Indice

Minerali

I MINERALI

Scopriamo la natura dei sali minerali

Circa il 4% della nostra massa corporea è costituito da circa 22 elementi prevalentemente inorganici, chiamati appunto MINERALI.
Sono parti costituenti nella formazione sia di enzimi che di ormoni che di vitamine.

Si possono combinare con altre sostanze chimiche in modo strutturale (per esempio, il fosfato di calcio nelle ossa o il ferro nel gruppo eme dell’emoglobina) o si trovano non combinati e circolanti (ad esempio, il calcio libero nei fluidi corporei).
Nell’organismo, i minerali in tracce sono quelli richiesti in quantità di 100 mg al giorno o meno, i cosiddetti “ultratraccia” saranno di pochissimi mg, ma altrettanto utili, mentre i minerali principali sono quelli richiesti in quantità di 100 mg al giorno o più.

Un eccesso di minerali non fornisce alcun beneficio dal punto di vista fisiologico, anzi, i minerali possono precipitare apportando gravi effetti collaterali diventando addirittura tossici, soprattutto quelli considerati “traccia” o “ultratraccia” quando autonomamente si assumono con integratori specifici senza averne constatato la REALE carenza.

Tipologia, fonti e funzioni dei minerali

La maggior parte dei minerali principali o quelli in tracce si trovano liberamente in natura, principalmente nelle acque dei fiumi, dei laghi e degli oceani, nelle acque superficiali e nel suolo.
I minerali sono presenti nelle radici delle piante e nella struttura corporea degli animali che si cibano di piante ed acqua ricchi di queste sostanze.

I minerali spesso diventano parte integrante delle strutture dell’organismo e dei composti chimici in esso presenti e svolgono 3 ruoli importanti:
1. Fornire la struttura per la formazione di ossa e denti
2. Aiutare a mantenere il normale ritmo cardiaco, la contrazione muscolare, la conduzione nervosa e l’equilibrio acido-base
3. Regolare il metabolismo cellulare diventando parte di enzimi ed ormoni che modulano l’attività cellulare.

I minerali partecipano alla sintesi dei nutrienti biologici: glicogneo dal glucosio, trigliceridi dagli acidi grassi e glicerolo e proteine dagli amminoacidi.

I minerali costituiscono importanti componenti degli ormoni.
Infatti una produzione inadeguata di tiroxina (ormone tiroideo) dovuta a carenza di iodio, rallenta l’efficienza metabolica basale. In casi estremi, questo predispone una persona a obesità. La sintesi dell’insulina, l’ormone che facilita l’assorbimento cellulare di glucosio, richiede zinco. Il cloro minerale è componente strutturale dell’acido cloridrico.

Calcio

CALCIO

Il calcio, il minerale più abbondante dell’organismo, si combina con il fosforo per formare ossa e denti. Questi due minerali rappresentano circa il 75% del contenuto minerale totale dell’organismo, e circa il 2,5% della massa corporea. Circa l’1% della quantità corporea totale di calcio pari a 1200 mg di calcio si trova in forma ionizzata e partecipa a 6 funzioni importanti :
1. Contrazione Muscolare
2. Coagulazione del sangue
3. Trasmissione dell’impulso nervoso
4. Attivazione enzimatica (ad esempio, la transglutaminasi tissutale, la glicerolo fosfato deidrogenasi mitocondriale [mGDP])
5. Sintesi di calciferolo (forma attiva della vitamina D)
6. Trasporto attraverso le membrane cellulari

Osteoporosi: assunzione di calcio, estrogeni ed attività fisica

Lo scheletro contine più del 99% del calcio totale presente nell’organismo. In presenza di una carenza di calcio, l’organismo attinge dalle sue riserve di calcio nell’osso per ripristinare questo deficit.
Con un prolungato squilibrio negativo, si sviluppo l’osteoporosi quando le ossa perdono calcio (il contenuto minerale), con contemporanea diminuzione della concentrazione di calcio nelle ossa (diminuita densità minerale); progressivamente, le ossa diventano porose, fenestrate, cave e fragili.
1. Un trasporto efficiente di calcio dal piccolo intestino facilita i depositi di calcio nella matrice ossea
2. Una inadeguata assunzione di calcio o un inefficace assorbimento di calcio della mucosa intestinale spinge il calcio in direzione opposta a quella dell’osso, verso i fluidi corporei in un processo chiamato riassorbimento del calcio, insidioso e distruttivo che influenza negativamente i maschi e le femmine di tutte le età.

