Dal punto di vista nutrizionale, i minerali sono nutrienti di natura inorganica essenziali per numerose funzioni corporee.
Alcuni minerali fanno parte di composti salini; il comune sale da cucina, ad esempio, è costituito dall’unione di due minerali: sodio e cloro. Per questo, nella scienza dell’alimentazione si parla comunemente di sali minerali.
I principali minerali, ad eccezione dello zolfo, si trovano tipicamente nel corpo in forma ionica (elettricamente carica): sodio, potassio, magnesio e calcio come ioni positivi (cationi); cloruro e fosfati come ioni negativi (anioni).
A differenza dei carboidrati, dei grassi e delle proteine, il corpo ha bisogno soltanto di piccole quantità di sali minerali.
Tuttavia, poiché le riserve corporee sono limitate, è importante reintegrare ogni giorno i minerali perduti, attraverso una dieta sana ed equilibrata.
Funzioni
I minerali sono elementi chimici presenti nella crosta terrestre, che non possono essere sintetizzati dall’uomo e da altri organismi viventi. Sono indispensabili alla vita e devono essere assunti attraverso la dieta.
I minerali non solo conferiscono durezza alle ossa e ai denti, ma partecipano ampiamente al metabolismo.
Ad esempio, controllano il movimento dell’acqua dentro e fuori le cellule e sono componenti dei sistemi enzimatici e di molte molecole organiche.
Ogni minerale svolge una o più funzioni specifiche all’interno dell’organismo.
A livello generale, le funzioni dei sali minerali possono essere suddivise in:
funzioni regolatrici: ad esempio, il calcio regola la contrazione muscolare e la coagulazione del sangue, mentre il sodio e il potassio intervengono nella trasmissione degli impulsi nervosi e nella regolazione del ritmo cardiaco;
funzioni plastiche: ad esempio, calcio, magnesio e fosforo sono costituenti delle ossa e dei denti, mentre il ferro è un componente dell’emoglobina dei globuli rossi.
I minerali partecipano a diverse funzioni corporee, tra cui contrazione muscolare, trasmissione nervosa, coagulazione del sangue, immunità, mantenimento della pressione sanguigna, crescita e sviluppo.
Come spiegato nel nostro articolo di approfondimento, i sali minerali sono preziosi anche per la salute e la bellezza della pelle.
Classificazione
I sali minerali vengono tipicamente classificati in base alle quantità presenti nell’organismo.
Per fare un esempio, il corpo di un adulto contiene 5-6 grammi di ferro e oltre 1 kg di calcio.
Le quantità corporee si riflettono sull’entità delle richieste alimentari; così, mentre un adulto ha bisogno di assumere con la dieta circa 10-18 mg di ferro al giorno, le richieste di calcio sono di 1.000-1.200 mg/die.
In base alle quantità corporee, i sali minerali si distinguono in:
macroelementi (o elementi principali): il cui fabbisogno quotidiano è nell’ordine del grammo o poco meno;
oligoelementi (o microelementi o minerali traccia): il cui fabbisogno è nell’ordine dei milligrammi o microgrammi.
I minerali costituiscono circa il 4-6% del peso corporeo, di cui circa la metà è coperta dal calcio e un quarto dal fosforo (fosfati); il resto è costituito dagli altri minerali essenziali che devono essere ottenuti con la dieta.
Talvolta, ci si può imbattere nel termine minerali ultratraccia, usato per descrivere i minerali che si trovano nella dieta in quantità estremamente ridotte (microgrammi/die) e sono presenti anche nei tessuti umani.
Questi includono arsenico, boro, nichel, silicio, stagno, litio, alluminio, cromo e vanadio.
Nonostante i ruoli dimostrati negli animali da esperimento, la funzione esatta e l’importanza per la salute umana di questi e altri elementi ultratraccia rimane incerta.
Sale da cucina (cloruro di sodio, la fonte principale), salsa di soia; alimenti trasformati (salumi, snack salati, conserve ecc.); piccole quantità in latte, pane, verdure e carni non lavorate.
Cloro
Equilibrio dei liquidi e acido-base
Produzione di acido cloridrico nello stomaco
Sale da cucina (cloruro di sodio, la fonte principale), salsa di soia; alimenti trasformati (salumi, snack salati, conserve ecc.); piccole quantità in latte, pane, verdure e carni non lavorate.
Noci e semi; legumi; verdure a foglia verde; prodotti della pesca; cioccolato; carciofi; acqua potabile “dura”; cereali integrali; latticini; cacao; carni (sia rosse che bianche).
