1.2. Makrobioelemendid

Essentsiaalsed makrobioelemendid

Kaltsium (Ca)

Biofunktsioonid inimkehas

Kaltsium on levinuim makrobioelement inimkehas (umbes 1,2kg). Ligi­kau­du 99% on luudes (lahus­tumatud Ca-fosfaadid tagavad luude tugevus). Hammastes on teda um­bes 7g, keha­vede­likes 1g. Ioon­ne kalt­sium (Ca²⁺) osaleb ve­re hüü­bi­mis­prot­sessis, lihas­kontraktsioonis, neuro­trans­missioo­nis, en­süü­mi­de aktivee­ri­mises, signaali ülekandes, vere osmoot­se rõ­hu tagamises.

Vajadus

Kaltsiumi soovitatav ööpäevane kogus (RDA, mg) täiskasvanule on 1000…1200 mg. RDA  on ööpäevane kogus, mille peaks saama toiduga ja mis on piisav katmaks vajaduse 97…98% tervetel inimestel tasakaalustatud segatoidu korral.

Toodud piirides sõltub kaltsiumi vajadus kehakaalust, füsioloogilisest seisundist, east (lapseiga vajab teda luude in­ten­siivse kasvu tõttu eriliselt). Inten­siivne lihastöö, stress, depressioon, suitsetamine tõs­­ta­vad toi­dukaltsiumi vajadust. 

Allikad ja imendumine

Umbes 80…85% kaltsiumist saadakse piimatoodetest (klaasis piimas on teda 240…280mg; juustude puhul jääb ta vahemikku 500…1200mg 100g kohta).  Hästiomastatavat kaltsiumi annavad ka kala ja lihatooted. Kaltsiumirikkamad on spinat, roos­kapsas, aeduba, petersell, kaalikas, teraviljasaadused jt, kuid sealt on kaltsiumi kätte saamine raskem. Ca imendu­mise/omas­tamise antagonistid on oksaal­hape, fütaat, kiudained, rohke aspiriin. Ok­saalhape (spinatis, rabarberis, jne) annab kalt­siumiga lahustumatuid ühen­deid (neeru- ja sapikivide kompo­nendid). Suhteline fütaadi­roh­kus tera­vilja­saadus­tes pärsib nende kalt­siumi­rohkuse mõju. Imendumine (20…40%) toimub nii aktiivtranspordina (peamiselt peensooles) kui ka passiivselt (jämesooles). Seda  soodustavad happeline keskkond, vita­miinid D, C, Mg, fosfor, küllastamata rasvhapped, laktoos, aluselised aminohapped (viimased annavad kaltsiumiga komplekse). Kuna fosfor, Mg, Mn ja vitamiin C kuu­luvad luukoe maat­riksisse peab arvestama nende osa Ca imen­dumises/oma­s­tamises. Kui toidus on Mg väga vähe, siis Ca rohkel ma­nus­ta­misel tema kasu­tamine häirub: kaltsium ladestub lihas­tes, süda­melihases, neerudes (neeru­kivid). 

Defitsiidi kliinilised markerid ja lisamanustamine

Kaltsiumi tase veres on rohkete biofunkt­sioonide tõttu täpselt regu­leeritud ja normaalsel söömisel defitsiiti ei teki. Kestev mõõdukas kaltsiumi defitsiit võib tingida krampe ja liigeste valulisust, ka pulsi aeglustumist, unetust, jalalihaste jõu nõrgenemist, kasvuhäireid, ärrituvust. Sügavama defitsiidi puhul (nt toidukaltsiumi hulk pole kestvalt pii­sav) tekib luude kõhetumine-nõrgenemine, arteriaalne hüpo­tensioon, osteomalaatsia (luude peh­mu­mine, häi­rub luude mine­ralisat­sioon), osteoporoos (luude urbsus/poo­ris­tumine, luude massi vähe­nemine mahu kohta arvestatuna), te­taania (lihas­krambid). Pidevalt rohke kohv või alko­hol viivad osa kaltsiumi uriiniga välja. Kaltsiumi adekvaatne lisamanustamine võiks toimuda järgmiste haiguste/häirete puhul: jalalihaste krambid, luude valulisus, igemete veritsus, hemor­roidid, reuma, alko­ho­lism, vinn­lööve, rasedusega kaasnev hüpertensioon, piimapro­duk­tide ala­tarbimine, naha kahjus­tused/põle­tused (vii­masel juhul koos vita­miin A-ga), peale kirurgilisi operatsioone, maohaavand (tal on an­tat­­siidne ehk maosisaldise hap­pe­sust vähendav toime).           

