Bioelemendid toidus

SISUKORD

INIMESE PÕHILISED BIOELEMENDID

SüsinikVesinikHapnik 

LämmastikFosforVäävel

BIOELEMENDID, MIS MEIE KEHAS TÖÖTAVAD IOONIDENA

KaltsiumNaatriumKaalium

MagneesiumKloor

Organismi elementaarkoostis on organismi ehituse ja talitluse aluseks. Enne kui vaatleme, milliseid keemilisi elemente me konkreetsete toiduainete koostises saame, tutvume inimorganismi keemiliste elementide koostise omapäraga. Sellest tulenevalt ka alljärgnev bioelementide sisalduse ja funktsionaalsuse lühianalüüs.

Elavast on leitud 70 – 90 keemilist elementi. Organismid saavad neid toidust, joogiveest, sissehingatava õhust ja ümbritsevast keskkonnast. Elussüsteemide talitlusteks hädavajalik miinimum on 27 keemilist elementi ehk bioelemendid, mis jaotuvad järgmiselt:

Levinud on bioelementide jaotamine ka vastavalt sisaldusele organismis:

makrobiogeensed, sisaldus üle 1 % (H,C,O,N,Ca,P,);

oligobiogeensed, sisaldus 0,1…1,0 % (Na, S, K,Cl, Mg,Fe);

mikrobiogeensed, sisaldus alla 0,1 % (Mn,Co,Cu,Zn,F,B,I);

ultramikrobiogeensed, sisaldus alla 0,0001 % (Mo, V, Ni, Cr, Se, Si, Sn, As).

INIMESE PÕHILISED BIOELEMENDID

Inimorganismi põhibioelementideks on vesinik, süsinik, hapnik, lämmastik, fosfor ja väävel (koguhulgast on ligikaudu 62% H, 25% C, 10% O ja 2% N). Põhibioelementide kombineerumisel kujunevad biomolekulid ja seega ka raku orgaaniline aine, meie kudesid moodustavad ühendid. Bioevolutsiooniliselt ongi eelistatumad mittemetallid, eriti väikese tuumalaenguga kerged elemendid.

Süsinik

Ta on elava keskne bioelement (lihtsustatult ongi bioevolutsioon süsinikuühendite evolutsioon). Süsiniku juhtroll tuleneb sellest, et:

  1. iga C-aatom on võimeline moodustama neli stabiilset sidet kas teiste elementide aatomitega või C-aatomitega;
  2. C-aatomite vahelised kovalentsed sidemed on küll stabiilsed, kuid ensümaatiliselt sünteesitavad ja lõhustatavad;
  3. C-aatom annab üksik-, kaksik-, ja kolmiksidemeid (biomolekulide mitmekesisus!);
  4. C-aatomid moodustavad lineaarseid (valgud, nukleiinhapped), hargnevaid (glükogeen, amülopektiin) ja tsüklilisi struktuure;

Vesinik

Vesinikuaatomite eriline tähtsus seisneb vesiniksidemete tekkes ja võimaldamises. Vesiniksidemed kindlustavad biopolümeeride (valgud, nukleiinhapped, polüoosid) kõrgemat järku struktuuride kooshoidmise ja stabiilsuse.

Hapnik

Hapnikuaatomid kuuluvad samuti biomolekulide ehitusse. Sissehingatav hapnik läheb organismis põhiosas (umbes 98%) biomolekulide lõhustumiseks, mis võimaldab organismidel kasutada biomolekulide (glükoos, rasvhapped jt.) energiat. Teatud osa (2…5%) molekulaarsest hapnikust kulutatakse hapniku reaktiivsete vormide (s.h. ka vabade radikaalide tekkeks). Hapniku vabad radikaalid leiavad kasutamist fagotsütoosis, prostaglandiinide ja leukotrieenide sünteesis jne.

Lämmastik

Esineb põhiliselt aminohapetes, nukleiinhapetes ja heterotsüklilistes lämmastikuühendites. Biomolekulides on lämmastik süsinikuskeletti täiendav, mitmekesistav ja biomolekuli reaktiivsust tõstev element, mis oluliselt suurendab biomolekulide varieeruvust.

Eeltoodud neli põhilist bioelementi sisalduvad enam-vähemühesugustes kogustes kõikides toiduainetes. Tavaliselt toiduainete elemntaaranalüüsis nende sisaldust eraldi esile ei tõsteta.

Fosfor

Fosfor on võimeline energiarikaste ehk makroergiliste sidemete moodustamiseks näiteks ATP molekulis. Seetõttu on fosforil oluline koht organismi energiavahetuses. Biomolekulides leidub fosforit nukleiinhapetes, fosfolipiidides, süsivesikute fosfoestrites, mitmetes koensüümides. Lisaks eeltoodule osaleb fosfor anioonidena ka organismi puhversüsteemides. Mineraalsooladena on fosfor organismis luukoe koostises. Fosforit saame põhiliselt loomsetest produktidest: lihast ja lihatoodetest, merekaladest, munakollastest, piimatoodetest (juustud!) . Taimedest on fosforirikkamad oad, herned, kapsas, teraviljad (rukis, nisu, riis), pähklid, mandlid, kõikvõimalikud seemned ja rosinad. Rohkelt on fosforit ka seentes, näiteks puravikes.

