مواد معدنی، همه چیز درباره آهن و روی
– روی:
روی، یکی از ریزمغذی‌های اساسی بدن انسان است که در ساختمان بسیاری از آنزیم‌های مؤثر در متابولیسم وجود دارد و برای رشد، تکامل، اعمال سیستم اعصاب مرکزی و سیستم ایمنی لازم است. به طور کلی میزان روی بدن در حدود ۳۰ تا ۴۵ میلی مول(۲ تا ۳ گرم) است. عضلات و اغلب ارگان‌های داخلی بدن، حاوی ۴۵۰ تا ۸۰۰ میکرو مول روی در هر کیلو گرم از وزن آنان است و در استخوان‌ها مقدار بیشتری روی وجود دارد. در تارهای مو هم مقدار کمی روی وجود دارد.
علائم کمبود روی
کمبود آن در بدن باعث کاهش سرعت رشد، کوتاهی قد و تأخیر بلوغ می‌گردد؛ همچنین شیوع عفونت‌هایی مانند اسهال و پنومونی را افزایش می‌دهد. علائم دیگر کمبود رویی، کاهش اشت ها، آلوپسی و کاهش چشایی و بویایی، تأخیر در التیام زخم، اسهال مزمن و در کمبود طولانی علائمی مانند تأخیر رشد و هیپوگنادیسم در مردان گزارش شده است.
نوزاد متولد شده در موش‌های دچار کمبود روی دچار ضایعات مادرزادی از قبیل انگشت چماقی، هیدروسفالی، لب شکری، مشکلات قلبی یا اختلالات در سیستم عصبی مرکزی و کاهش یادگیری بوده است. کمبود روی اولین بار در سال ۱۹۶۲ در ایران و مصر، در پسرانی که رشد نمی‌کردند و بلوغ جنسی نداشتند، گزارش شد.
دلایل کمبود روی
مصرف رژیم حاوی اسید فیتیک بالا(مثل خمیر آرد گندم تخمیر نشده)
مقدار کم پروتئین حیوانی در رژیم
آلودگی به کرم قلابدار(در مصر)
خاک خوری(در ایران قدیم)
مصرف پنسیل آمین برای درمان بیماری ویلون(در آمریکا)
میزان جذب
جذب روی در سلول‌های دیواره روده که به میزان روی پلاسما عکس العمل نشان می‌دهد. در بزرگسالان حدود نصف یا ۳/۱ مقدار موجود در رژیم (۱۵-۱۰ %) جذب می‌شود. جذب روی در موارد کاهش میزان آن در خون افزایش می‌یابد. در دوران بارداری و شیر دهی جذب به ۲ برابر می‌رسد. در مواردی که مقدار ذخیره، زیاد می‌شود، و یا مواردی که رژیم حاوی پوسته خارجی غلات و بالنتیجه اسید فتیک یا فیبر است جذب روی کاهش می‌یابد. این بدلیل اتصال روی با مواد یاد شده و تشکیل ترکیب نا محلول است. مقدار زیاد کلسیم یا مس در رژیم سبب کاهش جذب رویی می‌شود
نقش بیولوژیکی
۱-روی در بدن بصورت یکی از اجزای ثابت حداقل ۴۰ آنزیمی است که در عمل گوارش و متابولیسم شرکت دارند.
۲-قسمتی از بسیاری از مولکول‌های بزرگ مانند DNA است در نتیجه برای بسیاری از اعمال حیاتی بدن ضروری است.
۳-به عنوان قسمتی از کربنیک انیدراز در گلبول‌های قرمز سبب برقراری توازن اسیدی-بازی می‌شود(سبب تسهیل برداشت co2 از بافت‌ها و تسهیل دفع آن از ریه‌ها) .
۴-در سلول‌های معده مسئول تولید اسید کلرئیدریک است که برای گوارش ضروری است.
۵-به عنوان قسمتی از کربوکسی پپتیداز، آنزیم تجزیه کننده پروتئین در شیره لوزالمعده در گوارش پروتئین نقش دارد.
۶-به عنوان قسمتی از آلکالین فسفاتاز در متابولیسم استخوان، قلب، کلیه، و جفت و به عنوان قسمتی از الکل دهیدروژناز در کبد در اکسیداسیون و خنثی نمودن اثر مسمومیت اتانول دخالت دارد.
۷-نقش اساسی روی در سنتز پروتئین و مضاعف سازی DNA بخوبی در حیوانات روشن شده است.
۸-در سنتز کولاژن، پروتئینی که به متصل شدن سلول‌ها به هم کمک می‌کند، نقش اساسی دارد.
۹-چون در بسیاری از فعل و انفعالات آنزیمی دخالت دارد، بنابراین بسیاری از بافت‌های بدن، بخصوص در هنگام رشد بافت‌ها، می‌تواند در کمبود روی تحت تأثیر قرار بگیرند.
