MINERALES
Existen en la naturaleza 90 elementos químicos, de los cuales sólo 20 se reconocen de importancia para la vida animal, aunque sus funciones en los organismos son reconocidas para unos pocos. Los 20 minerales cumplen los criterios de ser esenciales, de tal forma que su carencia da lugar a alteraciones bioquímicas que son reversibles con el aporte del nutriente deficitario. Algunos minerales probablemente sean esenciales, no estando dilucidado su efecto.
En el ser humano, el peso de los minerales supone el 4-5% del peso corporal del individuo, la mitad del porcentaje conformado por el calcio.
Aquellos minerales que se necesitan en cantidades superiores a 100 mg/día se denominan como macrominerales; aquellos que sólo son precisan en muy pequeñas cantidades se denominan microminerales, oligoelementos o elementos traza.
Las funciones son diversas (estructurales y reguladoras), y el mantenimiento de unos niveles adecuados es vital para el organismo. Como en el caso de las vitaminas, los minerales no aportan energía.
La cantidad de mineral ingerido en la dieta que es utilizado finalmente por el organismo es variable, dependiendo de la cantidad ingerida, la forma de presentación, el proceso culinario, la presencia de otros alimentos, y la edad.
a) Calcio, fósforo y magnesio
El 99% del calcio y el 80% del fósforo del cuerpo se encuentran
en el hueso y los dientes; el 1% del calcio restante se encuentra
en el suero en tres formas diferentes: fracción libre o
calcio ionizado (50%), el calcio circulante unido a proteínas
(45%) y el calcio combinado con otros compuestos como el bicarbonato
(5%).
El magnesio es el segundo mineral en abundancia dentro de las células,
después del potasio. El 60% del contenido total de magnesio
en el organismo se encuentra en el hueso combinado con el calcio
y el fósforo, el 26% del magnesio total se encuentra en
el músculo y el resto en tejidos blandos y fluidos corporales
como jugos gástricos y suero (también en forma libre
y en forma combinada con proteínas).
Absorción: la absorción del calcio se realiza en
el duodeno, sobre todo en situaciones de altos requerimientos como
la etapa de crecimiento, el embarazo y lactancia, y el ejercicio;
la absorción está controlada por la vitaminaD. Ciertas
sustancias como la lactosa estimulan su absorción, y otras
la disminuyen como el envejecimiento, el ácido oxálico
(presente en espinacas, ruibarbo), el ácido fítico,
la fibra, alimentos muy grasos, el incremento de la motilidad gastrointestinal
y algunos fármacos. Una parte importante del calcio ingerido
no es absorbido, siendo eliminado en las heces.
La absorción de fósforo se produce en duodeno, y
su mejor absorción se asocia a una ingesta equivalente de
calcio; su absorción también está controlada
mediante la vitamina D.
La absorción de magnesio es muy variable, y no está controlada
por la vitamina D, y varía entre el 10-75%. Su absorción
se favorece por la presencia de proteínas en la dieta, y
la disminuyen la presencia de fitatos y fibra. Existe cierta competencia
entre la absorción de calcio y magnesio, así cuando
disminuyen los aportes del primero aumenta la absorción
del segundo.
Control del calcio y el fósforo, y magnesio: el hueso es
una estructura en continuo cambio, de tal forma que continuamente
se está formando y destruyendo. En los niños predomina
la formación, y en los ancianos la destrucción; se
estima que un 0.7% del hueso se pierde cada año a partir
de los 40-50 años (aunque puede elevarse hasta un 1.5% anual
en mujeres posmenopáusicas). La vitamina D estimula la absorción
de calcio y fósforo a nivel intestinal, y la de calcio a
nivel del riñón, estimulando la fijación de
estos minerales en el hueso.
El fósforo y el calcio de los dientes son más estables
metabólicamente que el de los huesos. La calcificación
de los dientes se produce entre los 3 meses y 3 años de
edad, y una vez constituida la estructura dental dejan de incorporar
calcio.
El control del calcio del suero se efectúa mediante la influencia
de la paratrina u hormona paratiroidea (PTH) que extrae calcio
del hueso y estimula la absorción a nivel renal, la calcitonina
que inhibe la destrucción de hueso, y la vitamina D que
estimula la absorción intestinal y renal de calcio y fósforo;
todas ellas mantienen unos niveles estables de ambos minerales.
El riñón es el principal órgano regulador
del fósforo del suero.
