bunei funcționări a celulei animale. Sursa primară a acestor minerale pentru orice sistem biologic este solul. Știm deopotrivă că doar anumite microorganisme și anumite plante sunt capabile să extragă ioni din sol. Acest lucru necesită producerea de acizi humici, ce au rolul de a capta sau de a chelata mineralele, cu scopul de a putea traversa cu ușurință peretele celular, care este de natură hidrofobă, deci perfect impermeabil la ioni hidratați. Figura de mai jos oferă o idee despre natura chimică a acestor acizi fulvici.
Autotrofele sunt forme de viață capabile să extragă ionii din sol pentru a-i utiliza direct. Spre deosebire de acestea, celulele animale sunt heterotrofe, adică trebuie să-și găsească sursele de minerale într-o formă preambalată. Pentru apa de mare (ca sursă de minerale), fitoplanctonul marin este cel care realizează acest ambalaj. Pentru plante, care servesc drept hrană animalelor terestre, sunt micorizele. A crede că este suficient să bem apă minerală pentru a avea rația zilnică de minerale și oligoelemente este o iluzie totală. Vânzătorii de apă minerală îmbuteliată întrețin cu pricepere această iluzie. Aceștia ignoră cu desăvârșire legile fizico-chimiei coloidale pentru a justifica prețul foarte ridicat al apei pe care o vând.
Nutrienții
Pentru a avea o alimentație sănătoasă și echilibrată trebuie ca intestinul să fie capabil să absoarbă șase grupe principale de nutrienți: proteine, glucide, lipide, vitamine, minerale și apă. Fără trilogia apă-minerale-vitamine ar fi total imposibil ca enzimele noastre să funcționeze, iar enzimele sunt cele care gestionează și transformă cealaltă trilogie proteine-glucide-lipide. Pentru a menține un organism viu într-o stare bună de sănătate, orice carență de apă, minerale sau vitamine necesită o corectare cât mai curând posibil.
În ceea ce privește mineralele, acestea îndeplinesc trei funcții de bază.
Mineralele și creșterea țesuturilor
În primul rând, mineralele asigură creșterea și menținerea țesuturilor corporale dure (Ca, P, Mg) sau moi (P, S, Zn, Mg). Zincul (Zn) și Siliciul (Si) sunt necesare pentru formarea proteinelor și lipidelor în organism. Mineralele asigură, de asemenea, integritatea celulară. Ele controlează transferul apei între mediul intracelular și cel extracelular. Mineralele permit obținerea unui echilibru acido-bazic și redox. Aceasta le permite să regleze permeabilitatea membranară sau iritabilitatea țesuturilor.
Amintim faptul că o bacterie precum Escherichia Coli își poate dubla mărimea în 20 de minute. Aceasta, într-un mediu care nu conține decât apă, minerale și glucoză. În această perioadă de timp, Escherichia Coli sintetizează prin reacții biochimice foarte complexe circa 2500 de proteine diferite. Are loc, de asemenea, și sinteza unei game largi de acizi nucleici și a peste 1000 de compuși organici neproteici.
Mineralele și reglarea fiziologică
A doua funcție de bază a mineralelor este reglarea proceselor biologice și fiziologice ale celulei. Astfel, calciul (Ca) este indispensabil pentru dezvoltarea țesutului osos, dar ajută și la funcționarea normală a sistemului nervos. Calciul ajută, de asemenea, la coagularea sângelui. Este implicat în reglarea permeabilității membranelor celulare. De asemenea, este important în contracția mușchiului cardiac etc. Vanadiul (V) este, la rândul său, un oligoelement esențial pentru reglarea sintezei colesterolului și fosfolipidelor. Cuprul (Cu) permite sinteza hemoglobinei și, în consecință, reglează procesele oxidative ale fiecarei celule.
