Minerales - Aula Virtual FCEQyN

Minerales
LUIS A. BRUMOVSKY
INGENIERO QUÍMICO
MAGÍSTER EN TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS
DOCTOR EN CIENCIAS TÉCNICAS
LUCILA SÁNCHEZ BOADO
BIOQUIMICO
MAGÍSTER EN TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS
2012
Funciones de los minerales
1. Proporcionan medio iónico para las reacciones enzimáticas (Na, K, Cl-,
Ca, etc.)
2. Participan en catálisis enzimáticas (cofactor o complejo de coordinación:
Zn, Se, Cu, etc.)
3. Componentes de compuestos orgánicos (Fe, I).
4. Intervienen en procesos de transporte, reacciones redox, potencial de
membrana, conducción nerviosa, funciones de organelas subcelulares,
etc.
5. Estabilizantes de estructura secundaria, terciaria y cuaternaria de la
proteínas y ácidos nucleicos.
6. Ejercen el control de la expresión genética sobre la síntesis de proteínas
relacionadas con su propio transporte, almacenamiento y función (Fe,
Cu, Zn, Cu)
1
Un mineral se considera esencial cuando su deficiencia experimental
produce el deterioro de alguna función biológica en una especie animal
cualquiera.
Clasificación Nutricional
Macroelementos:
Se encuentran en el organismo en el orden del g y/o su requerimiento es
superior a los 100 mg.
Na, K ,Cl
Ca, Mg, P*
C*, H, O, S, N
Microelementos, oligoelementos o elementos traza:
Están presentes en el organismo en cantidades del orden de los mg y su
requerimiento es inferior a los 100 mg o se desconoce. Existen
recomendaciones de ingestas de los siguientes.
Fe*
Cr
F
Zn
Mo
I
Cu
Mn
Se
Ultrataza:
Están presentes en el organismo en cantidades del orden de los mg o ng,
sus funciones están siendo estudiadas.
Ni, As, V, B, Sn, Li, Si, Co
2
Principales métodos para determinar elementos
minerales
Tritrimétricos
Gravimétricos
Espectrofotométricos
colorímetro de llama
de emisión
de absorción atómica
Espectrofotográficos
Polarográficos
Electrodos específicos
Activación neutrónica
Espectrometría de masa
Métodos generales para evaluar el estado nutricional en
relación a micronutrientes minerales
Indirectos
Determinan el elemento en estudio en alguna muestra corporal
Dieta (encuestas)
Plasma, suero
Orina 24 horas
Eritrocitos
Pelo, uñas, otros tejidos
Balance
B = I - E = I - (U + F + S)
Indirectos
Pruebas funcionales que determinan alguna función específica
Actividad enzimática
Eliminación metabolito
Otras pruebas
3
Evolución de la composición corporal del humano desde
el nacimiento hasta la edad adulta
Nacimiento
Adulto
Peso corporal:
3,5 kg
Peso corporal: 70 kg
Total (kg)
%
Total (kg)
%
Agua
Lípidos
Proteínas
2,46
0,56
0,42
70,4
16,0
12,0
42,7
11,9
12,6
61
17
18
Minerales
0,14
1,6
2,8
4
p o rcen taje d el p eso to tal
Composiciòn corporal al nacimiento y en el
adulto
80
70
60
Nacimiento
Adulto
50
40
30
20
10
0
Agua
Lípidos
Proteìnas
Minerales
4
Requerimientos nutricionales
Pérdidas obligatorias
Urinarias + fecales + otras
crecimiento, embarazo, lactancia
Variabilidad
Biodisponibilidad
Ingestas Recomendadas
Sodio y Potasio
En los alimentos naturales la relación K/Na > 3.
En los alimentos procesados la relación es alterada por:
Agregado de sal en la preparación culinaria
Durante los procesos tecnológicos
5
Aditivos que contienen Sodio
Glutamato de sodio
Benzoato de sodio
Nitrito de sodio
Pirofosfato de sodio
Antiácidos: bicarbonato y citrato
Cantidad total en el organismo
Na+ 100 g
K+: 250 g
Relación K/Na 2,5
Fluidos
Tejidos
Na+: extracelular
K+: intracelular
Funciones
Regulación de
Presión osmótica
Volemia
Equilibrio ácido-base
Presión arterial
Conducción del Impulso
nervioso
Funciones
Síntesis proteica
Metabolismo de los hidratos de
carbono , lípidos, etc.