Si trova negli alimenti come parte delle proteine: carne, pollame, pesce, uova, latte, legumi, noci. Presente in forma non proteica in aglio, cipolle e cavoletti di Bruxelles.
Microelementi
I sali minerali presenti in "tracce" nell’organismo, cioè in quantità infinitesimali, sono considerati "oligoelementi" o "microelementi".
Tra questi si ricordano, per la loro specifica funzione biochimica:
Sintesi di ormoni tiroidei, che regolano la crescita, lo sviluppo e il metabolismo corporeo
Alghe marine (kombu), cereali, uova, sale iodato, pesce e prodotti della pesca di mare. Nei vegetali, il contenuto di iodio cambia in base al suolo di coltura.
Parte di molti enzimi importanti per il metabolismo dei macronutrienti, la difesa antiossidante, la formazione delle ossa e la guarigione delle ferite.
Cereali, legumi, semi, noci, ortaggi a foglia, tè, caffè.
Parte di enzimi coinvolti nei processi di detossificazione dell’organismo.
Legumi; pane e cereali; verdure a foglia verde; verdure a foglia verde; latte; fegato
Silicio
Necessario per la sintesi ottimale del collagene e dei glicosaminoglicani.
Importante per la salute delle ossa e degli altri tessuti connettivi
Cereali integrali, frutta everdura; acqua e birra. Vai alla lista completa degli alimenti ricchi di silicio »
Altri oligoelementi noti per essere essenziali in piccole quantità includono nichel, vanadio e cobalto.
Sali Minerali negli Alimenti
Le piante assorbono i sali minerali dal suolo, e da qui si accumulano nella catena alimentare passando agli erbivori e ai predatori.
Di conseguenza, la maggior parte dei sali minerali proviene direttamente da alimenti vegetali o indirettamente da fonti animali.
I livelli di diversi minerali negli alimenti sono influenzati dalle condizioni di crescita (ad esempio, la composizione del suolo e dell’acqua) e dal modo in cui il cibo viene elaborato.
Iodio e Selenio
Poiché il contenuto di minerali varia sensibilmente nelle varie regioni del globo, anche il contenuto minerale degli alimenti vegetali (e degli animali che se ne nutrono) risulta variabile.
Uno degli esempi più importanti è lo iodio, carente in molte aree del Pianeta.
Nei territori che producono colture con bassi livelli di iodio, la carenza del minerale può portare a un ingrossamento e a una scarsa funzione della tiroide (gozzo ipotiroideo).
L’assunzione di sale iodato in sostituzione al sale comune permette di assumere la giusta quantità di iodio. Questa abitudine è fondamentale per prevenire i danni correlati alla carenza iodica, altrimenti molto diffusa anche nel nostro Paese.
Viceversa, in altre aree del Pianeta (regioni selenifere) si registrano casi di intossicazione da selenio perché il suolo contiene quantità eccessive di questo minerale.
Importanza di Una Dieta Equilibrata
Per molti minerali, come ad esempio il calcio, il ferro e lo zinco, gli alimenti animali risultano superiori a quelli vegetali sia in termini di quantità che di biodisponibilità.
Nei cibi vegetali, infatti, possono essere presenti antinutrienti – come l’acido ossalico, i tannini e l’acido fitico – che legano i sali minerali riducendone l’assorbimento intestinale.
Gli spinaci sono un classico esempio: forniscono tanto calcio, ma la sua biodisponibilità è scarsa a causa dell’alto contenuto di acido ossalico.
Inoltre, la spezzettatura eccessiva e l’ebollizione delle verdure possono determinare perdite molto importanti di sali minerali. La cottura al vapore e quella al cartoccio risultano invece ideali per mantenere il contenuto di minerali dei cibi.
Sebbene si possano disperdere nei liquidi di cottura, a differenza delle vitamine, i minerali non vengono distrutti dal calore; infatti un alimento può essere bruciato completamente e i minerali (ceneri) rimarranno inalterati.
Ad ogni modo, per apportare le giuste quantità di sali minerali, la dieta dev’essere equilibrata. Per fare due classici esempi:
la dieta vegana tende a essere povera di ferro, calcio, iodio, zinco e selenio;
una dieta povera di vegetali freschi tende invece a essere povera di potassio e magnesio.
I minerali possono anche essere presenti nell’acqua, ma le loro concentrazioni variano a seconda del luogo geografico.
Un’alimentazione sana, varia ed equilibrata è generalmente in grado di fornire tutti i sali minerali e gli altri elementi necessari per una buona salute.
Carenze e Integratori
Nella società industrializzata, le gravi carenze di minerali sono rare, perlomeno nei soggetti sani, mentre quelle lievi sono estremamente comuni.