L’osteoporosi, una malattia silenziosa, spesso non viene rivelata per anni fino a quando non si verifica una frattura ossea. Le attuali statistiche in tutto il mondo sono spaventose:
– L’osteoporosi causa più di 8,9 milioni di fratture ogni anno, con una frattura osteoporotica ogni 3 secondi.
– L’osteoporosi colpisce circa 200 milioni di donne in tutto il mondo – circa un decimo delle donne di 60 anni, un quinto delle donne di 70 anni, due quinti delle donne di 80 anni e due terzi delle donne di 90 anni.
– L’osteoporosi colpisce circa 75 milioni di persone in Europa, Stati Uniti e Giappone.
– In Europa e nelle Americhe si verificano il 51% di tutte le fratture osteoporotiche.
– Una donna sue tre di età superiore a 50 anni subirà una frattura osteoporotica, così come un uomo su cinque.
– Gli uomini non sono immuni all’osteoporosi; entro il 2050 l’incidenza globale di frattura dell’anca negli uomini aumenterà del 310%; nelle donne, aumenterà del 240%.

Introito di calcio con gli alimenti

Seguendo le linee guida generali, ragazzi e ragazze adolescenti dai 9 ai 13 anni e giovani adulti dai 14 ai 18 anni, sia uomini che donne, necessitano di 1300 mg di calcio giornaliero (circa 700 ml di latte). Per gli adulti tra 19 e 50 anni, il fabbisogno giornaliero di calcio diminuisce fino a 1000 mg. I bambini in crescita richiedono più calcio giornaliero rispetto agli adulti per unità di massa corporea, ma molti adulti hanno un’assunzione ridotta di calcio. Per esempio, l’assunzione di calcio giornaliera per un soggetto adulto varia da 500 a 700 mg.
Più del 75% degli adulti assume meno calcio della quantità raccomandata. La sottopopolazione di donne atlete più incline alla carenza di calcio comprende ballerine, ginnaste, atlete di resistenza e nuotatrici.
L’attività fisica interviene nel rallentare il proceso di invecchiamento osseo. La pratica regolare di attività fisica rallenta l’invecchiamento scheletrico indipendentemente dall’età o dal genere.
La sedentarietà accompagna la perdita della massa ossea dovuta all’età.
Un’attività fisica moderatamente intensa offre uno stimolo sicuro e potente per mantenere o aumentare la massa ossea. Un’ottività fisica con carico meccanico sulle ossa rappresenta l’attività fisica più adatta allo scopo: alcuni esempi includono camminare, correre, ballare e saltare con la corda.
Anche un allenamento di resistenza, che genera notevole forza muscolare a livello delle ossa lunghe del corpo, può risultare efficace.

La Triade delle donne atlete:

un problema inaspettato nelle donne sottoposte ad allenamenti intensi

In età pre-menopausale, per le donne atlete esiste un apparente paradosso tra l’attività fisica vigorosa e le dinamiche ossee.
Donne che si allenano in maniera intensiva per perdere peso spesso assumono comportamenti alimentari disordinati. Ciò comporta un ridotto introito calorico che, alla lunga, può causare pericolose complicanze.
La riduzione del peso corporeo e del grasso corporeo può comportare irregolarità o interruzione del ciclo mestruale.
I diversi fattori tra loro strettamente correlati riflettono una condizione clinica nota come triade della donna atleta che inizia con disordini alimentari per terminare con una perdita di efficienza fisica, amenorrea e osteoporosi.
Molte ragazze e giovani donne sportive hanno almeno uno dei disturbi della triade, soprattutto comportamenti alimentari disordinati legati ad una bassa disponibilità energetica. La prevalenza dell’amenorrea nelle donne atlete che praticano sport che richiedono controllo del peso (ginnaste, ballerine, cheerleader, pattinaggio artistico e body building) ha una percentuale che varia tra il 25% e il 65%, mentre non più del 5% della popolazione generale soffre di questo disturbo.