Väävel

Biomolekulides leidub väävlit aminohapete, peptiidide, vitamiinide B1 ja H, koostises ning teistes orgaanilistes ühendites. Aminohappe tsüsteiini (Cys) tioolrühm (-SH) on tihti ensüümide aktiivtsentris, seega vajalik ensüümide toimeks. Väävlit on rohkesti naha, küünte ja juuste valkudes. Väävli ülesannetest on oluline ka osalemine mitmesuguste kehavõõraste ühendite kahjutuks tegemisel.

Toiduga saame väävlit nii loomsetest kui taimsetest toiduainetest. Loomsetes toiduainetes on väävlit rohkesti lihas, subproduktides (maks, nahk, neerud, keel jne.), kalades, munavalges. Taimedest saame väävlit põhiliselt teraviljadest (rukis, kaer), kaunviljadest (oad, herned) ning pähklitest.

BIOELEMENDID, MIS MEIE KEHAS TÖÖTAVAD IOONIDENA

Nende bioelementidega varustamisel on toidul esmane tähtsus. Seetõttu käsitleme neid põhjalikumalt.

Kaltsium

Kaltsium on levinuim mineraalaine inimorganismis. Ligikaudu 99% temast on luudes ja hammastes lahustumatute Ca-sooladena. Kaltsiumi peamine funktsioon on koostöös fosforiga luukoe moodustumises. Luude ja hammaste väline kaltsium umbes 1% osaleb vere hüübimisprotsessis, lihastöös, ensüümide aktiveerimises, vitamiin D metabolismis, hormoonide toimes, vere osmootse rõhu tagamises jne.

Imendumine ja vajadus. Kaltsiumi imendumine toimub alates kaksteistsõrmiksoolest ja lakkab peensoole alumistes osades. Soovitatav ööpäevane kogus on täiskasvanud inimese puhul 0,8…0,85 g. Ülalnimetatud kogusest imendub ainult 20…30%, millest aga piisab kaltsiumi normaalse taseme tagamiseks organismis.

Kaltsiumi vajadus sõltub oluliselt east eriti vajatakse teda lapseeas, mil toimub luude intensiivne kasv. Ka muudel eluetappidel on kaltsium vajalik nii meestele, eriti aga naistele. Nii on 11-22-aastaste naiste jaoks soovitatav ööpäevane kogus 1,2…1,3 g, üle 24-aastaste puhul aga 0,8…0,85 g. Menopausi järgselt soovitatakse kasutada ööpäevas 1,0…1,35g kaltsiumi. Raseduse ja rinnaga toitmisel kasvab vajatava kaltsiumi hulk 1,2…1,35 g-ni. Kaltsiumi puhul tuleb silmas pidada, et tema imendumist soodustavad keskkonna happelisus, vitamiinid D, C, A, magneesium, fosfor, mangaan, küllastamata rasvhapped, raud. Et vitamiin C, aga ka magneesium, fosfor ja mangaan kuuluvad luukoe koostisse, on vaja nende osa kaltsiumi imendumises ja omastamises samuti arvestada. Näiteks kui kaltsiumi manustamine on kõrge, aga magneesiumi on toidus väga vähe, on kaltsiumi normaalne kasutamine organismis häiritud: kaltsium ladestub lihastes, südamelihases ja neerudes (neerukivid).

Kaltsiumi imendumist takistavad oksaalhape, fütaadid, steroidsed ravimid (näiteks naissuguhormooni östrogeeni derivaadid jt.), aspiriin. Oksaalhape, mida leidub mitmetes ?okolaadides, spinatis, rabarberis jne. annab kaltsiumiga lahustumatuid ühendeid, mis on hilisemad neeru- ja sapikivide komponendid. Fütaate on rohkesti teraviljasaadustes, mistõttu nende suhteline kaltsiumirohkus ei pääse tegelikult eriti mõjule. Ka väga intensiivne lihastöö, stress, depressioon tõstavad toiduga saadava kaltsiumi vajadust.

Umbes 80% kaltsiumist saadakse piimadest (lehma-, kitse- ja võipiim ning selle produktidest (keefir, pett, hapupiim, jogurt, erinevad juustud, kaasa arvatud kodujuust). Ühes klaasis piimas on umbes 0,24…0,27g kaltsiumi. Kaltsiumirikas toiduaine on kalaliha, eriti just väikeste luudega kalad (100g kalalihas on 0,15…0,4g kaltsiumi). Taimedest sisaldavad kaltsiumi sojauba, spinat, mädarõigas, till, petersell, kapsas (eriti rooskapsas), mandel jne. Kaltsiumivaegus on nüüdisaja inimühiskonnas küllaltki oluline toitumisprobleem. Lisagem siinkohal, et ka kõikvõimalikud dieedid on suhteliselt kaltsiumivaesed.