تاثیر روی بر قوه درک
مکانیسم تاثیر روی بر توسعه فهم و ادراک و بروز رفتارها کاملا مشخص نیست. با وجود این روی برای بلوغ مغز بسیار ضروری است. تاثیر بسیاری از واکنش‌هایی که روی، واسطه‌ای برای انجام آن‌ها است بر عملکردهای مغزی شناسایی شده است و مطمئنا نورون‌های هیپوتالاموس غنی از روی هستند. در حدود ۸-۱۰ درصد روی درون نورون‌ها به وسیله وزیکول‌ها انتقال داده می‌شوند و می‌تواند با نورون‌های دیگر مبادله شود. ثابت شده است در کمبود روی، محرک‌های الکتریکی از هیپوتالاموس با سرعت کمتر از حد نرمال انتقال داده می‌شوند. روی نقش مهمی را در توسعه سیستم عصبی مرکزی دوران جنینی و پس از تولد بازی می‌کند.
کمبود روی در بزرگسالان
اطلاعات اندکی درباره نقش روی در عملکرد یادگیری میانسالان در دسترس است. کمبود متوسط روی عملکرد اعصاب مثل حافظه کوتاه مدت بصری را مختل می‌کند بر اساس اطلاعات به دست آمده از حیوانات آزمایشگاهی، کمبود متوسط روی مادر، هم می‌تواند بر عملکرد هوشی مادر هم بر تکامل هوش نوزادش تاثیر بگذارد.
مطالعات نشان می‌دهد عملکرد هوشی افراد ۶۵-۹۰ ساله در اسپانیا تحت تاثیر دریافت روی بوده است. اوایل دهه ۱۹۸۰برنت چنین فرضیه داد که کمبود روی می‌تواند مرتبط با آلزایمر باشد و مقدار پایین روی در خون و بافت مغزی در بیماران آلزایمری منتهی شد به این نظر که روی ممکن است در حافظه نقش داشته باشد. براساس مطالعه‌ای که روی ۶بیمار آلزایمری انجام شد متوجه شدند مکمل یاری با ۱۵ میلی گرم روی در روز به مدت یک سال کم هوشی را در ۴ بیمار بهبود بخشید.
روی چه ارتباطی با ورزش دارد؟
عضلات و اغلب ارگان‌های داخلی بدن، حاوی ۴۵۰ تا ۸۰۰ میکرو مول روی در هر کیلو گرم از وزن آنان است و در استخوان‌ها مقدار بیشتری روی وجود دارد. در برخی بیماری ها که با تحلیل و از بین رفتن عضلات بدن همراه است روی موجود در عضلات آزاد شده و میزان دفع آن در ادرار افزایش می‌یابد. با توجه به نقش روی در آنزیم کربنیک انیدراز و برقراری تعادل اسیدی-بازی تحقیقات نشان می‌دهد افرادی که دچار کمبود روی هستند زودتر از دیگران خسته می‌شوند.
– آهـن:
آهن از جمله مواد معدنی است که برای بدن اهمیت زیادی دارد و به دلیل همین اهمیت خاص آن در فعالیت‌های ورزشی استقامتی و همچنین اهمیتی که برای زنان ورزشکار دارد به ویژه در دوران قاعدگی. در حالت عادی، مقدار آهن در بدن حدود ۴ تا ۵ گرم تخمین زده شده است که ۷۵% درصد آن در هموگلوبین و میوگلوبین و ۹% به شکل عامل انتقال آهن ذخیره شده است.
آهن در سه جریان مختلف (برای انتقال اکسیژن بدن) نقش اساسی دارد:
۱-هموگلوبین خون ۲- سیتوکروم‌ها و زنجیره تنفسی میتوکندری‌ها ۳- میوگلوبین.
مواد غذایی حاوی آهن
بهترین منبع آهن، گوشت قرمز است. آهن همچنین در گوشت مرغ، بوقلمون، تخم مرغ و غلات موجود است.
میزان جذب آهن
روزانه حدود ۱۰ تا ۲۰ میلی‌گرم آهن توسط مواد غذایی به معده وارد می‌شود. جذب آهن از معده شروع می‌شود، اما عمدتاً در دوازدهه و روده باریک جذب می‌شود. اولین مرحله جذب آهن، تجزیه ترکیبات آن و آزاد شدن یون آهن و سپس احیا و تبدیل آن به یون دو ظرفیتی (فِرو) است .
سه عامل در جذب آهن مشارکت دارند:
۱-اسید کلریدریک معده و اسیدهای موجود در مواد غذایی که باعث آزاد شدن آهن می‌شوند.
۲-ویتامین B12 به جذب آهن کمک می‌کند. ویتامین B12 به علت اینکه باعث فعل و انفعالات خون سازی می‌شود جذب آهن را افزایش می‌دهد.
۳-ترکیبات احیاکننده موجود در مواد غذایی، مثل اسید اسکوربیک و ترکیبات گوگرددار مانند سیستئین، باعث می‌شوند آهن سه ظرفیتی احیا و به آهن دو ظرفیتی مبدل شود.