Pentru a-și îndeplini rolul în reglarea proceselor organismului, mineralele esențiale servesc drept catalizatori în toate sistemele enzimatice sau hormonale. Ele intervin prin intermediul metaloenzimelor care chelatează mineralele. Orice îndepărtare a mineralelor din aceste metaloenzime provoacă automat încetarea completă a activității enzimatice.
| Metale | Enzime | Functii |
| Fe (Fier) | Feredoxina Succinat dehidrogenaza Citocrom Catalaza |
Fotosinteza Oxidare aeroba a carbohidratilor Transfer de electroni Protectie contra H2O2 |
| Cu (Cupru) | Citocrom oxidaza Lizil oxidaza Ceruloplasmina Superoxid dismutaza |
Respiratie Oxidare lizina Gestionarea fierului Disproportionarea ionului de superoxid O2 |
| Zn (Zinc) | Anhidraza carbonica Alcool dehidrogenaza Carboxipeptidaza Fosfataza alcalina Timidin kinaza ARN- si ADN- polimeraza |
Formarea CO2 Metabolism alcool Digestie proteica Hidroliza fosfo-esterilor Formarea timidinei trifosfate Sinteza ARN si ADN |
| Mn (Mangan) | Piruvat carboxilaza Superoxid dismutaza |
Metabolism piruvat Disproportionarea(sau dismutarea) ionului de superoxid O2 |
| Mo (molibden) | Xantin oxidaza Sulfit oxidaza |
Metabolismul purinei Oxidarea sulfitilor |
| Se (Seleniu) | Glutation peroxidaza | Stres oxidativ |
Mineralele și energia
A treia funcție a mineralelor este legată de generarea de energie, deoarece mineralele sunt cofactori esențiali în reacțiile enzimatice. Enzimele transformă hrana în diverși metaboliți, care sunt utilizați în numeroase funcții în organism. Astfel, pentru a crea ATP (Adenosine TriPhosphate – Adenozintrifosfat), este nevoie de calciu (Ca), magneziu (Mg), fosfor (P), mangan (Mn) și vanadiu (V). Orice eveniment fiziologic care implică un câștig sau o pierdere de energie necesită prezența fosforului (P), deoarece orice proces biochimic care nu este spontan implică realizarea sau ruperea unei legături P-O-P. Aceasta implică prezența fosforului în fiecare etapă elementară a transformărilor biochimice.
Interacțiunea dintre minerale
Mineralele esențiale sunt clasificate în general în două grupe. Pe de o parte, există macronutrienții, precum calciul, fără de care nu putem construi materia osoasă. Dar, pe de altă parte, există oligoelementele, prezente în cantități foarte mici, cum ar fi cobaltul (Co). Fără acest metal esențial, creșterea osoasă este întârziată ca și cum ar exista o carență de calciu. O creștere osoasă scăzută poate deci însemna o carență de cobalt, ceea ce poate implica un metabolism inadecvat al proteinelor și lipidelor, ci nu o carență de calciu.
Există și problema interferenței între diferite minerale la nivelul absorbției intestinale, deoarece mineralele pot interacționa între ele și se pot influența reciproc în ceea ce privește absorbția sau metabolismul. Cu cât un mineral este implicat în mai multe procese metabolice, cu atât sunt mai mari șansele sale de a interacționa cu alte minerale. Diagrama de mai jos prezintă câteva dintre aceste interacțiuni. Săgețile indică antagonismele între diferite minerale la nivelul absorbției intestinale. Aceste interacțiuni sunt grupate în șase categorii principale.
Precipitarea
Prima categorie de interactiuni implica formarea depunerilor insolubile. Aceasta se poate produce atunci cand doua sau mai multe minerale sunt in competitie in intestin pentru acelasi ligand bogat in electroni. Actiune ce poate face referire la acidul fitic sau ionul fosfat:
Intr-adevăr, atunci când un mineral solubil este ingerat înainte de masă, pH-ul acid din stomac favorizează solubilizarea. Dar la sosirea în intestine, solubilitatea diminuează. În consecință, mineralele au tendința să creeze legături cu anionii sau liganzii. Aceasta se petrece în general în jejun si ileon. Aici ionii metalici pot să fie blocați în complexe foarte stabile și foarte insolubile, lucru ce împiedică orice absorbție a mineralelor în cauză. Astfel, orice ingestie importantă de acid fitic provoacă o diminuare importantă de minerale, cum ar fi calciul și zincul.