Defitsiit ja kasutamine.

Kaltsiumi sisalduse stabiilne säilitamine veres on tema rohkete biofunktsioonide tõttu väga täpselt reguleeritud. Kestev mõõdukas kaltsiumi defitsiit võib tingida krampe, liigeste valulisust, pulsi aeglustumist, unetust, jalalihaste jõu nõrgenemist, kasvuhäireid, lihaste ja närvide ärrituvust. Sügavama defitsiidi puhul, kui näiteks kaltsiumi hulk toidus pole kestvalt piisav normaalse taseme tagamiseks veres, tekib luude kõhetumine-nõrgenemine. Kaltsiumi defitsiidi levinud tunnused on lihaste krambid, luude pehmumine ja osteoporoos ehk luukoe hõrenemine. Kuigi osteoporoosi põhjus on multifaktoriaalne, on ta tihedalt seotud kaltsiumi metabolismiga.

On leitud, et 34…48%-l üle 60-aastaste inimeste on ööpäevas saadav kaltsiumi hulk oluliselt alla 0,8…0,95g. Et sellises vanuses on kaltsiumi imendumine raskendatud tekibki organismis defitsiit. Lisafaktorid, näiteks rohke kohvijoomine (üle kolme…nelja tassi päevas) viib palju kaltsiumi organismist uriiniga välja. Seepärast soovitatakse eakamatel inimestel juua kohvi piimaga. Kaltsiumi adekvaatne kasutamine
võib olla raviva efektiga eeskätt järgmiste haiguste/häirete puhul: reumatism, luude valulisus, igemete veritsus, hemorroidid, aneemia, unetus, jalalihaste krambid, tuberkuloos, vinnlööve, maohaavand, naha kahjustused/põletused (viimasel juhul kombineerituna vitamiin A-ga), jt.

Kaltsiumi ja vitamiin D megadoosid põhjustavad hüperkaltseemia. See võib tingida intensiivse luude, kudede ja organite (esmajoones neerude) kaltsifikatsiooni. Kaltsiumi kestev liigsus häirib närvikoe ja lihaskoe funktsioneerimist, vere hüübimist, tsingi normaalset omastamist luukoe rakkude poolt. Kuna kaltsium täidab sekundaarse ülekandja rolli rakkudes ning mõjutab paljude ensüümide funktsioneerimist, tuleb Ca-antagonistide kasutamisega olla väga ettevaatlik. Kõikvõimalike kahjulike kõrvaltoimete kujunemine on siis vägagi reaalne.

Naatrium

Naatrium asub valdavalt rakkude väliselt: vereplasmas, rakkudevahelises vedelikus, lümfis. Seal on Na+ umbes 8…20 korda rohkem kui rakus. Kaaliumi on aga rakus 30…50 korda rohkem kui rakuvälises vedelikus. Naatriumi ja kaaliumi koostöö on hädavajalik,
sest nende erinev jaotumine raku sise- ja väliskeskkonna vahel tagab:

  • a) rakkude normaalse membraanipotentsiaali;
  • b) osmootse rõhu säilumise;
  • c) organismi normaalse veevahetuse;
  • d) membraantranspordi ja imendumise;
  • e) mitmete ensüümide aktivatsiooni.

Naatrium imendub kergesti maos ja peensooles. Protsess vajab energiat ja selle võtmekomponent on Na-pump. Rohke soolasisaldus toidus, aga ka valkuderohke toit häirib mõnevõrra naatriumi imendumist. Naatriumi hulk uriinis peegeldab naatriumi sisestumist toiduga. Naatriumirohke toidu puhul on eritumise kiirus suur. Naatriumi imendumist/omastamist soodustab vitamiin D. NaCl ööpäevane vajadus  täiskasvanud inimese jaoks on erinevatel andmetel 2,5…6g, teatud juhtudel kuni 8 grammi. Keedusoola normi ei tohi segamini ajada naatriumivajadusega. Keskmiselt vajab inimene päevas vähemalt 35 mg naatriumi iga keha kilogrammi kohta. Keedusoolale ümberarvutatult teeb see 70 kilogrammise inimese soolavajaduseks 6,1 grammi. Arvestuste hõlbustamiseks lisame, et teelusikatäis soola, mis kaalub ligikaudu 5g, sisaldab umbes 2g naatriumi. Ideaalne oleks kui ööpäevas tarbitav soolakogus ei ületaks seda hulka. Lihtsaim viis vähendamaks naatriumi manustamist on vähendada keedusoola tarbimist. Samal ajal
tuleb arvestada, et soolavajaduse suur varieeruvus (2,5…6g, teatud juhtudel kuni 8 grammi NaCl ööpäevas) on seletatav erinevustega inimeste kehakaalus, füsioloogilises seisundis, kehalises töös, elukoha kliimas jne. Näiteks oksendamine, kõhulahtisus, rohke higistamine, vee rohke tarbimine tõstavad tunduvalt naatriumi vajadust ja tarbitavad kogused võivad olla mõnevõrra suuremad.