Funciones: el calcio y el fósforo tienen una función
estructural predominante (hueso y dientes) por la cantidad. En
las formas libres el calcio tiene una función muy importante
en la contracción muscular y cardiaca, la transmisión
nerviosa, coagulación, función hormonal y transporte
de membrana; el fosfato libre además es muy activo metabólicamente,
ya que forma parte de compuestos de alta energía que desempeñan
un papel primordial en el metabolismo de todos los principios inmediatos
(AMPc, ATP).
El magnesio se haya implicado en el metabolismo energético,
siendo esencial para los procesos de excitabilidad neuro-muscular,
síntesis de proteínas, y transmisión del código
genético, entre otras. Más de 300 sistemas del metabolismo
requieren la presencia de magnesio.
Fuentes: las principales fuentes alimentarias de calcio son la
leche y sus derivados (la ingesta de medio litro de leche o sus
derivados, que aporta unos 600 mg, junto con el resto de la dieta
asegura un adecuado aporte en el adulto). Pescados, cereales, frutas
y frutos secos, y verduras también lo contienen, aunque
en menor proporción y en una forma menos absorbible.
Las fuentes de fósforo están ampliamente distribuidas,
destacando todos los alimentos ricos en proteínas (carnes,
pescados, huevos, lácteos y legumbres), y las verduras.
Además, los aditivos alimentarios, especialmente las bebidas
carbonatadas, pueden aportar hasta el 20% del fósforo total
ingerido.
Para en magnesio, son fuentes importantes los frutos secos, legumbres,
vegetales verdes y chocolate. Los alimentos de origen animal y
la mayoría de las frutas, a excepción del plátano,
son relativamente pobres en magnesio.
b) Sodio, potasio y cloro
Estos minerales están distribuidos en todos los tejidos
y fluidos corporales, siendo el sodio y el cloro principalmente
extracelulares y el potasio el principal mineral intracelular.
Son absorbidos ampliamente en el tracto intestinal, y eliminados
por orina, sudor y heces.
Regulan cuatro funciones importantes: distribución y balance
de agua corporal, equilibrio osmótico, balance ácido-base
y la excitabilidad muscular.
Fuentes: son alimentos ricos en sodio y cloro la sal de mesa, la
leche y sus derivados, margarina, carnes y pescados salados, ahumados
y conservas, mariscos, embutidos y alimentos preparados, y pan
blanco. Tienen alto contenido en potasio las frutas, cereales,
vegetales y legumbres, pero el cocinado de estos alimentos disminuye
su concentración.
a) Hierro
En el organismo se encuentran de 2 a 5 g de hierro. Un 60% en los
glóbulos rojos formando parte de la hemoglobina, un 30
% es almacenado en el hígado, bazo y médula ósea
en forma de hemosiderina y ferritina, un 5% en el músculo
formando parte de la mioglobina, y el resto en diferentes sistemas
y transportado en sangre en la transferrina.
Funciones: en los glóbulos rojos la proteína hemo,
que contiene hierro, se combina con el oxígeno en los pulmones
y éste es transportado a los diferentes tejidos; en los
tejidos, el oxígeno es cedido y se intercambia por dióxido
de carbono que es transportado hacia los pulmones donde es eliminado
en el proceso de la respiración.
La mioglobina es otra proteína hemo que proporciona oxígeno
dentro del músculo.
Dentro de las células, numerosas proteínas contienen
hierro, actuando en la cadena respiratoria celular.
El hierro interviene también en la función inmunológica
mediante mecanismo no bien conocidos, y parece que es muy importante
en el estado cognitivo (atención, aprendizaje y memoria).
Absorción y metabolismo: se produce principalmente en el
duodeno. Del hierro ingerido sólo se absorbe un 10%, dependiendo
de las reservas corporales, la cantidad de hierro absorbido, la
forma química del hierro de la dieta (se absorben mejor
las formas férricas) y la presencia de otras sustancias
en la dieta (la vitamina C y el calcio facilitan su absorción,
la presencia de ácido oxálico de algunas verduras,
de ácido fítico, la fibra y los taninos del café y
el te disminuyen su absorción).
El hierro corporal está muy bien conservado, gracias a la
posibilidad de ser almacenado en los tejidos, y la pérdida
escasa del mineral en orina y piel. Así, una dieta que aporte
10mg/día es suficiente para satisfacer las necesidades,
aunque en la mujer fértil por las pérdidas menstruales
y en las gestantes estas necesidades pueden verse muy aumentadas.
El déficit de hierro es la enfermedad por carencia más
frecuente del mundo, tanto en países desarrollados como
en vías de desarrollo. Los grupos de mayor riesgo son los
niños menores de 2 años, adolescentes, gestantes
y mujeres en edad fértil. La carencia se manifiesta por
la presencia de anemia ferropénica, fragilidad de uñas
y caída de cabello, disminución del rendimiento y
astenia; otras alteraciones por déficit de hierro son las
alteraciones intestinales y la dificultad en la deglución.