Il motivo principale è che la dieta moderna è ricca di cibi ultraprocessati e raffinati, ma povera di alimenti naturali, come frutta e verdura fresche, e cereali integrali. Per questo motivo, risulta paradossalmente molto ricca di energia ma scarsamente nutriente.
Il calo dei valori nutritivi sembra dipendere anche dai cambiamenti nelle varietà coltivate, con alcune cultivar ad alto rendimento che sono meno nutrienti delle varietà storiche 2, 3.
Sono naturalmente coinvolti molti altri problemi, come i cambiamenti nei metodi di coltivazione, compreso l’uso estensivo di fertilizzanti chimici, nonché le tecniche di lavorazione e preparazione degli alimenti.
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Carenze Comuni
Magnesio
Quasi la metà della popolazione statunitense assume meno magnesio rispetto alla quantità raccomandata 17. Per approfondire, leggi: carenza di magnesio »
Potassio
È stato stimato che circa il 98% degli americani non raggiunge i livelli di potassio ottimali per una buona salute 18. Per approfondire, leggi: carenza di potassio »
Ferro
La carenza di ferro è una delle carenze nutritive più comuni, che colpisce oltre il 25% delle persone a livello mondiale 19, 20.
La popolazione vegetariana e vegana è a maggior rischio di carenza 21.
La carenza di ferro colpisce più frequentemente anche i bambini, le donne in età fertile, le donne incinte, i donatori di sangue frequenti e le persone con determinate condizioni mediche 22, 23, 24.
Alcuni minerali, in particolare quelli di dimensioni e carica simili, competono tra loro per l’assorbimento intestinale. Ad esempio, l’integrazione di ferro può ridurre l’assorbimento di zinco, mentre un’assunzione eccessiva di zinco può interferire con l’assorbimento di rame.
Calcio
La carenza di calcio è comune negli individui che evitano di mangiare prodotti animali e prodotti lattiero-caseari, sebbene molti alimenti vegetali contengano questo minerale 26, 27, 28, 29.
Un sondaggio negli Stati Uniti ha rilevato che meno del 15% delle ragazze adolescenti, meno del 10% delle donne oltre i 50 anni e meno del 22% dei ragazzi adolescenti e degli uomini sopra i 50 anni hanno soddisfatto l’assunzione di calcio raccomandata 30.
Iodio
La carenza di iodio è una delle carenze nutritive più comuni, che colpisce quasi un terzo della popolazione mondiale 31, 32, 33.
Il metodo più efficace per assicurare all’organismo la giusta quantità di iodio è quello di utilizzare, nell’ambito di una dieta varia e bilanciata, il sale arricchito di iodio (sale iodato) al posto di quello comune 35.
Soggetti a Rischio
Alcuni individui possono presentare un rischio maggiore di sviluppare determinate carenze di sali minerali 36:
Diete a basso contenuto di magnesio sembrano aumentare il rischio di ipertensione, ictus, osteoporosi, diabete e malattie cardiovascolari
I sintomi di una carenza importante di magnesio includono perdita di appetito, nausea, vomito, affaticamento e debolezza, alterazioni del ritmo cardiaco.
Ferro
La carenza di ferro è molto comune nelle donne in età fertile
Anemia sideropenica e sintomi correlati: debolezza, pallore, scarsa resistenza al freddo e infezioni.
Può causare crescita lenta nei neonati e nei bambini, ritardo dello sviluppo sessuale negli adolescenti e impotenza negli uomini, perdita di capelli, diarrea, piaghe agli occhi e alla pelle, e perdita di appetito.
Possono anche verificarsi perdita di peso, problemi con la guarigione delle ferite, riduzione della capacità di assaporare il cibo e livelli di vigilanza più bassi.
Iodio
Gozzo endemico (tiroide ingrossata),
Cretinismo (grave ritardo mentale) e compromissione della crescita nei bambini
Selenio
Problemi alla tiroide.
La carenza severa di selenio può causare la malattia di Keshan (una malattia cardiaca) e infertilità maschile. Può anche causare la malattia di Kashin-Beck, un’artrite che provoca dolore, gonfiore e perdita di movimento nelle articolazioni.
Rame
Estrema stanchezza, pelle pallida o chiazze di pelle di colorito più chiaro, alti livelli di colesterolo nel sangue, disturbi del tessuto connettivo, intolleranza alle basse temperature, aumentata suscettibilità alle infezioni.
Perdita di equilibrio e coordinazione.
Manganese
Le carenze sono estremamente rare.