Defitsiit ja kasutamine.

Naatriumi esineb reeglina küllaldaselt peaaegu kõigis toiduainetes. Meie igapäevasest soolatarbest on suur osa varjatud iseloomuga. Nii saame piisavalt NaCl valmiskujul tarbitavatest toiduainetest (leib jt. pagaritooted, juust, vorst, margariinid, konservid, puljongikuubikud, hapukurgid jne.) ning toidu valmistamiseks kasutatavatest poolfabrikaatidest (liha- ja kalatooted). Sellele kogusele lisandub veel toiduvalmistamisel ja söömisel lisatav sool.

Inimeste soolatarbe üldine struktuur on järgmine: ligikaudu 10% tarbitavast naatriumist ja kloorist saame naturaalsete toiduainete koostises, 50% lisab toiduainetetööstus (töötlemistehnoloogia) ja 40% langeb tarbija arvele (toidu valmistamine). Keedusoola, sisuliselt naatriumi ja kloori puudust ei tarvitse tasakaalustatud segatoitu tarbivad inimesed iialgi karta. Harva võib see probleemiks kujuneda vaid absoluutse taimtoitluse (süüakse vaid taimi) harrastajatele, sest taimedes on vähe naatriumi ja rohkesti kaaliumi. Taimedest paistavad keskmisest mõnevõrra suurema naatriumisisaldusega silma just maitsetaimed – till, mädarõigas, küüslauk, seller ja petersell.

Naatriumi defitsiit võib tingida kehakaalu langust, oksendamist, gaaside kogunemist seedetrakti, aminohapete ja monooside imendumishäireid. Naatriumi kestva defitsiidi puhul võib happeliste ühendite kuhjumine tingida teravat närvivalu (neuralgia), artriiti, reumat, lihaste nõrkust. Naatriumi liigsus põhjustab kaaliumi ülemäärast eritumist uriiniga, jalgade ja näo tursete teket. Tänapäeval on tõestatud
teatud seos soola liigtarbimise ja kõrgenenud vererõhu (hüpertoonia) vahel. Sool ei ole mitte niivõrd hüpertoonia põhjus, vaid seda haigust soodustav ja raskendav tegur. Ülemäärase NaCl tarbimise rolli kõrgvererõhutõve kujunemises ei tohi samuti alahinnata! Lähtuvalt naatriumkloriidi kasutamisest võiks inimpopulatsioonid jagada nelja rühma.

  • Esiteks, kuni 0,6g NaCl päevas. Siia kuuluvad näiteks yanomami indiaanlased (toidu põhiosa moodustavad taimed). Vananedes neil vererõhk peaaegu ei muutu ja hüpertoonia on üliharv nähe.
  • Teiseks, kuni 4g keedusoola päevas. Sellise kogusega saavad hakkama näiteks Tansaania masaid. Vananedes neil vererõhk jääb enamasti muutumatuks, kuid üksikuid hüpertoonikuid leidub.
  • Kolmandaks, päevane keedusoola tarve jääb vahemikku 4…20g. Sellesse rühma kuulub enamik inimesi, kaasa arvatud ka eestlased.

Hüpertoonia sagedus on ligikaudu 15%. Järelikult, kui mingitel põhjustel ei saa päevast soolatarbimist hoida alla normi ülemise piiri (5…6g), siis on enam-vähem ükskõik, kas soola tarbitakse 7 või 16g. Kahjulik toime sellest eriti ei sõltu. Neljandaks, üle 20g NaCl päevas. Sellesse rühma kuuluvad Põhja-Jaapani elanikud (hüpertoonikuid kuni 30%.)

Soola ja kõrgvererõhu seos on eeldatavalt ökogeneetilise olemusega, see tähendab, et osadel isikutel põhjustab toidus olev liigne NaCl hüpertoonia teket, teistel aga mitte. Põhjus on osade inimeste vastavas pärilikus eelsoodumuses ehk teisisõnu geneetilises tundlikkuses. Alati on teatud hulk nn. ”soolatundlikke” inimesi ja neid, kes võivad piiramatult soolast toitu nautida. Eelöeldust saab teha kolm järeldust. Esiteks, liigne soolalembus tagab vaid osade inimeste haigestumise hüpertooniasse. Teiseks, selliseid inimesi pole, kes võiksid läbisegi ühtviisi edukalt tarbida nii tulisoolast kui ka vesimagedat toitu. Kolmandaks, ka ühetaoliselt tervislikult normeeritud soolasisaldus võib osadel isikutel põhjustada tervisehäireid. Siit hoiatus kõigile, kes vaimustusega lähevad kaasa kõikvõimalike toitumisäärmuslike soovitustega!