روزانه حدود ۰/۳ تا ۰/۵ میلی‌گرم آهن از راه مدفوع دفع می‌شود، که منشأ آن صفرا و یا سلول‌های تخریب شده مخاط روده و آهن جذب نشده است؛ حدود ۰/۱ میلی گرم آن نیز با ادرار از بدن دفع می‌شود.
نقش آهن در بدن
۱-در ساختمان هموگلوبین، میوگلوبین و آنزیم‌های مؤثر در تنفس سلولی مشارکت دارد.
۲-در انتقال اکسیژن به سلول‌های بدن توسط هموگلوبین نقش اصلی را ایفا می‌کند.
۳-در ذخیره اکسیژن بدن به وسیله میوگلوبین سهیم است.
۴-وجود آهن برای حفظ سیستم‌های اکسید کننده در داخل سلول‌های بافتی ضروری است.
نشانه‌های کم خونی شدید
رنگ پریدگی
ضعف عمومی
کوتاهی دفعات تنفس
بی اشتهایی
کاهش نسبت اعمال حیاتی بدن و نهایتاً مرگ.
نقش آهن در ورزش
آهن از اجزای اساسی و ضروری در ساختمان هموگلوبین و میوگلوبین به شمار می‌آید. آهن موجود در هموگلوبین در فعالیت‌های ورزشی از نوع استقامتی عامل تعیین کننده در موفقیت ورزشکاران است. از طرفی کارایی استقامتی بهتر ورزشکاران نبست به غیر ورزشکاران به دلیل افزایش غلظت هموگلوبین خون آن‌ها است که در واقع مشارکت آهن در ساختمار هموگلوبین، اکسیژن رسانی را افزایش می‌دهد چرا که در فعالیت‌های استقامتی انرژی از طریق سیستم اکسیژن (هوازی) تأمین می‌شود. کمبود آهن به کم خونی ناشی از کمبود آهن منجر می‌شود که در نتیجه ظرفیت و توان هوازی ورزشکاران را کاهش می‌دهد. بنابراین بیشتر مربیان و ورزشکاران تمایل دارند برای انجام فعالیت مناسب ورزشی و بهبود کارایی خود از مواد مغذی آهن‌دار استفاده کنند.
برای جبران آهن بدن دستور العمل زیر توصیه می‌شود
۱-استفاده از مواد غذایی دارای ویتامین C که به جذب بیشتر آهن کمک می‌کند.
۲-استفاده از انواع نان‌ها و سایر غلات به علت دارا بودن آهن زیاد.
۳-چای و قهوه به علت بالا بودن اسید تئنیک (teonic acid) جذب آهن را کاهش می‌دهند. لذا از این نوشیدنی‌ها هنگام صرف غذای حاوی آهن خودداری کنید.
۴-استفاه از پروتئین‌های حیوانی و جگر، پروتئین حیوانی نسبت به پروتئین‌های گیاهی از کیفیت بهتری برخوردار هستند زیرا حاوی آهن هِم (heme) بیشتری هستند و بهتر می‌توانند اکسیژن را جذب کنند.
کم خونی ورزشی و استفاده از مکمل‌های آهن
کم‌خونی ممکن است ناشی از نوع تغذیه و یا ناشی از نوع ورزش باشد. نشانه‌های کم خونی ورزشی عبارتند از :
بی‌اشتهایی
رنگ پریدگی
خستگی و ناتوانی در انجام مطلوب حرکات ورزشی.
دلایل کم‌خونی ورزشی
۱-اختلال مکانیکی و مرگ گلبول‌های قرمز خون
۲-پایین بودن درصد جذب آهن
۳-پایین بودن پروتئین‌های با ارزش بیولوژیکی بالا و استفاده از رژیم گیاه‌خواری
۴-وجود عوامل همولیزکننده خون
۵-افزایش حجم پلاسما
۶-کمبود ویتامین B12 در بدن
۷-در زنان ورزشکار، خون‌ریزی قاعدگی
۸- انجام تمرینات شدید ورزشی و فعالیت‌های استقامتی طولانی مدت .( در شرایط تمرین شدید ۴/۰ میلی گرم آهن به همراه یک لیتر عرق دفع می‌شود).
⚠ درمان خاصی برای کم‌خونی ورزشی وجود ندارد، اما توصیه می‌شود میزان و مصرف آهن و پروتئین در غذای روزانه به ویژه در مورد زنان ورزشکار به حد کافی باشد و نظارت دقیق روی آن انجام گیرد. استفاده از مکمل‌ها و جایگزین‌های آهن هنوز در بین کارشناسان و پژوهشگران مورد بحث است. عده‌ای استفاده از آن‌ها را مجاز و بعضی غیر ضروری می‌دانند. استفاده مکرر از این مواد منطقی نیست، زیرا ممکن است در بدن مسمویت پدید آورد و به کبد و کلیه‌ها صدمه وارد آورند. از این رو توصیه می‌شود ورزشکاران با برنامه‌ریزی و دستورالعمل غذایی حساب شده‌ای در رفع این مشکل اقدام کنند.
موفق باشید.
نظر دهید