El exceso de hierro se manifiesta por depósito excesivo
en hígado fundamentalmente, dando lugar a la llamada hemocromatosis,
que en formas avanzadas puede evolucionar a cirrosis.
Fuentes: las principales fuentes de hierro son de origen animal
(carne, pescado y aves) a excepción del huevo y la leche;
los alimentos vegetales como legumbres y espinacas, también
contienen hierro pero en una forma menos absorbible.
b) Zinc
El cuerpo humano contiene 2-3 g de zinc, sobre todo en hígado,
páncreas, riñón, hueso y músculos,
y con alta concentración en ojos, piel y faneras (uñas
y cabello), próstata, y en los espermatozoides.
Absorción: tiene lugar en los primeros tramos de intestino
delgado, y puede verse reducida por la presencia de altos contenido
en fibra, fitatos y hierro en la dieta. Su absorción se
ve incrementada en épocas de mayores requerimientos (embarazo,
crecimiento, y lactancia). Sin embargo, la mayor parte del zinc
de la dieta no es absorbido.
Funciones: el zinc es componente de muchas proteínas que
intervienen en el crecimiento y reproducción celular, maduración
sexual, fertilidad y reproducción; interviene también
en la visión nocturna, la respuesta inmunológica,
el apetito y el sentido del gusto.
La carencia de zinc se caracteriza por alteración en la
visión nocturna, lesiones cutánea características,
perdida del gusto y el apetito, mala cicatrización de heridas
y trastornos en la función reproductiva; en los niños
puede dar lugar, además a trastornos del crecimiento. El
déficit es más frecuente en situaciones que precisan
un mayor aporte como en épocas de crecimiento, el embarazo
o periodo de lactancia.
Fuentes: los productos animales son una buena fuente de importante
de zinc, destacando las ostras, carne, hígado, huevos y
la leche; las legumbres y cereales integrales aportan menos cantidad.
c) Cobre
Sus concentraciones son máximas en hígado, cerebro,
corazón y riñón. El 90% del cobre que circula
en sangre va incorporado a la proteína ceruloplasmina, que
actúa de reservorio.
La absorción del cobre se ve favorecida por la presencia
de proteínas en la dieta, y disminuida por altas dosis de
vitamina C, zinc, hierro y molibdeno. En la época de crecimiento,
gestación y lactancia (periodos con altos requerimientos)
la absorción está facilitada.
Es un elemento esencial en muchos procesos enzimáticos y
tiene un papel fundamental en la correcta utilización del
hierro. También es necesario para la fabricación
de colágeno, elastina, melanina y para la formación
de cabello.
Su carencia puede determinar la presencia de anemia ferropénica
resistentes al tratamiento con hierro, desmineralización ósea,
hemorragias óseas, despigmentación de piel y pelo,
aneurismas arteriales, hipotermia e hipotonía.
El exceso se caracteriza por excesivos depósitos de cobre
en hígado y cerebro.
El cobre está ampliamente distribuido en los alimentos,
destacando en las ostras, hígado y riñón,
chocolate, frutos secos y aves. La leche tiene muy bajo contenido
en cobre.
d) Yodo
El organismo contiene 20-30 mg de yodo. El 75% se encuentra en
tiroides, donde es almacenado y utilizado para la síntesis
de hormonas tiroideas.
Se absorbe mejor cuando el yodo se encuentra en forma de yoduro
(forma inorgánica).
La única función conocida es la relacionada con la
producción de hormonas tiroideas, y sus necesidades se ven
incrementadas en la época de gestación, crecimiento
(tanto intrauterino como postnatal), y en la lactancia.
La disponibilidad del yodo varia según las zonas geográficas,
siendo España un país caracterizado en general por
déficit de yodo (sobre todo zonas del interior y montaña),
donde el consumo de alimentos marinos es escaso, ya que la presencia
de yoduros en los animales y sus productos y los vegetales está en
relación directa con la cantidad de yodo del suelo donde
se desarrollan.
El déficit de yodo se caracteriza en el adulto con la aparición
de hipotiroidismo y bocio. En la época intrauterina y postnatal,
si el déficit es severo y prolongado, puede inducir cretinismo
(hipotiroidismo, bocio, estatura corta y retraso mental); el déficit
ligero de yodo puede provocar en los niños deterioro cognitivo
y fracaso escolar. El exceso de yodo puede inducir alteraciones
tiroideas (tanto hipertiroidismo como hipotiroidismo).