Kuidas liigne sool meid mõjutab? Selleks on vähemalt kaks mehhanismi. Esiteks, liigne naatrium häirib rakkudes ioonset tasakaalu, mille tagajärjel suureneb kaltsiumioonide sisaldus. Viimased on teatavasti lihasrakkude kokkutõmbumise soodustajad. Nii tagataksegi veresoonte seinte silelihasrakkude kokkutõmme, soonte valendik aheneb ja vererõhk organismis tõuseb. Selles mitmetasandilises protsessis osalevad erinevad regulaatorid, mis osadel inimestel on pärilikult olemas, teistel aga puuduvad. See ongi põhjuseks, miks liigne soola tarbimine ei kutsu vererõhu tõusu esile kõikidel inimestel. Teiseks, vee-ainevahetuses osalejana seob naatrium meis ohtralt vett. Kui hüpertooniasoodumusega inimene kasutab liigselt soola, peetuvad tema organismis nii naatrium
kui ka vesi. Vesi koguneb kudedesse, sealhulgas ka arteriseintesse, mis kaotavad osaliselt elastsuse ja ei laiene vastavalt füsioloogilistele vajadustele. See omakorda sunnib südant intensiivselt töötama, et pumbata verd läbi ahenenud soonte ning vererõhu tõus ongi paratamatus. Seetõttu on soolavaene dieet vajalik tursetega neeruhaiguste, südamepuudulikkuse ja muude haiguste korral. Ööpäevas suudavad meie neerud toime tulla 20…30g keedusoola eritamisega, suurem kogus muutub tervisele juba otseselt
ohtlikuks.

Kaalium

Kaaliumi vajadust peab silmas pidama väga erinevate haiguste vältimiseks ja ka raviks. Kaalium imendub kiiresti peensoolest. Tema imendumist, aga ka omastamist rakkude poolt, soodustab vitamiin B6. Kaalium väljutatakse peamiselt uriiniga, märkimisväärselt ka higiga. Ülemäärane naatriumi, kohvi, suhkru, alkoholi tarbimine suurendab kaaliumi väljutamist uriiniga. Et normaalne kaaliumi omastamine vajab ka vastavahulgalist magneesiumi tarbimist, siis on alkohol kaaliumi suhtes kahekordne antagonist, sest ta soodustab ka magneesiumi väljutamist. Kaaliumi ülemäärast eritumist soodustab ka madal veresuhkru tase. Kaaliumi ööpäevane vajadus täiskasvanud inimese jaoks on erinevatel andmetel umbes 1,4…3,0g. Konkreetne vajadus sõltub inimeste kehakaalust, füsioloogilisest seisundist, kehalisest aktiivsusest, elukoha kliimast jne. Näiteks oksendamine, kestev kõhulahtisus, rohke higistamine, diureetikumide kasutamine suurendavad tunduvalt kaaliumi vajadust.

Defitsiit ja kasutamine.

Kaaliumi esineb paljudes toiduainetes. Rohkesti on teda just taimsetes toiduainetes nagu: kuivatatud virsikutes, koorega keedetud kartulis, spinatis, kuivatatud ploomides, hernestes, lillkapsas, tomatis, apelsinis, porgandis, kapsas, rõikas, banaanis, rosinates, aprikoosides, teraviljasaadustes, pähklites, õunas, selleris, päevalilleseemnetes jne. Kokkuvõtteks võibki väita, et kaaliumirikasteks toiduaineteks on puu-, juur- ja kaunviljad. Mõningad loomse päritoluga toiduained sisaldavad samuti rohkesti kaaliumi. Mainida tuleks siin eeskätt liha, kalasaadusi, piima ja piimatooteid. Kaaliumi defitsiidi esmaste sümptomite hulka kuuluvad üldine nõrkus, unetus ning pehmed/lõdvad lihased. Vinnlööve noorukitel ja kuiv nahk eakamatel inimestel võib samuti olla kaaliumi defitsiidist tingitud. Kaaliumi defitsiit kujuneb tihti seedetrakti haiguste põdemisel, aga ka suhkruhaiguse puhul. Kaaliumi defitsiidi korral häirub glükoosi metabolism ja tulemuseks on lihaskoe energia defitsiit. Kaaliumi kestva defitsiidi puhul võib happeliste ühendite kuhjumine tingida
teravat närvivalu. Kestev ühekülgne toitumine, pidev stress võivad põhjustada kaaliumi defitsiiti.

Kaaliumi manustamine võib olla raviva efektiga eeskätt järgmiste haiguste/häirete puhul: mitmesugused peavalu põhjustavad allergiad, mõõdukas diabeet, alkoholism, peavalud, stenokardia, unetus, vinnlööve noorukitel, väikelastel kõhulahtisus ja koliit.

Magneesium

Magneesium osaleb loomorganismis soolade koostises luukoe tekkes ja paljude ensüümide töö tagamises. Umbes 70% magneesiumist paiknebki luudes. Peensoolest imendub umbes 50% toiduga saadud magneesiumist. Tema imendumine sõltub vee imendumise kiirusest ning fosfori, kaltsiumi ja parathormooni tasemest veres. Magneesiumi omastamist rakkude poolt soodustavad vitamiinid D, B6, C. Alkohol, kortikosteroidid ja diureetikumid intensiivistavad magneesiumi väljutamist. Magneesiumi ööpäevane vajadus täiskasvanud inimese jaoks on erinevatel andmetel umbes 0,28…0,38g. Konkreetne vajadus sõltub inimeste kehakaalust, füsioloogilisest seisundist, kehalisest aktiivsusest jne. Näiteks raseduse ja laktatsiooni ajal kasvab magneesiumi ööpäevane vajadus 0,45g-ni. Rohke kaltsiumi, valkude, fosfori ja vitamiin D sisaldus toidus ja kõrge kolesteroolisisaldus veres suurendavad magneesiumi vajadust.