Ceea ce este valabil pentru acidul fitic se aplica oricarei substante capabile de a forma complexe sau saruri insolubile cu cationi minerali. Astfel, calciul, zincul, magneziul, manganul si fierul reactioneaza toate cu ionii fosfati pentru a forma produse insolubile. De exemplu, o depunere importanta de fosfat de fier poate sa provoace o anemie cand de fapt, avem de a face cu un exces de fosfat si nu o carenta in fier.
Competitia pentru acelasi transportator
Al doilea grup de interactiuni implica o competitie intre diferiti cationi pentru acelasi transportator activ. Transportatorul este o mica proteina care faciliteaza pasajul incepand de la lumen spre citoplasma celulelor intestinale. Pentru a reusi acest lucru,trebuie traversate membranele lipidice ale mucoasei intestinale. Proteinele transportatoare sunt capabile sa formeze un complex sau sa chelateze cationii sarurilor solubile. Aici,transportul de ioni implica o legatura cu proteine receptoare. Poate avea loc o competitie intre mai multi cationi pentru acelasi loc proteic activ.
O asemenea competitie poate implica la fel de bine un macronutrient cat si un oligoelement. Desenul precedent ilustreaza acest tip de interactiuni. Se poate remarca ca fierul si cuprul sunt antagonisti unul cu celalalt,pentru ca cei doi cationi sunt transportati prin peretele intestinal,prin aceeasi molecula : transferina. In acest mod,daca exista un exces de fier si de cupru,se inhiba absorbtia fierului. Deoarece cuprul are o mai mare afinitate pentru transferina decat fierul. O anemie poate fi deci provocata de un exces de cupru si nu de un deficit de fier sau un exces de fosfati.
Metalo-proteine
A treia categorie de interactiuni implica o reducere a capacitatii celulelor corporale de a sintetiza metalo proteinele,datorita interferentelor provocate de procese specifice cu metale grele neesentiale. Aici, actiunea enzimatica necesara fabricarii proteinei de transport poate fi blocata din cauza deplasarii unui anumit cation specific de catre un metal exogen. Cand acest lucru se intampla,enzima este complet inhibata.
De exemplu, plombul inhiba sinteza nucleului porfirinic necesara fabricarii hemoglobinei. Pentru aceasta sinteza,trebuie o enzima activata de zinc care permite transformarea a doua molecule de acid alfa-aminolevulinic in piroli. Acestia sunt precursorii macrociclului porfirina destinat a primi un atom de fier. Prezenta plombului ce inhiba actiunea zincului, o anemie care poate fi la fel de bine datorata intoxicarii cu plumb.
O a patra categorie de interactiuni implica metalo enzimele in care cationul face parte integranta din enzima. Cand are loc orice fel de substituire metalica in centrul unei enzime, poate sa aibe loc o accelerare sau un blocaj al procesului catalitic. De exemplu,carboxipeptidaza contine zinc si, in absenta sa activitatea enzimatica se reduce. Ori penetrarea zincului in enzima poate fi inhibata de cobalt. Acesta inlocuieste zincul provocand dublarea activitatii enzimatice. In schimb,daca zincul este inlocuit de mangan sau nickel, activitatea peptidazei este intarziata.
Eliminare si combinare
A cincea categorie de interactiuni implica eliminarea mineralelor,caci unele trebuie sa se intoarca in lumen cu scopul eliminarii,fapt ce poate dauna si interfera cu transportul altor cationi.
In fine, a sasea categorie de interactiuni implica procese ale celor cinci categorii mai sus mentionate care depind una de alta. De exemplu,daca un cation devine insolubil in intestin,nu mai poate fi absorbit,fapt ce afecteaza orice enzima ce necesita acest cation pentru o functionare normala. Inactivarea acestor enzime poate sa determine absenta productiei de hormoni,de transportatori sau de enzime. Molecule care pot fi necesare absorbtiei intestinale altor minerale. In sfarsit, este afectat astfel un intreg grup de minerale. Astfel,graba unui singur cation poate foarte bine sa blocheze asimilarea mai multor minerale vitale,de unde aparitia carentelor la prima vedere multiple,desi aportul in minerale este cat se poate de normal.