Kalt­­­sium on fluor-tingitud mür­gis­tuste an­tidoot. Antat­siid­allergiate ja  neerukivide puhul on kaltsiumi lisamanustamine vastu­näi­dus­tatud.

Liigsuse kliinilised markerid

Kaltsiumi päevase ohutu totaalkoguse (see on toiduga saadud kogus pluss lisamanustatu, mis kestval manustamisel pole esile kutsunud ühelgi indiviidil probleemseid kõrvaltoimeid; kestev kasutamine tähendab seejuures 3…6 kuud) ülempiir on täiskasvanu jaoks hetkel 2000…2500mg. Kaltsiumi ja vitamiin D mega­doosid põhjustavad hüperkaltseemia, millele järgneb inten­siivne luude  ja kudede (just   neerude) kaltsifikatsioon (kaltsifikaadid ka kuseteedes). Kaltsiumi kestev liigsus häirib närvi­koe (depres­sioon, väsimus, kontsentreerumisraskused) ja lihaskoe talitlust, suurendab vere hüü­bimist, häirib tsingi omastamist luukoe rakkude poolt.

Naatrium (Na)

Biofunktsioonid inimkehas

Inimkehas (70kg) on seda 100…110g. Tema normaaljaotuse (raku­vä­li­selt 8…20 korda rohkem kui rakus) tagab Na-pump. Naatriumi ja kaaliumi koostöös täidetavad ülesanded on: a) Na-pumba loodud naat­riumi- ja kaaliumigradiendid rakusisu ja rakuvahelise ruumi vahel on membraani­po­tentsiaali tekitamise kaudu närvikoe ja lihaskoe talitlusaluseks; b) vere osmo­laalsuse regu­latsioon; c) hape-alustasa­kaalu hoidmine; d) nor­maalne veevahetus; e) memb­raan­transpordi (ka imen­­dumise) taga­mi­ne; f) ensüümide  (nt Na-pump) akti­vat­sioo­n.

Vajadus

Naatriumi soovitatav ööpäevane kogus (RDA, mg) täiskasvanule on 1300…2500 mg. Neis piirides sõltub vajatav kogus kehakaalust, kehalisest aktiivsusest, füsioloogilisest seisundist, kliimast. Täiskasvanu vajab päevas 20…35mg naat­riumi keha kilogrammi kohta. Kee­dusoolana on see 70 kg inimese puhul 3…6g. Tee­lusikatäis soo­la (umbes 5g) sisaldab umbes 2g naatriumi.

Allikad ja imendumine

Tarbitud soolast on suur osa varjatud iseloomuga (paga­ritooted, margarii­nid, juust, vorst, konservid, puljongikuubikud, liha- ja kalatooted). Soolatarbe üldstruk­­tuur: umbes 10% tuleb naturaalsetest toidu­ainetest, 50% lisab toiduainetetööstus, 40% langeb tarbija arvele (toidu valmis­tamine). Taimedest sisaldavad naatriumi suhteliselt roh­kem  kõrvitsalised, mädarõigas, mit­med maitsetaimed. Na imendub peensoolest ja kõige paremini jämesoolest. Na imen­du­mist/omastamist soodustab vitamiin D, väga valku­derohke toit häirib aga mõnevõrra Na imendumist.