Defitsiit ja kasutamine.

Magneesiumi esineb rohkesti värskete taimede rohelistes osades, näiteks spinatis, õlirikastes seemnetes (päevalilli, seesam), mitmesugustes kaunviljades, kapsas, peedis, kartulis, sibulas tillis, peterselli- ja sibulalehtes, samuti idandites, pähklites, ning kõikides tugevakestalistest teristest valmistatud teraviljasaadustes. Loomsetest toiduainetest sisaldavad rohkem magneesiumi piim, linnuliha, kalaliha, austrid. Märkimisväärselt on magneesiumi ka pärmides ning seentes. Siiski kujuneb üsna sageli magneesiumi mõõdukas defitsiit talvel ja kevadel. Põhjusi on siin mitmeid. Toidu töötlemine (küpsetamine jne.) kõrvaldab toidust magneesiumi.

Magneesiumi imendumise/omastamise antagonistid on oksaalhape, fütinaat, kortikosteroidid. Oksaalhape (leidub mitmetes shokolaadides, spinatis, rabarberis jne.) annab magneesiumiga soolasid. Fütinaati on rohkesti teraviljasaadustes, mistõttu nende magneesiumirohkus on tegelikult tagasihoidliku efektiga. Magneesiumi defitsiit tekib tihti diabeetikutel, kroonilistel alkohoolikutel, maksa tsirroosi, ateroskleroosi, neeruhaiguste, kroonilise kõhulahtisuse, oksendamise ja süsivesikute kestval liigtarbimisel ning
ainevahetuse häiretest tingitud organismi sisekeskkonna hapestumisel – atsidoosil.

Magneesiumi defitsiidi sümptomite hulka kuuluvad neuromuskulaarsete funktsioonide häired: närvilisus, depressioon, lihasvärin, südame arütmia, emaka valulised kokkutõmbed raseduse lõppjärgus. Magneesiumi manustamine võib olla raviva efektiga eeskätt järgmiste haiguste/häirete puhul: ateroskleroos, hüpertensioon, kalduvus trombide tekkeks, alkoholism, raskesti paranevad luumurrud, krooniline oksendamine, epilepsia, artriit, psoriaas, jämesoolepõletik, diabeet, kalduvus neerukivide tekkeks, vaimse arengu peetus. Magneesiumi manustamine hõlbustab B-kompleksi vitamiinide, ning vitamiinide E ja C omastamist ja kasutamist rakkude poolt.

Kloor

Kloori biofunktsioonid haakuvad naatriumi ja kaaliumi omadega. Koostöös nende ioonidega tagatakse: osmoregulatsioon; happe-leelistasakaal (kuulumata puhversüsteemidesse); membraantransport (s.h. ka imendumine) ja vedelike liikumine verest rakku ja vastupidi; rakkude normaalne membraanipotentsiaal. Kloori-ioonid on hädavajalikud soolhappe sünteesiks maos.

Kloor imendub peensoolest. Koos NaCl tarbimisega lahendub ka kloori vajadus. Kloori oletatav ööpäevane vajadus täiskasvanud inimese jaoks on umbes 0,7…5,1g. Kloori lisamine joogiveele on tekitanud vastukäivaid arusaamu. Nüüdisajal on selge, et joogivees olev Cl lõhustab vitamiini E, hävitab seedetraktis terve rea toidu seedimiseks vajalikke mikroorganisme. Kloor väljutatakse organismist peamiselt uriini ja higiga.

Defitsiit ja kasutamine. Kloori defitsiiti tavaliselt ei esine. Tema defitsiidi sümptomid on kasvupeetus, lihaskrambid, vaimne apaatia, nõrgenenud lihaskontraktsioon, isu kaotus, seedehäired, juuste väljalangemine ja hammaste lagunemine. Kloori defitsiidi tekke üheks põhjuseks oli imikute toitesegude keemilise koostise vaesustamine. Nimelt arvati algselt ekslikult, et imikute toitesegudes pole kloor bioelemendina vajalik. Cl manustamine võib olla raviva efektiga kroonilise kõhulahtisuse, oksendamise puhul.

MIKROBIOELEMENDID

Neid vajatakse väikestes kogustes, kuid nende vajadus on pidev.