Vitaminele
S-a vazut ca interactiunile dintre minerale pot interfera cu asimilarea intestinala a cationilor. Ori prezenta sau absenta vitaminelor poate,de asemenea,sa influenteze intr-o mare masura asimilarea mineralelor. De exemplu,este stiut ca vitamina D este necesara pentru a putea asimila calciul. In timp ce vitamina C influenteaza asimilarea fierului. In cazul unei carente de vitamina C si D asimilarea calciului si a fierului diminueaza deci de o maniera semnificativa. Din contra excesul unei alte vitamine precum niacina (vitamina B3) poate sa inactiveze vitamina D . De unde o perturbare a asimilarii calciului. Un exces de niacina poate deci sa provoace o hipocalcemie. Si,aceasta se intampla chiar daca nivelul de calciu si vitamina D este suficient. Urmatoarea figura arata relatiile sinergice dintre vitamine care au fost déjà elucidate.
Grasimile
Cantitatea de grasimi din alimentatie poate la fel de mult sa afecteze nivelul asimilarii unui mineral dat. O alimentatie bogata in grasimi favorizeaza astfel formarea de sapunuri insolubile ce implica acizi grasi si calciu. Un alt lucru ce poate afecta asimilarea mineralelor este cantitatea de fibre nedigerabile din alimentatie. S-a observat ca un exces de fibre diminueaza asimilarea calciului,a magneziului, a zincului si a fosforului. Caci,aceste metale raman lipite de fibre gasindu-se in fecale in loc sa treaca bariera intestinala. Prezenta acidului fitic si al acidului oxalic in alimente foarte bogate in fibre poate sa reduca inca si mai mult asimilarea ionilor metalici prin procesul de sedimentare.
Ph-ul
In general, cu cat lumenul este mai alcalin, cu atat mai mult asimilarea mineralelor este redusa. Lipsa aciditatii de la nivelul stomacului poate deci sa se traduca prin aparitia carentelor minerale. Consumarea unei ape foarte alcaline este de asemenea pur si simplu un nonsens din punct de vedere al asimilarii de minerale. Trebuie facuta pe o perioada foarte scurta si in niciun caz frecvent si pe termen lung . A adauga la aceasta alcalinitate un potential redox foarte scazut este de asemenea foarte periculos. Este metoda cea mai « buna » de a adauga unui deficit posibil de minerale,o inactivare a sistemului imunitar. Pentru ca exista neutralizare a radicalilor liberi necesari eliminarii agentilor patogeni infectiosi.
Furnizarea mineralelor de o maniera globala
Nu o vom spune niciodata indeajuns de des: beti o apa cat mai neutra posibil si cat mai putin mineralizata posibil. Caci cationii hidratati nu pot fi absorbiti de catre intestin. Mai mult, pot sa provoace prin prezenta lor o cosedimentare a altor minerale importante impiedicand asimilarea lor. O alta consecinta ar fi corectarea unei aparente carente in minerale sau in vitamine. Este de asemenea crucial de a furniza toate mineralele simultan. Si, de preferinta, sub o forma deja chelatata. De exemplu, sub forma de apa de mare sau apa «neagra» obtinuta prin adaugarea de acizi fulvici unei ape mineralizate.
A vrea sa corectezi o anemie prescriind fier poate foarte bine sa fie un pur nonsens. Caci anemia poate fi in corelatie cu metabolismul fosforului, al zincului, al manganului, al cuprului sau al plumbului. Este deci foarte important de a cuprinde intreaga complexitate a problemei asimilarii mineralelor.
Trebuie sa intelegem ca administrarea nechibzuita si sistematica a suplimentelor alimentare diferite pe baza de minerale sau de vitamine contribuind cu un singur mineral sau doar cu o vitamina este un joc foarte periculos. O indelunga practica terapeutica si o prescriere sistematica de suplimente alimentare (amestec) mai degraba decat sintetice (produs pur) trebuie deci sa fie regula de aur in acest domeniu.
Referinta : DeWayne H.Ashmead, H.Zuzino, “The role of aminoacid chelates in animal nutrition”, Noyes Publ: Westwood, New-Jersey, 1993, pp.21-46.
Sursa: Absorption des minéraux, de Marc Henry