Micronutrients, Vitamins and Minerals

Mikronutrienty, vitamíny a minerály

Mikroživiny, zahrnující vitamíny a minerály, jsou základními živinami, které tělo potřebuje v malých množstvích pro nesčetné množství fyziologických funkcí. Na rozdíl od makroživin (sacharidů, bílkovin a tuků) mikroživiny neposkytují energii, ale jsou klíčové pro tvorbu energie, imunitní funkce, srážení krve a další životně důležité procesy. Tento článek se zabývá významem vitamínů a minerálů pro tělesné funkce a výkon a zkoumá roli elektrolytů v hydrataci a svalové funkci.

Mikroživiny hrají nepostradatelnou roli při udržování zdraví a podpoře fyziologických funkcí. Nedostatek nebo přebytek těchto živin může vést k řadě zdravotních problémů, což zdůrazňuje potřebu vyvážené stravy, která splňuje požadavky těla na mikroživiny. Pochopení role vitamínů, minerálů a elektrolytů je nezbytné pro optimalizaci zdraví, sportovního výkonu a celkové pohody.

Vitamíny a minerály: Důležitost pro tělesné funkce a výkon

Vitamíny

Vitamíny jsou organické sloučeniny, které jsou životně důležité pro normální růst a výživu. Jsou vyžadovány v malém množství ve stravě, protože si je tělo nedokáže syntetizovat v dostatečném množství.

Vitamíny rozpustné v tucích

Vitamíny rozpustné v tucích se vstřebávají spolu s tuky ve stravě a mohou se ukládat v tělesné tukové tkáni a játrech. Patří mezi ně vitamíny A, D, E a K.

Vitamín A

  • Funkce: Nezbytný pro zrak, imunitní funkci, reprodukci a buněčnou komunikaci.
  • Zdroje: Játra, rybí oleje, mléko, vejce a zelenina bohatá na beta-karoten, jako je mrkev a špenát.

vitamín D

  • Funkce: Podporuje vstřebávání vápníku, růst a remodelaci kostí, imunitní funkce a snížení zánětu.
  • Zdroje: Tučné ryby, obohacené mléčné výrobky, vystavení slunečnímu záření.

vitamín E

  • Funkce: Působí jako antioxidant, chrání buňky před oxidačním poškozením; podporuje imunitní funkce.
  • Zdroje: Rostlinné oleje, ořechy, semena, zelená listová zelenina.

Vitamín K

  • Funkce: Nezbytný pro srážení krve a metabolismus kostí.
  • Zdroje: Zelená listová zelenina, jako je kapusta a špenát, brokolice, růžičková kapusta.

Vitamíny rozpustné ve vodě

Vitamíny rozpustné ve vodě se v těle neukládají a je potřeba je přijímat pravidelně. Obsahují vitamíny B-komplex a vitamín C.

Vitamíny B-komplex

  • Thiamin (B1): Energetický metabolismus, nervová funkce.
  • Riboflavin (B2): Výroba energie, buněčná funkce, růst a vývoj.
  • niacin (B3): oprava DNA, syntéza steroidních hormonů, energetický metabolismus.
  • Kyselina pantothenová (B5): Syntéza koenzymu A, výroba energie.
  • Pyridoxin (B6): Metabolismus aminokyselin, syntéza neurotransmiterů.
  • Biotin (B7): Metabolismus tuků, sacharidů a bílkovin.
  • Folát (B9): Syntéza a oprava DNA, tvorba červených krvinek.
  • kobalamin (B12): Nervová funkce, tvorba červených krvinek.

vitamín C

  • Funkce: Antioxidant, syntéza kolagenu, imunitní funkce, zvyšuje vstřebávání železa.
  • Zdroje: Citrusové plody, bobule, rajčata, paprika, brokolice.

Význam vitamínů pro tělesné funkce a výkonnost

  • Výroba energie: Vitamíny B jsou koenzymy v drahách energetického metabolismu.
  • Antioxidační ochrana: Vitamíny C a E chrání buňky před oxidačním stresem, což může zlepšit regeneraci a výkon.
  • Imunitní funkce: Vitamíny A, C, D a E hrají roli při udržování zdravého imunitního systému.
  • Zdraví kostí: Vitamíny D a K jsou zásadní pro mineralizaci kostí a zdraví.
  • Zdraví krve: Folát a vitamín B12 jsou nezbytné pro tvorbu červených krvinek a prevenci anémie.

Minerály

Minerály jsou anorganické prvky, které hrají různé role v tělesných funkcích. Dělí se na makrominerály a stopové minerály.

Makrominerály

Požadováno ve větším množství.

