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Minerali: cosa sono, fonti e fabbisogno

Cosa sono i sali minerali? In quali alimenti sono presenti? Qual è il ruolo dei minerali nella nostra dieta?

Per completare questo excursus sui nutrienti, non potevamo lasciare fuori i sali minerali. Si tratta di elementi presenti in natura, utili all’uomo sia per questioni strutturali (formazione di tessuti come le ossa) sia per le normali funzionalità cellulari e fisiologiche.

Anche se siamo in grado di utilizzare molti elementi e incorporarli nelle strutture biologiche, dobbiamo prendere i mattoni dal mondo che ci circonda. I minerali possono essere annoverati tra i micronutrienti, insieme alle vitamine, perché ne servono quantità minime per garantire il nostro fabbisogno, da pochi grammi a qualche milionesimo di grammo al giorno.

Possiamo dividere i Sali minerali in macro, oligo e microelementi, in base alle nostre necessità nutrizionali (grammi, milligrammi o microgrammi). Alcuni elementi sono estremamente diffusi in natura e facilmente reperibili. Il carbonio, per esempio, è presente in tutte le molecole organiche e riusciamo ad assorbirlo dalle strutture di proteine, grassi e carboidrati. Questo significa che non dovremo avere accortezze particolari per garantirlo nella nostra dieta.

Soffermiamoci su alcuni minerali esemplificativi, tra cui alcuni con criticità degne di nota, senza la pretesa di una trattazione dettagliata ed esaustiva.

Zolfo

Il nostro fabbisogno di zolfo è poco inferiore al grammo al giorno. Non vi sono rischi sostanziali di carenza e possiamo trovarlo nella struttura di aminoacidi essenziali. Questo ne decreta sia le fonti che le funzioni poiché questo elemento ha un ruolo nella costituzione di proteine ed elementi regolatori. La cheratina di unghie, capelli e pelle rappresenta per noi il più ampio contenitore corporeo di zolfo.

Calcio

Calcio e magnesio hanno l’importante compito di prendere parte alla formazione delle strutture ossee e dei denti. Vengono inglobati nella matrice ossea e partecipano alle caratteristiche di solidità dell’impalcatura dello scheletro. I fabbisogni sono di circa 1 grammo per il primo e della metà per il secondo e le fonti sono numerose. Sappiamo che il calcio è altamente rappresentato nel latte (e dunque anche nei derivati) per l’esigenza plastica e di accrescimento che ha questo alimento. Tuttavia, tutti i mammiferi lo utilizzano solo in una finestra limitata e necessitano di altre fonti per supplire al fabbisogno.

Alcune popolazioni hanno sfruttato la pratica della pastorizia per ottenere fonti nutrizionali aggiuntive dall’allevamento di animali da latte, manifestando così il vantaggio evolutivo della capacità di consumare latte e derivati anche in età adulta. Spostandoci però dal Nord-Europa verso le zone africane e del sud-est asiatico, dove questa pratica non è altrettanto presente, si assiste a una graduale perdita della lattasi in età adulta e al conseguente abbandono di latte e derivati nell’alimentazione. L’enzima è deputato alla degradazione del lattosio e viene generalmente perso in seguito alla lattazione.

corso di ecoprinting

Le fonti di calcio nell’alimentazione sono molteplici, anche se non tutte hanno la stessa valenza. Per esempio, le crocifere (broccoli, cavolo, cavolfiore, rucola, ecc.) rappresentano quelle con più alta biodisponibilità. Questo elemento, infatti, si trova in condizioni che ne favoriscono l’assorbimento (più dei latticini, per rendere l’idea). L’assorbimento, detto frazionato, è ridotto nei legumi, nei semi e nella frutta, per quanto essi contribuiscono al raggiungimento della quota giornaliera necessaria. Grossi studi osservazionali non sono riusciti a mostrare un vantaggio nell’utilizzo di integratori di calcio per la salute ossea, a indicazione che la via migliore per garantire questo minerale è attraverso gli alimenti, incluse l’acqua minerale e quella calcica.

Potassio

Anche il potassio fa parte dei macroelementi, così come il calcio e il magnesio, e svolge con questi una importante attività elettrolitica per il corretto funzionamento neuromuscolare e della contrazione cardiaca. Il potassio è tra quelli minerali di cui abbiamo più bisogno. Le nostre esigenze giornaliere sono di circa 4 grammi ma fortunatamente tutti i vegetali ne sono ricchi.

Nella cultura popolare, la banana è considerata una fonte importante ma ne contiene la stessa quantità del cavolfiore (350 mg/100g), trascurabili in rapporto al potassio che troviamo nelle patate (570mg), nel granulare di soia (2400 mg) o nel prezzemolo secco (4000 mg).