Possono causare: scarsa crescita ossea o difetti scheletrici, crescita lenta o ridotta, bassa fertilità, alterata tolleranza al glucosio e anormale metabolismo di carboidrati e grassi.
Fluoro
Aumento del rischio di carie dentale
Cromo
Sintomi simili al diabete: ridotta tolleranza al glucosio e aumento del fabbisogno di insulina.
A queste comuni carenze di sali minerali si affiancano diverse carenze vitaminiche, altrettanto frequenti nella popolazione.
Le più comuni interessano la vitamina D, la vitamina B12 (nella popolazione vegana) e la vitamina C (nei fumatori e in chi segue una dieta povera di frutta e verdura fresca).
Questo porta molti esperti di nutrizione a consigliare l’assunzione di un integratore multivitaminico/minerale giornaliero.
Infatti, dato che le abitudini alimentari sono difficili da cambiare e che alcune persone non possono permettersi frutta e verdure ricche di nutrienti, un integratore multivitaminico / minerale quotidiano può rappresentare una raccomandazione ragionevole per la salute pubblica5, 6.
Il termine tossicità minerale si riferisce a una condizione in cui i livelli corporei di un minerale sono anormalmente alti, con un effetto negativo sulla salute.
Cause
È improbabile che una dieta equilibrata senza un uso eccessivo di integratori alimentari provochi problemi di tossicità minerale.
Tale tossicità può invece derivare da:
eccessiva assunzione tramite integratori, farmaci, o più raramente attraverso la dieta; l’avvelenamento può essere accidentale o involontario; ad esempio, l’avvelenamento da ferro è una delle principali cause di avvelenamento mortale nei bambini di età inferiore ai sei anni 7;
esposizione a inquinanti industriali, prodotti chimici domestici, falde acquifere contaminate;
malattie che aumentano l’assorbimento e/o riducono l’eliminazione di determinati sali minerali; è il caso ad esempio dell’emocromatosi (sovraccarico di ferro) e della malattia di Wilson (sovraccarico di rame).
Sintomi
Minerale
Sintomi Eccesso
Sodio
Nausea, vomito, diarrea, crampi addominali;
L’eccesso di sodio nella dieta occidentale è molto comune; favorisce l’insorgenza dell’ipertensione arteriosa, che a sua volta aumenta il rischio di malattie cardiovascolari come ictus e infarto
Cloro
L’eccesso di cloro può essere causato da accidentale avvelenamento con prodotti chimici a base di cloro
In seguito ad avvelenamento acuto possono insorgere: nausea e vomito, difficoltà respiratorie, dolori addominali e rapidi cambiamenti della pressione cardiaca.
Potassio
Troppo potassio nel sangue (iper-potassiemia) causa crampi muscolari, stanchezza, debolezza e alterazioni del ritmo cardiaco anche molto gravi
In genere è dovuto o facilitato da gravi problemi renali o all’uso di diuretici risparmiatori di potassio
Calcio
Stitichezza
Negli adulti predisposti, può aumentare il rischio di calcoli renali.
Fosforo
L’eccessiva assunzione di fosforo rispetto al calcio può compromettere la salute delle ossa.
Nelle persone con funzione renale fortemente compromessa, l’iperfosfatemia può causare la formazione di depositi minerali nei muscoli, nel cuore, nei vasi sanguigni, negli occhi e nei polmoni.
Magnesio
Elevate assunzioni di magnesio dagli integratori alimentari e dai farmaci possono causare diarrea, nausea e crampi addominali.
Assunzioni estremamente elevate di magnesio possono causare battiti cardiaci irregolari e arresto cardiaco. Il rischio è maggiore negli anziani e nei soggetti con funzionalità renale compromessa
Ferro
L’assunzione di alte dosi di integratori di ferro può causare mal di stomaco, stitichezza, nausea, dolore addominale, vomito e svenimento.
L’avvelenamento con dosi elevate di ferro (da integratori o farmaci) può causare insufficienza d’organo, coma, convulsioni e morte.
Zinco
L’eccesso di zinco può causare nausea, vomito, perdita di appetito, crampi allo stomaco, diarrea e mal di testa.
Quando le persone assumono troppo zinco per lungo tempo, a volte hanno problemi come bassi livelli di rame, bassa immunità e bassi livelli di colesterolo HDL.
Iodio
Gozzo da ipertrofia della tiroide
Disfunzioni tiroidee
Selenio
Nausea, diarrea, eruzioni cutanee, irritabilità, sapore metallico in bocca
Capelli o unghie fragili, perdita di capelli, unghie e denti scoloriti
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