Defitsiidi kliinilised markerid ja lisamanustamine

Naatriumi puudust tasakaalustatud sega­toidu tarbimisel ei teki. See võib mõnikord ohustada kauaaegseid taim­toitlasi (süüakse vaid tai­mi), sest taimedes on vähe naatriumi ja  rohkesti kaaliumi. Ajutine defitsiit võib tekkida ränga oksen­damise, diureeti­ku­mi­de, kõhu­­lah­tisuse, rohke higis­ta­mise ja vee megatarbimise puhul. Defitsiidi tunnused: kaalu langus, isutus, oksendamine, gaaside kuhjumine see­de­kulglas, aminohapete ja mo­nooside imendumishäired. Kestva defitsiidi puhul tekivad lihas­kram­bid, reumaatilised nähud ja ilmselt ka närvivalu (neuralgia). Lisamanustamine võib osutuda vajalikuks kauakestva taim­­toitluse, kestva ränga oksen­damise ja kõhulahtisuse puhul. Adekvaatne manustamine võib olla vajalik diuree­tiku­mide kestval kasutamisel, neerupealiste teatud vähivormide puhul, ränga kestva emotsionaalse stressi puhul, postoperatiivsel perioodil, Addison tõve puhul.

Liigsuse kliinilised markerid

Neerud suudavad ööpäevas eritada 20…30g soola. Suu­rem kogus on otse­selt ohtlik. Na liigsus põhjustab jalgade, näo turset ja kaaliumi ülemäärast eritumist uriini­ga. Tema liigsus häirib rak­ku­des ioontasakaalu, rakku jääb rohkem ka kaltsiumi. Ca²⁺ sisalduse suurenemine vere­soonte seinte sile­lihas­­­rakkudes tingib nende kokkutõmbe, soonte valendik aheneb ja  vererõhk tõuseb. Osaledes vee-aine­va­hetuses seob Na roh­kesti vett.

Kui liial­dada kestvalt soolaga, pee­tuvad kehas nii Na kui ka vesi. Vesi koguneb kudedesse, ka arteri­seintesse (kaotavad osaliselt elast­sust, ei laiene vastavalt füsioloogilistele vajadustele). Süda peab inten­siivselt töötama pumpamaks verd läbi ahenenud soonte ning vererõhk tõu­seb. Seetõttu on soolavaene dieet vajalik tursetega neeruhaiguste ja süda­mepuudulikkuse puhul. Keedusoola liigtarbimise ja hüpertoonia vahel on ökogeneetiline seos: NaCl pidev liigsus soodustab hüper­toonia teket vaid nendel, kellel on vastav pärilik eelsoodumus hüpertoonia tekkeks. 

Kaalium (K)

Biofunktsioonid inimkehas

Inimkehas (70kg) on seda 130…170g, Ta on rakulise lokalisatsiooniga (30…45 korda rohkem kui rakuvälises vedelikus). Raku talitluse käigus rakust väljunud kaalium viiakse rakku tagasi Na-pumba abil. Kaaliumi ja naatriumi rollid on seotud (vt naatriumi teema).

Vajadus

Kaaliumi soovitatav ööpäevane kogus (RDA, mg) täiskasvanule on 2000…3500 mg. Antud piirides sõltub vajatav kogus kehakaalust, kehalisest aktiivsusest, füsioloogilisest seisundist, kliimast. Ok­sendamine, kestev kõhulahtisus, rohke higis­tamine, diuree­tikumide kasutamine, kes­tev kurnav füü­siline tegevus tõs­tavad tunduvalt kaaliumi vajadust.

Allikad ja imendumine

Rohkesti on teda rosinates, aprikoosides, virsikutes, petersellis, selleris, kuiva­tatud ploomides, ba­naa­nides, teraviljasaadustes, päeva­lille­seemnetes, pähklites, suh­teliselt rohkesti kalalihas ja pii­ma­too­detes. Kaalium imendub peensoolest, imendumist/omas­tamist soodustavad Mg ja vitamiin B₆. Alko­hol on tema suhtes topelt antagonist, kuna ta soodustab magneesiumi välju­tamist.  