C’è uno stretto rapporto tra sodio e potassio: questi due elementi sono infatti decisivi per gli equilibri osmotici e quindi per la tonicità delle cellule e la gestione dei fluidi corporei. In generale, le cellule incorporano il potassio espellendo il sodio, meccanismo che si ripercuote anche sulla funzionalità renale. Il sodio favorisce la ritenzione di fluidi e il nostro fabbisogno è di 1 grammo e mezzo. Il potassio contrasta questo effetto ed è decisivo nel caso di ipertensione.

A livello renale, maggiori concentrazioni di potassio favoriscono l’allontanamento del sodio attraverso un trasporto inverso tra i due minerali mediante il trasportatore sodio/potassio. Infatti, la riduzione del sale nella dieta (ingrediente superfluo poiché gli alimenti contengono quantità sufficienti di sodio) favorisce il controllo della pressione sanguigna che può essere ulteriormente migliorata ottimizzando l’apporto di potassio. Solo in alcuni sport di resistenza l’apporto di sodio può essere sfruttato in modo vantaggioso per evitare la disidratazione.

Magnesio

Un sale molto utile e presente nell’immaginario collettivo è il magnesio. Molte persone lo usano come rimedio per la spossatezza, integrandolo giornalmente senza una previa valutazione. Il nostro fabbisogno giornaliero è esiguo: poco più di 200 milligrammi al giorno. Lo troviamo ampiamente distribuito in natura, specialmente nei cereali, nella frutta secca e nella verdura a foglia verde (contenuto soprattutto nella clorofilla).

La sua funzione, come per altri minerali, è cofattoriale: prende parte alla formazione di enzimi che partecipano al metabolismo energetico. Solo gli individui sottoposti a intenso sforzo fisico potrebbero beneficiare di un’integrazione mentre la spossatezza cronica che lamentano alcuni individui, per lo più sedentari, ha origini molto più complesse della semplice carenza di un singolo minerale.

Fortunatamente, l’intossicazione è davvero rara ma può comunque avvenire in caso di apporti farmacologici, provocando nausea, vomito, alterazioni della funzionalità cardiaca e respiratoria. Il senso di benessere che si avverte in seguito all’assunzione di magnesio è spesso dovuto a un semplice meccanismo osmotico correlato all’assunzione di sali minerali. Lo stesso beneficio potrebbe essere riscontrato con minerali differenti dallo stesso magnesio.

Ferro e zinco

Tra gli oligoelementi, ferro e zinco sono potenzialmente i più critici. Il loro fabbisogno è di pochi milligrammi ma le loro funzioni sono così decisive che la carenza deve essere scongiurata. Tutti sappiamo quanto il ferro sia importante per la formazione dell’emoglobina e quindi per il trasporto di ossigeno nel sangue. Inoltre, viene anche incorporato in enzimi come i citocromi, decisivi per la produzione di energia nei mitocondri.

Insieme allo zinco partecipa alla formazione di proteine di regolazione che mediano l’espressione genica, gestiscono lo stress ossidativo e il metabolismo energetico. Questi elementi hanno in comune il fatto che possono mostrare una maggiore biodisponibilità, e quindi un assorbimento facilitato, nei cibi di origine animale.

Il ferro, in particolare, si trova negli alimenti carnei in forma organica e viene assorbito fino a 20 volte in più rispetto alla forma salina, unica presente nei vegetali. Tuttavia, la maggiore reattività del ferro organico può portare più facilmente a stress ossidativo. Per quanto concerne quello inorganico, alcune tecniche come l’ammollo, la cottura adeguata, la fermentazione e l’aggiunta di acidi come vitamina C e acido citrico riescono a migliorarne la capacità di assorbimento.

Alcuni studi suggeriscono che una dieta a bassa disponibilità di ferro favorisce la capacità assorbitiva di questo elemento poiché il complesso network di trasportatori del ferro si adatta alla presenza di fonti limitate e ne ottimizza l’assorbimento. Alla luce di quanto finora detto, non vi è una maggiore incidenza di anemia negli individui che si astengono dagli alimenti carnei.

Esistono evidenze che suggeriscono la presenza di una ferritina vegetale, una proteina di deposito del ferro con caratteristiche simili a quella che si trova nelle cellule degli animali. Essa potrebbe svolgere il ruolo di accumulo di questo minerale nella cellula vegetale e potrebbe migliorare la nostra capacità di assorbirlo da questi alimenti rispetto alle forme inorganiche libere. Tali scoperte potrebbero portare a una selezione di cultivar vegetali ad alto tenore di ferro, come è già stato proposto per alcune qualità di soia.