Raud

Raud on tänu oma redoksomadustele vajalik paljude ensüümide ja valkude ehituses ja talitluses (hemoglobiin, müoglobiin, hingamisahela ensüümid tsütokroomid, peroksüdaasid jne.). Hemo- ja müoglobiinide puhul on raual võtmeroll eluks vajaliku hapniku sidumises ja transpordis, tsütokroomides toimub raua oksüdatsiooniastme muutuse kaudu elektronide transport hingamisahelas. See elektronide transport toodab lõviosa vajalikust ATP-st. Raud esineb inimorganismis ainult seotud vormis, lahustuva ja mittetoksilisena. Vaba raud on inimorganismile ohtlik, sest oksüdeerub organismis koheselt raskestilahustuvateks toksilisteks produktideks. Peamised rauda sisaldavad produktid on molluskid, maks, munad, punane liha, kalad, spinat, kuivatatud virsikud, erinevad oad ja herned, punane vein, petersell, maasikad, rosinad, seller, petersell, kartul, tomat, kapsas, porgand, küüslauk, aprikoosid, nõges, võilille lehed, idandid, pähklid ning seened. Paremini omastab organism rauda lihast ja teistest loomsetest produktidest.

Vask

Vase vajadus seostub raua metabolismiga – vask osaleb hemoglobiini sünteesis ja soodustab raua omastamist erütrotsüütide kujunemisel. Vask on aminohapete ja valkude metabolismi paljude ensüümide kofaktor, samuti fosfolipiidide sünteesi ensüümide
komponent. Vask on oluline komponent ka rakuhingamise võtmeensüümis. Vask osaleb hapniku vabade radikaalide taseme regulatsioonis, omades antioksüdantset rolli. Mikrobioelemendina on vask vajalik ka luukoe tekkeks. Vase depood on maks, neerud, süda ja aju. Peamised vaske sisaldavad produktid on maks, punane liha, kalaliha, oad, herned, must aroonia, kirsid, täisteraviljatooted, pähklid. Oluline vaseallikas on ka joogivesi.

Tsink

Ainult rauda on inimorganismis mikrobioelementidest rohkem kui tsinki. Zn on vajalik paljude ensüümide tööks. Tsingita häirub organismi normaalne kasv ja paljunemine. Elementi on rohkesti spermatosoidides, sest Zn on vajalik eesnäärme talitluseks. Tsink osaleb vabade radikaalide taseme regulatsioonis, täites antioksüdantset rolli. Tsingita ei avaldu insuliini toime, teda vajab nukleiinhapete süntees. Zn soodustab B-kompleksi vitamiinide imendumist/omastamist ja tagab maitsmisretseptorite normaalse arengu.
Alkoholi dehüdrogenaasi komponendina on ta seotud alkoholi metabolismiga. Tsink on inimorganismis vajalik nii luude moodustumiseks kui ka normaalseks kasvuks. Nii on rinnapiimas tsinki rohkem võrreldes lehmapiimaga, sest tsink on areneva lapse üks kasvufaktor. Peamised Zn sisaldavad toiduained on molluskid, krabid, loomaliha ja -maks, kala, muna, piim ja piimatooted (juust, jogurt), kaunviljad (erinevad hernesordid), idandid, täisteraviljatooted, (rukis, tatar, kaer), tomat, sibul, salat, vetikad, kõrvitsaseemned, puuviljad (pirn, õun, ploom) ning pärm.

Mangaan

Mangaan on vajalik mitmete ensüümide tööks. Mangaani on vaja rinnapiima normaalseks eritumiseks, karbamiidi, kilpnäärme hormoonide, rasvhapete ja kolesterooli sünteesiks. Mangaan soodustab biotiini, tiamiini ja vitamiin C aktiivsust organismis ning tugevdab ka insuliini toimet. Mn-superoksiididismutaas osaleb hapniku vabade radikaalide taseme regulatsioonis. Kudede tasandil soodustab mangaan vereloomet, side- ja luukoe moodustumist. Peamised mangaani sisaldavad produktid on munakollane, täisteraviljatooted, eriti kaeratooted, pähklid, kaunviljad (herned, oad) ja rohelised aedviljad. Viimaste mangaani sisaldus sõltub elemendi sisaldusest pinnases. Toidu töötlemine ja terade jahvatamine eemaldab olulise koguse mangaani.

Koobalt

Koobalt on vajalik erütrotsüütide talitluseks ja vereloomeks. Element kuulub vitamiin B12 koostisesse ja on mitmete ensüümide tööks. Koobalt soodustab samuti raua imendumist ning rauasisalduse tõusu erütrotsüütides. Peamised koobalti sisaldavad produktid on loomaliha, maks, neer, piim. Taimedest sisaldavad koobaltit rõikad, pirnid, mustsõstrad, vaarikad, peet, kaunviljad, astelpaju viljad ja sibulapealsed. Rõhutame siiski, et maismaataimedes on koobalti sisaldus suhteliselt väike, mistõttu ranged vegetariaanid on väga altid koobalti defitsiidi suhtes.