Fosforilación oxidativa
Potencial de membrana
ATP-asa Na/K dependiente(50%MB)
Conducción del impulso nervioso
Potencial de membrana
http://www.mhhe.com/sem/Spanish_Animations/sp_sodium_potassium.swf
6
REQUERIMIENTOS de SODIO Y POTASIO
Para el adulto sano según NRC 1989
Pérdidas obligatorias
urinarias + fecales + sudor
Na: 150 mg/día
K: 500 mg/d
Variabilidad
Ingestas Recomendadas
Na: 500 mg/d
K: 2000 mg/d
Requerimientos mínimos estimados (RDA) de Na, K, Cl
para personas sanas1 (NCR, 1989)
Edad
(años)
Peso
(kg)
Na
(mg)2
Cl(mg)2
K
(mg)3
>18
70
500
750
2000
1 No
se han incluido pérdidas prolongadas por sudor.
No hay evidencias que mayores ingestas son beneficiosas.
3 Las ingestas deseables de K pueden ser superiores.
Las recomendaciones para deportistas deben realizarse de acuerdo al
deporte realizado.
Existen perdidas aumentadas en caso de diarrea.
2
7
Cloruro de sodio (sal común)
PM = 58,44
% de sodio: 39,34
IR: 500 mg de sodio
Equivalen a 1250 mg de sal
Metas aconsejadas para el adulto:
No superar los 2,4 g de Na Equivalente a 6 g/d de sal
Para lactantes la IA es según la composición de la leche materna
Consecuencias de la alteración de la relación K/Na
Hipertensión arterial
Cáncer gástrico
Aumento de la calciuria
Efectos adversos del consumo excesivo de Na
Aumento de la eliminación de calcio
Disminución de la DMO
Cálculos renales
Contenido de sodio y potasio en
leche humana y de vaca
potasio
de vaca entera
sodio
Leche: humana
0
50
100
150
200
m g/100 g
8
Principales avances de
este Documento
Ingestas Adecuadas (IA)
para agua total, que incluye
agua de bebida y de las
comidas, K, Na, y Cl Límite superior de
Ingesta para Na y Cl Recomendaciones sobre
la necesidad de avanzar en
los conocimientos sobre
requerimientos de agua y
electrolitos.
Efectos adversos de la
excesiva ingesta de agua,
Na, Cl-, K y sulfato.
El Na y el Cl- son necesarios para mantener el volumen
extracelular y la osmolalidad plasmática.
El ser humano puede sobrevivir con ingestas de Na
desde 0,2 g/d (450 mmol) (Indios Yanomano de Brasil)
hasta mas de 10,3 g (450 mmol) en el Norte de Japón.
Estos resultados reflejan la capacidad de adaptación a
muy bajas ingestas reduciendo las pérdidas por orina y
sudor.
Un aspecto a tener en cuenta es el Impacto del consumo
de sal sobre el consumo de Iodo.
9
Recomendaciones sobre ingesta de sodio para
lactantes,
según la Sociedad Argentina de Pediatría
Edad
(meses)
Na (mg)
K (mg)
6-8
320
700
9 - 11
350
700
12 - 23
500
800
Potasio
La deficiencia de potasio se llama
potasio sérico inferior a 3.5 mmol/L.
hipokalemia con
Efectos adversos por exeso: arritmias cardíacas,
debilidad muscular.
Moderada deficiencia sin hipokalemia: aumento de la
presión sanguínea y de la sensibilidad a la sal.
Riesgo de cálculos renales y aumento del recambio
óseo con aumento de a calciuria y de la resorción
ósea
Baja ingesta: Aumento del riesgo cardiovascular e
infarto.
10
afroamericanos
blancos
Efecto de la ingesta de potasio sobre la frecuencia de sensibilidad a la
sal en adultos no hipertensos afroamericanos y blancos.
Durante un período de 7 días de sobrecarga de sal la ingesta de
potasio, como bicarbonato) fue de 1.2 g/d (30mmol), elevándola luego
a 2.7 o 4.7 g/d (70 ó 120mmol) durante 7 días, continuando con la
sobrecarga de sal.
Ningún hombre blanco fue estudiado con 4.7 g/d (120 mmol) de
potasio.
Morris et al 1999
Sodio y potasio en carnes
Alimentos naturales:
relación K/Na > 3
Merluza
Jam ón cocido
Hígado de vaca
de pollo, pechuga
potasio
de cerdo, m agra
sodio
de vaca sem igrasa
0
200
400
600
800
1000 1200
m g/100 g
Sodio y potasio en cereales
Fideos
Alimentos consumidos:
relación alterada por el
agregado de sal en la
preparación culinaria,
ó en el procesado.
Avena entera
Arroz blanco
Arroz integral
potasio
H. de m aiz
sodio
Harina de trigo
m g/100 g
0
100
200
300
400
11