Elettroliti

SODIO, POTASSIO E CLORO

I minerali sodio, potassio e cloro, detti nel loro insieme elettroliti, si distribuiscono nell’organismo come particelle ioniche cariche elettricamente.
Il sodio e il cloro rappresentano i principali minerali contenuti nel plasma e nei fluidi extracellulari.
Gli elettroliti modulano il movimento dei fluidi all’intenro dei vari compartimenti dell’organismo. Questo consente uno scambio costante e ben regolato di sostanze nutritive e di prodotti di scarto tra la cellula e l’ambiente extracellulare.
Il potassio è il principale minerale intracellulare.
La più importante funzione degli ioni sodio e potassio è quella di stabilire appropriati gradienti di potenziale elettrico sulle membrane cellulari. Una differenza di potenziale elettrico tra l’interno e l’esterno della cellula determina la trasmissione dell’impulso nervoso, la stimolazione e la contrazione muscolare ed il corretto funzionamento delle ghiandole.
Gli elettroliti mantengono la permeabilità della membrana plasmatica e regolano le proprietà acido-base dei fluidi corporei, in particolare del sangue.

Sodio: qual è la dose sufficiente?

Data l’enorme disponibilità di sodio negli alimenti, in particolare quello aggiunto nei processi di produzione, è facile raggiungere il fabbisogno giornaliero di questo ione senza dover aggiungere il sale negli alimenti. La dieta occidentale contiene circa 4500 mg di sodio (da 8 a 12 gr di sale) ogni giorno, superando di 10 volte il limite di 500 mg di sodio necessario all’organismo.
L’aggiunta del sale da cucina nel preparare, cucinare, condire e conservare gli alimenti è la principale fonte id sodio in un individuo.
Oltre al sale comune, fonti alimentari ricche di sodio includono il glutammato monosodico (MSG), la salsa di soia, i condimenti, i cibi in scatola, il bicarbonato di sodio ed il lievito in polvere.
Se ami mangiare arachidi e ne consumi una piccola quantità mentre assisti al tuo evento sportivo preferito, supererai facilmente l’assunzione raccomandata di sodio per 2 giorni. Inoltre, se alle noccioline aggiungi un hot-dog con condimenti, il contenuto di sodio totale solo per questi cibi supera i livelli di sodio per 3 giorni.
Il fabbisogno giornaliero di sodio nell’organismo si raggiunge attraverso l’assunzione di una grande varietà di alimenti.
Per alcuni individui “sensibili al sale”, l’assunzione eccessiva di sodio viene eliminata in modo insufficiente dall’organismo.
Un eccesso cronico di assunzione di sodio comporta un aumento del volume di liquidi extracellulari con un aumento della resistenza vascolare periferica; entrambi questi fattori comportano un aumento della pressione arteriosa a livelli che possono costituire un grave rischio per la salute.
Per decenni, la prima strategia nel trattamento dell’ipertensione si è basata sul tentativo di ridurre al minimo l’assunzione alimentare di sodio.
La saggezza popolare sosteneva che una riduzione nell’assunzione di sodio determinasse una diminuzione del contenuto di sodio nell’organismo, con riduzione del volume dei liquidi extracellulari e riduzione della pressione sanguigna. Sfortunatamente, la limitazione dietetica di sodio da sola non è in grado di ridurre la pressione sanguigna in persone normotese.
Per individui sensibili al sale, la riduzione dell’assunzione di sodio alimentare determina una riduzione della pressione sanguigna, fornendo così un’importante strategia preventiva e non farmacologica per attenuare l’ipertensione.