Jood

Jood on vajalik kilpnäärme hormoonide sünteesiks ja ühtlasi kilpnäärme normaalseks talitluseks, millest sõltub väikelaste kasv ja vaimne areng, organismi metabolismi kiirus, juuste, küünte ja naha seisund. Peamised joodi sisaldavad produktid on merekalad (eriti
lest), meretaimedest valmistatud tooted, pinnase joodisisaldusest sõltuvalt ka seened. Igapäevaselt söödavatest toidutaimedest on joodi mõningal määral nisus, rukkis ja õunaseemnetes. Joodipuuduse korvamiseks on müügil ka jodeeritud sool.

Molübdeen

Molübdeen on vajalik nukleiinhapete metabolismiks ja ta soodustab maksas leiduvate rauavarude kasutamist. Peamised molübdeeni sisaldavad produktid on loomaliha, loomsed subproduktid (maks, neer) kaunviljad, teraviljatooted ja tumerohelised aedviljad. Viimaste puhul sõltub molübdeenisisaldus pinnase molübdeenisisaldusest.

Vanaadium

Vanaadium tagab luude, kõhrede ja hammaste arengu ning soodustab uute erütrotsüütide teket. Peamised vanaadiumi sisaldavad produktid on maks, taimsed ja loomsed lipiidid. Toidu töötlemine eemaldab olulise koguse vanaadiumi.

Nikkel

Nikkel on vajalik vereloomeks ja mitmete ensüümide tööks. Niklit on leitud ka nukleiinhapete kompleksides. Peamised niklit sisaldavad produktid on merekalad, oad, teraviljade terised, erinevad seemned ja juurviljad. Viimaste nikli sisaldus sõltub elemendi leidumisest pinnases.

Fluor

Fluor on vajalik hammaste arenguks, ta suurendab ka kaltsiumi deponeerumist hambakudedes. Fluor pidurdab suhkrute muutumist suus orgaanilisteks hapeteks. Seega fluor kaitseb hambaemaili. Lisaks eeltoodule suurendab fluor ka organismi kiiritustaluvust. Peamised fluori sisaldavad produktid on merekalad, meretaimed, juust, loomaliha, tee, kapsas, must aroonia, roheline sibul, täisteraviljatooted.

Kroom

Meie kehas töötab kompleksne veresuhkru regulatsiooni faktor, mille komponendid on kroom, niatsiin, aminohapped glütsiin, glutamiinhape, tsüsteiin ning peptiidne glutatioon. See faktor mõjutab insuliini toimet. Peamised kroomi sisaldavad produktid on munakollane, õllepärm, maks, tailiha, täisteraviljaleib, seened. Toidu rafineerimine elimineerib osa kroomist. Klassikaline näide on siin suhkru rafineerimine. Toorsuhkur sisaldab kroomi, rafineeritud suhkrus aga see mikroelement puudub.

Boor

Boori kohta on teada vähe. Oletatavalt on boor seotud süsivesikute metabolismi ja vereloomega. Inimene saab boori peamiselt taimsetest toiduainetest. Suhteliselt rohkesti on boori kuivatatud viljades (eriti luuviljalistes – ploomid, kirsid, samuti veel rosinates, datlites ja viigimarjades) ja maitsetaimedes (petersell, mugulseller, piparjuur). Mõõdukalt leidub seda bioelementi ka valgete veinide koostises.

Seleen

Koostöös vitamiiniga E reguleerib seleen peroksiidide hulka organismis. Järelikult on seleen koos vitamiiniga E oluline antioksüdant. Seleeni on vaja koehormoonide (prostaglandiinide) sünteesiks, ta aitab säilitada kudede elastsust. Peamised seleeni sisaldavad produktid on merest saadud toit (krevetid, krabid) kalad (eriti lõhilased), muna, õllepärm, tailiha, piimaproduktid, terised, mineraalveed. Toidu rafineerimine, aga ka keetmine, küpsetamine ja terade jahvatamine elimineerib suure osa seleenist.

Räni

Räni on levinum element maakoores, mida elavas on väga vähe. Teda esineb kõhredes, kõõlustes, veresoonte seintes ja silma klaaskehas. Räni on leitud ka luudes. Räni imendumine seedekulglast on mõnevõrra raskendatud. Räni ööpäevast vajadust ei teata. Peamised räni allikad on kare joogivesi ja taimsed kiudained ning teraviljasaadused (rukis, oder).

Tina ja arseen

Mõlemaid mikrobioelemente on leitud ka inimese organismis. Neid peetakse vajalikuks, kuigi nende konkreetseid funktsioone täpselt veel ei teata. Nad mõlemad on seotud hemoglobiini sünteesiga. Tina osaleb ka lipiidide metabolismis, arseen aga vereloomes. Arseeni peamised allikad on toiduks tarbitavad mereloomad (kalad, karbid, vähid). Tunduvalt vähem saame arseeni taimsetest saadustest. Viimastest paistavad suhteliselt kõrgema arseenisisaldusega silma roosõieliste kuivatatud viljad.

Bioelementide täpsed vajalikud kogused võib leida raamatust “Meditsiinilise biokeemia I. Biomolekulid- biokeemilised ja meditsiinilised aspektid”, Tartu, 1966.