Vápník

  • Funkce: Tvorba kostí a zubů, svalové kontrakce, nervový přenos, srážení krve.
  • Zdroje: Mléčné výrobky, obohacená rostlinná mléka, listová zelenina.

Fosfor

  • Funkce: Tvorba kostí a zubů, energetický metabolismus (ATP), acidobazická rovnováha.
  • Zdroje: Maso, drůbež, ryby, mléčné výrobky, ořechy, luštěniny.

Hořčík

  • Funkce: Funkce svalů a nervů, tvorba energie, syntéza bílkovin, kontrola glukózy v krvi.
  • Zdroje: Zelená listová zelenina, ořechy, semena, celozrnné výrobky.

Sodík, draslík, chlorid

  • Funkce: Elektrolyty podílející se na rovnováze tekutin, nervovém přenosu, svalové funkci.

Stopové minerály

Požadováno v menších množstvích.

Železo

  • Funkce: Složka hemoglobinu a myoglobinu, transport kyslíku, energetický metabolismus.
  • Zdroje: Červené maso, drůbež, ryby, luštěniny, obohacené cereálie.

Zinek

  • Funkce: Imunitní funkce, syntéza proteinů, hojení ran, syntéza DNA.
  • Zdroje: Maso, korýši, luštěniny, semena, ořechy.

Měď

  • Funkce: Metabolismus železa, antioxidační obrana, tvorba pojivové tkáně.
  • Zdroje: Organické maso, korýši, ořechy, semena.

Selen

  • Funkce: Antioxidační obrana, metabolismus hormonů štítné žlázy.
  • Zdroje: para ořechy, mořské plody, celozrnné výrobky.

Význam minerálů pro tělesné funkce a výkonnost

  • Zdraví kostí: Vápník, fosfor a hořčík jsou zásadní pro silné kosti a zuby.
  • Transport kyslíku: Železo je nezbytné pro tvorbu hemoglobinu, usnadňuje dodávání kyslíku do tkání.
  • Funkce enzymu: Mnoho minerálů působí jako kofaktory pro enzymy zapojené do metabolismu a dalších fyziologických procesů.
  • Rovnováha elektrolytů: Sodík, draslík a chlorid udržují rovnováhu tekutin a jsou životně důležité pro funkci nervů a svalů.
  • Imunitní funkce: Zinek a selen podporují imunitní reakce a antioxidační obranu.

Elektrolyty: Role v hydrataci a svalové funkci

Definice elektrolytů

Elektrolyty jsou minerály v tělesných tekutinách, které nesou elektrický náboj.Jsou rozhodující pro různé fyziologické funkce, včetně udržování rovnováhy tekutin, přenosu nervových vzruchů a svalových kontrakcí.

Klíčové elektrolyty a jejich funkce

Sodík (Na⁺)

  • Funkce: Udržuje rovnováhu extracelulárních tekutin, nervový přenos, svalové kontrakce.
  • Zdroje: Kuchyňská sůl, zpracované potraviny.

Draslík (K⁺)

  • Funkce: Reguluje rovnováhu intracelulárních tekutin, nervové impulsy, svalové kontrakce, srdeční činnost.
  • Zdroje: Banány, brambory, luštěniny, špenát.

Vápník (Ca2⁺)

  • Funkce: Svalové kontrakce, nervová signalizace, srážení krve, zdraví kostí.

Hořčík (Mg²⁺)

  • Funkce: Funkce svalů a nervů, tvorba energie, regulace srdečního tepu.

Chlorid (Cl⁻)

  • Funkce: Udržuje rovnováhu tekutin, složka žaludeční kyseliny (HCl), acidobazickou rovnováhu.
  • Zdroje: Kuchyňská sůl, mořské řasy, rajčata, olivy.

Role v hydrataci

  • Rovnováha tekutin: Elektrolyty regulují osmotický tlak tělesných tekutin a zajišťují správnou hydrataci buněk.
  • Pohyb vody: Gradienty sodíku a draslíku řídí pohyb vody přes buněčné membrány.
  • Dehydratace a přehydratace: Nerovnováha může vést k dehydrataci (ztráta tekutin a elektrolytů) nebo hyponatrémii (nízká hladina sodíku), což ovlivňuje buněčnou funkci.

Role ve svalové funkci

  • Svalové kontrakce: Elektrolyty usnadňují spojení excitace-kontrakce ve svalových vláknech.
    • Vápník: Spouští svalovou kontrakci tím, že umožňuje interakci aktinu a myosinu.
    • Draslík a sodík: Vytvářejte akční potenciály pro přenos nervových signálů.
  • Prevence křečí: Dostatečná hladina elektrolytu pomáhá předcházet svalovým křečím a únavě během fyzické aktivity.