Los alimentos marinos (pescados, mariscos y crustáceos,
algas) son fuentes muy ricas de yodo. La mejor forma de garantizar
un aporte adecuado de yodo en la dieta es la utilización
de sal yodada (que contiene 75 mcg de todo por gramo de sal) o
la yodación universal del agua de consumo. La utilización
de sal yodada debe ser recomendada sobre todo en mujeres en edad
fértil, gestantes, y en niños (favoreciendo su utilización
en comedores escolares).
e) Selenio
El selenio se encuentra en los tejidos formando parte de la llamada
glutatión-peroxidasa, que es su forma activa.
Los niveles en los tejidos están influenciados por la ingesta
dietética y el medio ambiente. Existen áreas en el
mundo con bajos niveles en el suelo como China, Finlandia y Nueva
Zelanda.
Este mineral tiene un efecto antioxidante e impide la formación
de radicales libres, efectos que potencia los de la vitamina E.
Su deficiencia causa dolor y debilidad muscular. Su exceso provoca
inflamación cutánea, caída de pelo y uñas,
y diferentes alteraciones neurológicas.
Las fuentes principales de selenio son los productos animales,
aunque su nivel se modifica con el nivel de selenio existente en
el terreno y el agua donde se han alimentado.
f) Flúor
El flúor se encuentra en el organismo formando parte de
huesos y dientes, confiriendo resistencia y reforzando el esmalte
dental frente a la caries.
La principal fuente en flúor en la dieta es la utilización
de agua fluorada y de alimentos procesados que utilizan agua fluorada;
en los vegetales y frutas su cantidad es poco significativa, a
excepción de las hojas de té. Otra fuente adicional
de flúor proviene de los alimentos cocinados en recipientes
de teflón (polímero que contiene flúor). La
fluoración del agua es el método más eficaz
y barato de asegurar una ingesta mínima de flúor,
estando indicada cuando su concentración en el agua es menor
de 0.7 mg/L (el nivel óptimo es 1 mg/L).
La deficiencia de flúor ocasiona caries dental, y posible
adelgazamiento de los huesos. El exceso de flúor puede inducir
un cuadro de fluorosis, caracterizado por manchas y picaduras en
los dientes permanentes, y excrecencias en la columna vertebral.
g) Cromo
La característica esencial del cromo ha sido establecida
en los últimos años, aunque sus funciones biológicas
no están del todo establecidas. El cromo es necesario para
un correcto metabolismo de los carbohidratos, proteínas
y de los lípidos, al parecer mediante la potenciación
de la actividad de la hormona insulina.
Su absorción parece estar influida por la presencia de oxalatos
y aminoácidos (que potencian su disponibilidad) y de los
fitatos (que reducen su disponibilidad) en la dieta.
La forma activa forma parte de un complejo denominado Factor de
Tolerancia a la Glucosa, que contiene cromo, glutatión y
vitamina B3.
Las fuentes principales de cromo son las ostras, hígado
y patatas, seguidas de mariscos y cereales de grano entero.
El déficit de cromo se asocia a intolerancia a la glucosa
por alteración del metabolismo de la insulina, trastornos
del crecimiento, alteraciones neurológicas y pérdida
de proteínas.
h) Manganeso
El manganeso es componente esencial de varios sistemas enzimáticos.
Es esencial para la formación de tejido conectivo y óseo,
para el crecimiento y reproducción, en el metabolismo de
carbohidratos y lípidos.
Los alimentos con más riqueza en manganeso son cereales
enteros, legumbres, nueces y té.
La deficiencia se caracteriza por pérdida de peso, dermatitis,
alteraciones del cabello, así como esterilidad en ambos
sexos. Cuando la deficiencia afecta al feto de madres con carencia
de manganeso, aparecen trastornos esqueléticos y neurológicas.
La intoxicación por manganeso (fundamentalmente por vía
inhalatoria, como en mineros) produce síntomas parecidos
a la enfermedad Parkinson.
i) Molibdeno
Forma parte esencial de diversos sistemas enzimáticos.
Se encuentra fundamentalmente en legumbres, cereales integrales,
leche y sus derivados, y en las hojas de vegetales verdes.
Su deficiencia severa provoca alteraciones neurológicas,
del metabolismo del azufre y alteración del ácido úrico.
Su exceso da lugar a la presencia de síntomas parecidos
a la gota.
j) Cobalto
La mayor parte del cobalto del organismo se encuentra almacenado
en los depósitos de vitamina B12, vitamina de la que el
cobalto forma parte; de ahí que las funciones, alimentos
que lo contienen y alteraciones relacionadas al déficit/exceso
de cobalto se refieren a las consiguientes de la vitamina.