Ferro

FERRO

L’organismo contiene normalmente tra 3 e 5 gr di ferro. Di questa quantità, circa l’80% si trova sotto forma di composti funzionalmente attivi, combinato in prevalenza con l’emoglobina nei globuli rossi. Questa ferro-proteina aumenta la capacità di trasportare l’ossigeno nel sangue di circa 65 volte.
Il ferro serve anche come componente strutturale della mioglobina (ca. 5% del ferro totale), una molecola simile all’emoglobina che facilita il trasporto di ossigeno nelle cellule muscolari.
Piccole quantità di ferro si ritrovano nei citocromi, strutture specializzate al trasferimento di energia all’interno della cellula.

Depositi di ferro

Circa il 20% di ferro dell’organismo non si combina con composti funzionalemnte attivi.
Emosiderina e ferritina sono i depositi di ferro nel fegato, nella milza e nel midollo osseo. Questi depositi sopperiscono alla perdita di ferro nei composti funzionalmente attivi e forniscono una riserva di ferro durante i periodi nei quali si ha un apporto insufficiente di ferro alimentare.
La transferrina trasporta ferro proveniente dagli alimenti e dai globuli rossi danneggiati verso i tessuti in difficoltà. I livelli plasmatici di transferrina spesso riflettono l’adeguatezza dell’assunzione di ferro con la dieta.
Gli atleti dovrebbero includere cibi ricchi di ferro nella loro dieta quotidiana. Persone con introito di ferro inadeguato o con ridotto assorbimento o con aumentata perdita di ferro, spesso mostrano una concentrazione ridotta di emoglobina nei globuli rossi. Questa condizione estrema di insufficienza di ferro, comunemente denominata anemia da carenza di ferro (o anemia sideropenica), porta debolezza, perdita di appetito e ridotta capacità di sostenere attività fisica, anche di leggera intensità. La “terapia marziale” ristabilisce i livelli normali di emoglobina nel sangue, restituendo la capacità di svolgere l’esercizio fisico.

Donne: una popolazione a rischio

Un’assunzione inadeguata di ferro si verifica frequentemente tra i bambini piccoli, gli adolescenti e le donne in età fertile, incluse le donne fisicamente attive.
Ad ogni ciclo mestruale si verificano perdite di ferro da 5 a 45 mg. Questo richiede un supplemento alimentare addizionale di ferro di 5 mg al giorno per le donne in età fertile, aumentando così la quota mensile di assunzione di ferro alimentare di circa 150 mg.
Il piccolo intestino assorbe solo circa il 15% del ferro ingerito con gli alimenti, a seconda dello stato ossidativo del ferro, della forma di ingestione del ferro e della composizione del cibo.
La quota di ferro in più per contrastare la perdita dei globuli rossi persi durante il ciclo mestruale risulterebbe essere di circa 20-25 mg.

Anemia funzionale: emoglobina normale ma basse riserve di ferro

Tra atleti di diverse categorie sportive, incluse donne e uomini attivi si osserva un’alta prevalenza di ridotti livelli di ferro sierico senza anemia.
Bassi livelli di emoglobina, anche se ricompresi all’interno dei valori di riferimento, spesso riflettono un’anemia funzionale o una deficienza marginale di ferro. Questa condizione è caratterizzata da una deplezione delle riserve di ferro e ridotta produzione di proteine ferro-dipendenti (ad esempio enzimi ossidativi) con una concentrazione relativamente normale di emoglobina.
Atleti con insufficienza di ferro beneficiano degli effetti ergogenici della supplementazione di ferro sulla prestazione aerobica e sulla risposta all’allenamento.
Le attuali raccomandazioni sono per una supplementeazione di ferro per le donne fisicamente attive non anemiche con bassi livelli sierici di ferritina (una misura delle riserve di ferro). La supplementazione in questo caso esercita poco effetto sulla concentrazione dell’emoglobina e sul volume dei globuli rossi.
Qualsiasi miglioramento della prestazione probabilmente è dovuto ad una maggiore capacità ossidativa del muscolo e non all’aumentata capacità di trasporto dell’ossigeno nel sangue.

