makroelementy

Makroelementy — Makroelementy – z gr. makros – duży, z łac. elementum – substancja pierwotna – składniki mineralne występujące w danym środowisku w dość dużej ilości i pełniące w nim istotne, podstawowe funkcje. Makroelementy stanowią o istnieniu organizmów żywych i są składową elementów świata nieożywionego. Specyfika poszczególnych środowisk określa, które z pierwiastków mineralnych odgrywają w nich najważniejszą rolę. Lista makroskładników będzie się więc nieco różnić w przypadku organizmów roślinnych, zwierzęcych czy określonych ekosystemów. Niektóre pierwiastki niezbędne w jednym środowisku, nie mają znaczenia biologicznego w innym.

Makroelementy w świecie organizmów żywych

Makroelementy to pierwiastki tzw. biogenne, a więc kluczowe dla rozwoju i funkcjonowania organizmów żywych. Ze względu na pełnione przez nie fundamentalne role, zwane są też pierwiastkami głównymi, a także makroskładnikami, makropierwiastkami czy makrominerałami. Najważniejsze z nich to węgiel, wodór, azot i tlen. Wchodzą one w skład związków organicznych, takich jak białka, cukry czy kwasy nukleinowe. U organizmów roślinnych za makroskładniki uznaje się węgiel, tlen, wodór, azot, fosfor, wapń, magnez, potas i siarkę, a czasem także krzem czy fluor.

Makroelementy w organizmie człowieka

Makroelementy w organizmie człowieka to te składniki mineralne, których zapotrzebowanie dobowe przewyższa 100 mg na dobę. W sytuacji ich długotrwałych niedoborów, ludzkie ciało przestaje poprawnie funkcjonować, co może prowadzić do nadwyrężenia zdrowia, a także zagraża życiu. Co więcej, niedobór jednego pierwiastka może mieć wpływ na wchłanianie innych pierwiastków głównych oraz licznych substancji chemicznych decydujących o prawidłowym stanie organizmu. Możliwa jest też sytuacja odwrotna, czyli nadmiar makroelementu, co może być równie szkodliwe.

Przykłady niedoborów i nadwyżek makroelementów w organizmie:

• hipokalcemia – niedobór wapnia – objawia się skurczami mięśni, zaburzeniami snu, osłabieniem kości i zębów, jest powiązana z niedoborem magnezu oraz witaminy D</a>;
• niedobór siarki – w przypadku niedoboru siarki wyraźnie pogarsza się stan skóry, włosów i paznokci, a także odczuwalny jest spadek nastroju, połączony ze stanami lękowymi;h
• hiperchloremia – nadmiar chloru – występuje najczęściej wraz z nadmiarem sodu. Burzy równowagę osmotyczną, wywołuje nadciśnienie, problemy w obrębie układu mięśniowo-szkieletowego, powoduje zmęczenie, biegunkę czy wymioty;
• hipermagnezemia – nadmiar magnezu – objawia się zmęczeniem, zaburzeniami oddychania, apatią, niedociśnieniem, arytmią serca czy hipokalcemią.

Makroelementy stanowią nie mniej niż 0,01% masy organizmu człowieka. Są niezbędne do jego budowy, utrzymania odczynu i ciśnienia osmotycznego płynów ustrojowych oraz równowagi jonowej, wchodzą w skład enzymów, białek, kwasów, tłuszczy i cukrów.

Makroelementy w diecie człowieka (wraz z procentową zawartością w organizmie):

• tlen (O) – absolutnie podstawowy, życiodajny pierwiastek, niezbędny do życia, najbardziej rozpowszechniony pierwiastek na Ziemi. Organizmom żyjącym w warunkach tlenowych jest niezbędny do przeprowadzenia fosforylacji oksydacyjnej, będącej zasadniczym etapem oddychania</a>;
• węgiel (C) – węgiel stanowi podstawę życia organizmów, ponieważ tworzy wszystkie istniejące związki organiczne</a>;
• azot (N) – wchodzi w skład aminokwasów i białek, kwasów nukleinowych i nukleotydów, witamin i zasad azotowych;
• wodór (H) – podobnie jak węgiel jest podstawowym składnikiem związków organicznych, wraz z tlenem tworzy wodę</a>;
• wapń (Ca) – budulec kości i zębów, ważny czynnik krzepnięcia krwi, reguluje pracę układu nerwowego i mięśniowego, bierze udział w syntezie hormonów.

• magnez (Mg) – aktywator ponad 300 enzymów, jeden z najważniejszych elementów struktur wewnątrz i zewnątrzkomórkowych;
• siarka (S) – odpowiada za dobrą kondycję skóry i jej przydatków, wchodzi w skład białek, hormonów i kwasów, jest budulcem tkanki łącznej i zapewnia odpowiednią elastyczność stawom, ma właściwości oczyszczające;

• fosfor (P) – 0,6% pierwiastek o największej liczbie funkcji pełnionych w ludzkim organizmie, jest składnikiem fosfolipidów, kwasów nukleinowych i białek, buduje kości i zęby, odpowiada za odpowiednią pracę neuronów i utrzymanie prawidłowego pH</a>;
• sód (Na) – zapewnia prawidłową czynność mięśni i nerwów, umożliwia utrzymanie odpowiedniego ciśnienia osmotycznego płynów ustrojowych oraz równowagi kwasowo-zasadowej, wpływa na pracę mięśni i nerwów;
• potas (K) – wraz z chlorem i sodem to najważniejszy pierwiastek płynu pozakomórkowego w organizmie. Poza utrzymaniem równowagi kwasowo-zasadowej oraz właściwego ciśnienia osmotycznego krwi, warunkuje również prawidłowy rytm serca;
• chlor (Cl) – zapewnia równowagę osmotyczną i wodno-elektrolitową, reguluje ciśnienie krwi i aktywuje enzymy trawienne.