Rame

Il rame è un oligoelemento il cui fabbisogno non supera il milligrammo al giorno, con una quota addizionale in caso di gravidanza e allattamento. Essendo un metallo con più stati di ossidazione condivide alcune funzioni con il ferro. La loro capacità di ossidarsi permette cambi della struttura tridimensionale in cui sono accolti che favorisce così la funzione di proteine come quelle che ci proteggono dallo stress ossidativo. Inoltre, svolge un ruolo nel trasporto e metabolismo del ferro.

La sua struttura è così affine al ferro che alcuni animali trasportano l’ossigeno tramite una proteina a base di rame (emocianina) invece che di ferro (emoglobina). Anche se è molto diffuso nei cibi di origine animale, il rame è facilmente ottenibile dai cibi vegetali, soprattutto dalla frutta secca in guscio, dai cereali e dal cacao. La carenza è poco comune e spesso ne è causa un meccanismo congenito.

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Iodio

Altro oligoelemento è lo iodio, decisivo per la biosintesi degli enzimi tiroidei. Nella nostra popolazione è un minerale critico la cui carenza si manifesta con il gozzo endemico e il conseguente ingrossamento della tiroide nel tentativo di aumentare la capacità assorbitiva. La fonte più ricca è il pesce, mentre nelle verdure si presenta con concentrazioni molto variabili che dipendono dalla sua presenza specifica nel terreno. Tuttavia, garantire il fabbisogno di iodio con il pesce non è sempre facile poiché le località dell’entroterra sono portate a farne un uso più limitato.

Non possiamo ignorare anche le questioni di impatto ambientale: è impensabile dipendere rigorosamente da questi alimenti a causa del graduale depauperamento e inquinamento causati dalla pesca e dall’allevamento ittico. Per questo motivo, in Italia si effettua la fortificazione del sale da cucina con lo iodio e una porzione di 5 grammi al giorno, la stessa consigliata per prevenire l’abuso e quindi il rischio cardiovascolare, è sufficiente a garantire il fabbisogno.

Una fonte vegetale concentrata è rappresentata dalle alghe ma con quantità estremamente variabili e spesso eccessive, tali da mettere in guardia dall’uso incontrollato. Purtroppo lo iodio non è assorbibile dall’aria e quindi non basta passeggiare in spiaggia, come alcuni pensano. Importante anche precisare che il sale integrale non ne contiene quantità adeguate e non è da considerarsi fonte attendibile di questo minerale.

Cobalto, cromo e molibdeno

Tra gli oligoelementi, non possiamo dimenticare il cobalto che svolge la sua funzione partecipando da cofattore in vie metaboliche decisive per la salute nervosa, ematica e del metabolismo delle macromolecole. Noi siamo in grado di assorbirlo esclusivamente attraverso la vitamina B12.

Cromo e molibdeno sono microelementi il cui fabbisogno non supera poche decine di microgrammi (milionesimo di grammo). Li troviamo in piccole quantità nei vegetali. Anche questi prendono parte alla formazione strutturale di enzimi coinvolti nel metabolismo energetico e nella detossificazione dalle scorie corporee.

Eccesso di minerali

Non è da sottovalutare il fatto che anche i minerali possono diventare pericolosi se assunti in eccesso. Abbiamo già accennato che una sovrabbondanza di sodio influisce sulla pressione sanguigna e che l’uso massivo di alghe potrebbe comportare un surplus dell’apporto nutrizionale di iodio. Tutto ciò disturba il funzionamento della tiroide provocando un’iperattività che può portare a ipertiroidismo e a perturbamento del network ormonale del nostro organismo.

È questo il motivo che ha portato a stabilire dei limiti massimi di assunzione per alcuni minerali. Il calcio, ad esempio, non sembra mostrare rischi di tossicità in età evolutiva mentre all’adulto si sconsiglia di superare i 2 grammi e mezzo al giorno, per scongiurare eventuali problemi renali e di alterazione della funzionalità cardiaca e nervosa.

Per contattare il Dott. Gianluca Rizzo

Edito da

Gianluca Rizzo, laureato in Scienze Biologiche, ha frequentato per dieci anni i laboratori di ricerca universitaria in biologia molecolare, biologia cellulare e biochimica a Messina e a Roma. Dopo un Dottorato di Ricerca e un Post-Doc su malattie neurodegenerative correlate all’invecchiamento, ha deciso di proseguire il suo percorso nel settore della Nutrizione, applicando un approccio basato sull’evidenza, sviluppato durante il percorso di ricerca. Ha frequentato un Master in Integratori Alimentari e un perfezionamento Universitario in Nutraceutica. Attualmente si occupa di nutrizione come libero professionista, mantenendo le attività accademiche come autore di pubblicazioni internazionali, referee per riviste scientifiche e docente in Master e seminari universitari.

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