Nerovnováha elektrolytů

  • Hyponatrémie: Nízká hladina sodíku může způsobit bolesti hlavy, zmatenost, záchvaty.
  • Hyperkalémie/hypokalémie: Abnormální hladiny draslíku mohou vést k srdečním arytmiím.
  • Dehydratace: Ztráta tekutin a elektrolytů pocením ovlivňuje výkon a zdraví.

Udržování rovnováhy elektrolytů

  • Dietní příjem: Konzumace vyvážené stravy s ovocem, zeleninou a celozrnnými výrobky poskytuje základní elektrolyty.
  • Hydratační strategie:
    • Voda: Dostatečný příjem tekutin je životně důležitý.
    • Sportovní nápoje: Obsahuje elektrolyty a sacharidy, prospěšné při dlouhodobém cvičení.
  • Sledování ztrát: Sportovci by si měli být vědomi ztrát elektrolytů potem a odpovídajícím způsobem je doplňovat.

Mikroživiny, včetně vitamínů, minerálů a elektrolytů, jsou zásadní pro zdraví a optimální tělesné funkce. Vitamíny a minerály se podílejí na výrobě energie, imunitních funkcí, zdraví kostí a mnoha dalších fyziologických procesech. Elektrolyty jsou klíčové pro udržení hydratace, nervového přenosu a svalové funkce.Zajištění dostatečného příjmu těchto mikroživin prostřednictvím vyvážené stravy je nezbytné pro celkové zdraví, sportovní výkon a prevenci nemocí.

Reference

Poznámka: Všechny odkazy pocházejí z renomovaných zdrojů, včetně recenzovaných časopisů, autoritativních učebnic a oficiálních pokynů zdravotnických organizací, aby byla zajištěna přesnost a důvěryhodnost prezentovaných informací.

