خامساً: المعادن والأملاح المعدنية

المعادن هي تلك المواد غير العضوية التي تُكَوِّن جزءاً هاماً من مكونات الأنسجة الحية، خصوصاً الأنسجة الهيكلية. والمعادن إما أن تكون ذات وظيفة حيوية في جسم الإنسان، مثل الكالسيوم والسلينيوم، وإما أن تكون ذات تأثير سلبي على صحة الجسم كالمعادن الثقيلة (الزئبق - الكادميوم).

وتمثل الأملاح المعدنية نسبة تراوح بين 4.3 و4.4% من وزن الجسم. وتوجد الأملاح المعدنية على هيئة أيونات[1] في السيتوبلازم. والمعادن لا تمد الجسم بالطاقة، ولكنها تساعده في أدائه لوظائفه بكفاءة. فالعظام والأسنان مثلاً تحتاج إلى الكالسيوم والفوسفور، أما الماغنسيوم والكالسيوم والزنك، فهي هامة في انقباض العضلات ونقل الإشارات العصبية.

وقد قسَّم العلماء العناصر المعدنية إلى: عناصر معدنية كبرى؛ وهي تلك التي تتواجد في جسم الإنسان بكمية أكبر من 50 جزءاً في المليون، وتضم الكالسيوم والماغنسيوم والصوديوم والبوتاسيوم والكلوريد والكبريتات والفوسفات والبيكربونات. وعناصر معدنية نادرة وتتواجد بكميات أقل من 50 جزءاً في المليون، مثل: الحديد، والنحاس، والألومنيوم، والنيكل، والزئبق، والرصاص، والكادميوم (أُنظر جدول نسبة وجود المعادن في الإنسان)

1. الكالسيوم Calcium

الكالسيوم هو أهم عنصر في جسم الإنسان، وأكثرها وجوداً؛ حيث تصل نسبته إلى 39% من نسبة المعادن في الجسم. وللكالسيوم دور هام في التغذية؛ إذ يدخل في تكوين العظام والأسنان، كما أنه عامل فعَّال في ضبط حركة العضلات، واستجابتها للأوامر التي تتلقاها من الجهاز العصبي، وهو ضروري كذلك لتكوين الجلطة الدموية ونمو الأطفال.

ويؤدي نقص الكالسيوم إلى ضعف بناء العظام والأسنان، الأمر الذي يجعلها لينة، ويؤدي ذلك إلى الإصابة بالكساح عند الأطفال، وهشاشة العظام عند الكبار.

ويتوافر الكالسيوم في الأغذية الحيوانية، خصوصاً اللبن، والسمك، والبيض، والأغذية النباتية، مثل الخضراوات الورقية، كالملوخية والخس، والبذور الزيتية، كالسمسم.

2. الحديد Iron

على الرغم من وجود الحديد في جسم الإنسان بكمية محدودة (3-5 جرام في الإنسان البالغ)، فإن دوره خطير جداً؛ فهو يشكل نسبة كبيرة من مادة الهيموجلوبين الموجودة في كرات الدم الحمراء، كما يدخل في تركيب الجزيئات المكونة لبروتين العضلات المعروفة باسم "الميوجلوبين"، كما يدخل كذلك في تركيب بعض الإنزيمات الموجودة في خلايا الجسم. ووظيفة الحديد الأساسية في الجسم هي نقل الأكسجين اللازم لتنفس الخلايا، وإحراق المواد الغذائية المولدة للطاقة، ونقل غاز ثاني أكسيد الكربون الناتج عن تنفس الخلايا إلى خارج الجسم عن طريق الرئتين.

ويؤدي نقص الحديد إلى الإصابة بفقر الدم (الأنيميا). ويوجد الحديد في معظم الأغذية الحيوانية والنباتية مثل: اللحوم، والبيض، والأسماك، والخضراوات الورقية، والحبوب، والبقول. إلا أن امتصاص الحديد من الأغذية النباتية أقل منه في الأغذية الحيوانية، لوجود مادة الفايتين Phytin في النبات التي تتحد مع الحديد مكونة مركباً غير قابل للامتصاص. وبالنسبة لنبات الشاي فإن مادة التانين Tannin الموجودة به تعوق امتصاص الحديد، ولذا لا ينصح بتناول مشروب الشاي عقب الوجبات مباشرة.

3. الماغنسيوم Magnesium

الماغنسيوم عنصر هام في جسم الإنسان؛ إذ يساعد في هضم الأغذية المولدة للطاقة، ويعمل على تنظيم درجة حرارة الجسم، كما أن له دوراً في التحكم في تقلصات الأعصاب والعضلات.

ويحتوي الجسم على حوالي 20-28جرام من الماغنسيوم، وتتركز في العظام وأنسجة الجسم الرخوة. ويؤدي نقصه إلى تعثر عمليات النمو لدى الأطفال، وشحوب اللون، وسرعة تأثر الأعصاب والعضلات، وعدم انتظام ضربات القلب. ويتوافر الماغنسيوم في النباتات الخضراء التي تحتوي على الكلوروفيل، وحبوب البندق، والقهوة، والكاكاو.

4. الفوسفور Phosphorous

حيثما ذُكر الفوسفور ذُكر الكالسيوم، فهما يتشابهان في وظيفتهما من بناءٍ للعظام والأسنان، ولا يصاب الإنسان بنقص الفوسفور إلا إذا صاحبه نقص للكالسيوم، وتكون له نفس الأعراض المرضية عند نقصه من الكساح وهشاشة العظام.

كما يوجد الفوسفور بنسبة عالية في الجسم تلي مباشرة نسبة وجود الكالسيوم؛ حيث تصل نسبته إلى 22% من نسبة المعادن الموجودة في الجسم. وللفوسفور وظيفة هامة أخرى؛ هي أنه يقوم بتثبيت درجة حموضة الدم (7.35 - 7.45). ويتوافر الفوسفور في معظم الأغذية الموجودة، وأهمها الحبوب، والبقول، والأسماك، واللحوم، والبيض.

5. اليود Iodine

يُعد اليود المكون الأساسي لهرمون الغدة الدرقية[2]، اللازم لتنظيم عمليات الاحتراق الداخلي بالجسم، ذلك على الرغم من كونه من العناصر النادرة في الطبيعة. ونسبة وجوده في الجسم قليلة جداً (15-30 ملجم)، واليود ضروري لنمو الأطفال، ويؤدي نقصه إلى تضخم الغدة الدرقية، وجحوظ العينين، وسرعة ضربات القلب، وتوقف النمو البدني والعقلي عند الأطفال. ولا يوجد اليود في الطبيعة سوى في الأسماك البحرية، وبعض النباتات التي تُزرع في تربة غنية باليود .

6. الصوديوم Sodium

الصوديوم عنصر حيوي شديد الأهمية، لما له من دور رئيسي في الحفاظ على التوازن داخل وخارج الخلية، كما يتحكم في حجم البلازما، والتوازن الحامضي القاعدي، ووظائف العضلات والأعصاب في الجسم. ويندر إصابة الجسم بنقص الصوديوم لوجوده في معظم المواد الطبيعية وغالباً ما يتناوله الإنسان على هيئة كلوريد الصوديوم الذي يعرف باسم ملح الطعام. ويحتاج الجسم منه إلى 6 – 18 جم يومياً.