Atleti e supplementazione del ferro

Se i pasti di un individuo contengono la quantità di ferro raccomandata, la supplementazione di ferro non aumenta l’emoglobina, l’ematocrito o altri indici dello stato del metabolsimo del ferro.
Qualsiasi aumento della perdita di ferro dovuto all’allenamento accoppiato a cattive abitudini alimentari negli adolescenti e nelle donne fertili potrebbe ridurre le riserve di ferro già compromesse. Questo non significa che soggetti sottoposti ad allenamenti strenui devono assumere supplementazione di ferro o che indicatori di un’anemia da sport derivano da una carenza di apporto di ferro alimentare o da eccessiva perdita di ferro indotta dall’esercizio fisico.
Un aumentato consumo di ferro o un aumentato assorbimento potrebbero potenzialmente contribuire all’insorgenza di diabete, malattie epatiche e danno a livello cardiaco e alle articolazioni e legamenti.
Gli integratori ad alto contenuto di ferro non dovrebbero essere utilizzati in maniera indiscriminata. L’eccesso di ferro può anche favorire lo sviluppo di tumori latenti e influenzare il microbiota. Lo stato del metabolismo del ferro in atleti a rischio dovrebbe essere monitorato attraverso una valutazione sistematica delle caratteristiche ematologiche e delle riserve di ferro.

Attività sportiva e minerali

MINERALI E ATTIVITÀ FISICA

In una dieta equilibrata, le fonti alimentari forniscono tutti i minerali necessari all’organismo.

Minerali e prestazione atletica

Consumare integratori di minerali al di sopra dei livelli raccomandati in maniera sporadica o continua, non porta benefici sulla prestazione atletica né sul miglioramento della risposta all’allenamento.
La perdita di acqua e di cloruro di sodio e di potassio attraverso la sudorazione costituisce una sfida importante nell’attività fisica prolungata durante la stagione estiva. L’eccessiva perdita di acqua e di elettroliti compromette la tolleranza al caldo, riduce la prestazione atletica e può innescare crampi da calore, esaurimento termico o il colpo di calore.
Durante una competizione, un atleta può perdere fino a 5 kg di acqua con il sudore. Questo corrisponde a circa 8,0 gr di deplezione di sale perchè ogni chilogrammo (1L) di sudore contiene circa 1,5 gr di sale (di cui il 40% è rappresentato dal sodio).
Reintegrare immediatamente l’acqua persa attraverso la sudorazione dovrebbe diventare l’obiettivo prioritario dell’alimentazione post-esercizio.

Difesa contro la perdita di minerali durante l’attività fisica

L’attività fisica vigorosa innesca un rilascio rapido e coordinato dagli ormoni antidiuretico vasopressina (ADH) e aldosterone e l’enzima renina, per minimizzare la perdita di acqua e sodio attraverso i reni ed il sudore.
Un aumento del riassorbimento del sodio a livello renale si verifica anche in condizioni estreme, come nella maratona, duranta la stagione calda, umida, quando il volume di liquidi persi con i lsudore spesso raggiunge 2L all’ora. Aggiungere un “pizzico” di sale ai liquidi ingeriti o al cibo consumato è sufficiente a ricostituire di solito gli elettroliti persi col sudore. L’assunzione di “bevande energizzanti” (ad esempio, Gatorade) non offre alcun beneficio nel reintegro dei minerali persi col sudore rispetto all’ingestione degli stessi minerali in una dieta equilibrata.
L’assunzione di sale extra può risultare vantaggioso nell’attività fisica prolungata al caldo, quando la perdita di liquidi supera 4 o 5 kg. Questopuò essere ottenuto bevendo una soluzione salina allo 0,1%-0,2% (aggiungendo 0,3 cucchiai di sale da tavola per L di acqua). L’esercizio fisico intenso svolto ad alte temperature con stress da calore può produrre una lieve carenza di potassio.
Una dieta che contiene la quantità raccomandata di potassio corregge eventuali carenze. Bere un bicchiere di succo di arnacia o di pomodoro (circa 240 ml) ripristina le quantità di calcio, potassio e magnesio persi in 3L di sudore, una quantità che si verifica di rado se un individuo svolge meno di 60 minuti di attività fisica vigorosa.

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