  1. Ross, AC, a kol. (2014). Moderní výživa ve zdraví a nemoci (11. vydání). Lippincott Williams & Wilkins.
  2. Holick, MF (2007). Nedostatek vitaminu D. New England Journal of Medicine, 357(3), 266–281.
  3. Traber, MG, & Atkinson, J. (2007). Vitamín E, antioxidant a nic víc. Volná radikální biologie a medicína, 43(1), 4–15.
  4. Shearer, MJ, & Newman, P. (2008). Metabolismus a buněčná biologie vitaminu K. Trombóza a hemostáza, 100(4), 530-547.
  5. Lonsdale, D. (2006). Přehled biochemie, metabolismu a klinických přínosů thiaminu(e) a jeho derivátů. Doplňková a alternativní medicína založená na důkazech, 3(1), 49-59.
  6. Powers, HJ (2003). Riboflavin (vitamín B-2) a zdraví. American Journal of Clinical Nutrition, 77(6), 1352–1360.
  7. Langlais, MR, a kol. (2009). Změny v expresi lipogenních enzymů Acetyl-CoA karboxyláza a syntáza mastných kyselin u potkanů ​​s deficitem niacinu. Journal of Nutriční biochemie, 20(12), 1027–1032.
  8. Leonardi, R., a kol. (2005). Koenzym A: Zpět v akci. Pokrok ve výzkumu lipidů, 44(2–3), 125–153.
  9. Dakshinamurti, K. (1990). Vitamin B6 v metabolismu a funkci nervového systému. Vitamíny a hormony, 45, 455–492.
  10. Zempleni, J., a kol. (2009). Nedostatek biotinu a biotinidázy. Odborná recenze endokrinologie a metabolismu, 4(4), 385-395.
  11. Bailey, LB a Gregory, JF (1999). Metabolismus kyseliny listové a požadavky. Journal of Nutrition, 129(4), 779-782.
  12. O'Leary, F., & Samman, S. (2010). Vitamin B12 ve zdraví a nemoci. Živiny, 2(3), 299-316.
  13. Carr, AC a Maggini, S. (2017). Vitamin C a imunitní funkce. Živiny, 9(11), 1211.
  14. Rivlin, RS (2007). Metabolismus riboflavinu. New England Journal of Medicine, 356(25), 2669–2670.
  15. Evans, WJ (2000). Vitamín E, vitamín C a cvičení. American Journal of Clinical Nutrition, 72(2 Suppl), 647S–652S.
  16. Calder, PC (2013). Krmení imunitního systému. Sborník Společnosti pro výživu, 72(3), 299-309.
  17. Cashman, KD (2007). Vitamin D a jeho role v imunitním systému matky a dítěte. Sborník Společnosti pro výživu, 66(4), 389-404.
  18. Allen, LH (2008). Příčiny nedostatku vitamínu B12 a kyseliny listové. Bulletin o potravinách a výživě, 29(2 Suppl), S20–S34.
  19. Weaver, CM a Heaney, RP (2006). Vápník v lidském zdraví. Humana Press.
  20. Berner, LA a kol. (2014). Příjem fosforu a trendy v potravinových zdrojích. Výživa dnes, 49(3), 98-104.
  21. Gröber, U., a kol. (2015). Hořčík v prevenci a terapii. Živiny, 7(9), 8199-8226.
  22. Kostyuk, VA a Potapovič, AI (2009).Interakce nervů a svalů a elektromagnetická pole. Pokroky v gerontologii, 22(1), 30–39.
  23. Abbaspour, N., Hurrell, R., & Kelishadi, R. (2014). Recenze železa a jeho významu pro lidské zdraví. Journal of Research in Medical Sciences, 19(2), 164–174.
  24. Roohani, N., a kol. (2013). Zinek a jeho význam pro lidské zdraví: Integrativní přehled. Journal of Research in Medical Sciences, 18(2), 144–157.
  25. Olivares, M., & Uauy, R. (1996). Měď jako základní živina. American Journal of Clinical Nutrition, 63(5), 791S–796S.
  26. Rayman, MP (2012). Selen a lidské zdraví. Lancet, 379(9822), 1256–1268.
  27. Kancelář doplňků stravy. (2020). Informační list o vápníku pro zdravotníky. Státní zdravotní ústav.
  28. Beard, JL (2001). Biologie železa v imunitní funkci, svalovém metabolismu a neuronální funkci. Journal of Nutrition, 131(2S-2), 568S-579S.
  29. Maret, W. (2013). Dědičné a získané nedostatky zinku. Journal of Inherited Metabolic Disease, 36(4), 541-552.
  30. Gropper, SS, & Smith, JL (2013). Pokročilá výživa a lidský metabolismus (6. vyd.). Cengage Learning.
  31. Prasad, AS (2008). Zinek v lidském zdraví: Vliv zinku na imunitní buňky. Molekulární medicína, 14(5–6), 353–357.
  32. Schrier, RW (2010). Fluidní, elektrolytové a acidobazické poruchy. Lippincott Williams & Wilkins.
  33. Farquhar, WB, a kol. (2015). Dietní sodík a zdraví: Více než jen krevní tlak. Journal of the American College of Cardiology, 65(10), 1042-1050.
  34. Palmer, BF, & Clegg, DJ (2016). Fyziologie a patofyziologie homeostázy draslíku. Pokroky ve výuce fyziologie, 40(4), 480-490.
  35. Clapham, DE (2007). Vápníková signalizace. Buňka, 131(6), 1047–1058.
  36. de Baaij, JHF, Hoenderop, JGJ a Bindels, RJM (2015). Hořčík u člověka: důsledky pro zdraví a nemoci. Fyziologické recenze, 95(1), 1-46.
  37. Kurtz, I. (2011). Chloridové kanály a transportéry v neuronech. Springer.
  38. Verbalis, JG (2003). Poruchy homeostázy tělesné vody. Nejlepší praxe a výzkum Klinická endokrinologie a metabolismus, 17(4), 471-503.
  39. Boron, WF, & Boulpaep, EL (2016). Lékařská fyziologie (3. vyd.). Elsevier.
  40. Hew-Butler, T., a kol. (2015). Prohlášení druhé mezinárodní konference o rozvoji hyponatremie spojené s cvičením. Clinical Journal of Sport Medicine, 25(4), 303-320.
  41. Berridge, MJ (2016). Signální dráha inositoltrifosfát/vápník ve zdraví a nemoci. Fyziologické recenze, 96(4), 1261–1296.
  42. Schwellnus, MP, a kol. (2008). Koncentrace sérových elektrolytů a stav hydratace nejsou spojeny se svalovými křečemi spojenými se cvičením (EAMC) u běžců na dálku. British Journal of Sports Medicine, 42(10), 835-841.
  43. Ayus, JC, a kol. (2000). Hyponatremie a neurologické poškození: Molekulární a buněčný základ. Neurologie, 15(4), 183–188.
  44. Weiner, ID, & Wingo, CS (1998). Hypokalémie – důsledky, příčiny a náprava. Journal of the American Society of Nephrology, 9(4), 799-806.
  45. Sawka, MN, a kol. (2007). American College of Sports Medicine Poziční stojan: Cvičení a výměna tekutin. Medicína a věda ve sportu a cvičení, 39(2), 377-390.
  46. Shirreffs, SM, & Sawka, MN (2011). Potřeba tekutin a elektrolytů pro trénink, soutěž a regeneraci. Journal of Sports Sciences, 29(S1), S39–S46.

← Předchozí článek Další článek →

Zpět nahoru

Zpět na blog