Defitsiidi kliinilised markerid ja lisamanustamine

Kaaliumi puudust tasakaalustatud sega­toitlastel ei teki (ta esineb paljudes toidu­ainetes). Teda välju­tatakse uriiniga, mär­kimis­väärselt ka higiga. Ülemäärane Na, kohvi, suhkru, alkoholi tarbi­mi­ne, ma­dal veresuhkru tase, lakto­vege­taarsus soodustab K väl­ju­tamist. Kaa­liumi bio­­funk­t­sioonide anta­gonistid on kortikosteroidid ja diuree­tiku­mid. Kestev ühe­külgne söömine, kestev stress, seede­trakti­hai­gused, suhkruhaigus, kortisooni, aldosterooni tarvita­mine võib tekitada tema de­fitsiiti. Korti­ko­ste­­roi­did põhjustavad K väljumist ja Na kuhjumist (võib põhjustada arütmiat, skele­ti­lihaste nõrkust). Kuna K defitsiit häirib glükoosi me­­ta­bolismi, tekib lihaskoe energia defitsiit. Kaa­liumi kest­va defit­siidi pu­hul võib hap­peliste ühendite kuhjumine oletatavasti tingida teravat när­vivalu (neural­giat). Kaaliumi manus­tamine võib olla raviva efektiga järgmiste haiguste/häirete pu­hul: mõõdukas diabeet, arütmia, kõhulahtisus väike­lastel, alko­ho­lism, steno­kardia, vinn­lööve noorukitel, koliit väikelastel.

Liigsuse kliinilised markerid

Kaaliumi päevase ohutu totaalkoguse ülempiir pole selge (ilmselt on see vahe­mikus 3…5g). Liigsus-sümptomiks võib olla peensoolehaavand. Tõsine hüper­ka­leemia võib põhjustada südame seiskumise.

Magneesium (Mg)

Biofunktsioonid inimkehas

Inimkehas (70kg) on seda 19…30g.  Rakus on teda umbes 10 korda rohkem kui raku­välises vedeli­kus. Teda on roh­kesti luu­des (umbes 65% keha magneesiumist; osaleb rasv­lahustuvate soo­lade koos­tises luukoe tekkes; rohkesti ka den­tiinis) ja lihastes (20% keha mag­nee­siu­mist). Ta on üle 300 ensüümi kofaktoriks. Mg tagab ribo­soomide ja mitokondrite terviklikkuse, osaleb nuk­leiin­­hapete ning valkude sünteesil, raku­ener­gee­tikas, stabi­liseerib bio­memb­raane (seostub fosfo­lipiidide laetud pea­grup­pi­dega, inhi­beerib fosfo­lipaas A₂), mo­duleerib ioon­pum­pade, -kanalite ja kand­jate tööd (seega ka signaali­üle­kannet ja Ca ning K taset rakus). Teda vajab närvi­talitlus (närvi­kiudude sti­mu­latsiooniläve tõst­mis­eks, sünap­ti­lise üle­kande regu­lat­siooniks) ja lihaskoe lõõgastus (mõjudes peri­­feersetele arteritele ja arte­rioo­lidele alandab ta üldist peri­feerset resistentsust).

Vajadus

Magneesiumi soovitatav ööpäevane kogus (RDA, mg) täiskasvanule on 300…400 mg. Antud piirides varieerub kogus sõltuvalt kehakaalust, kehalisest aktiivsusest, füsioloogilisest seisun­dist. Tema vajadust suurendavad rohke kalt­siumi, valkude, fosfori ja vitamiin D sisaldus toidus.

Allikad ja imendumine

Magneesiumi esineb rohkesti värskete aedviljade rohe­lis­tes osades,  piimas, õuntes, kalalihas, lihas, idandites, teraviljasaadustes, õli­rikastes seemnetes, sibulas, pähk­lites, peedis, sojaubades. Tar­bi­tud mag­neesiumist imendub 30…45% (prevaleeriva passiiv- ja aktiivtrans­pordina) niude­soo­lest ja jäme­soolest. Imendumine sõltub kaltsiumi, fosfori, parathormooni, kalt­sito­niini ja vitamiin D tasemest veres. Tema omastamist rakkude poolt soodustavad vitamiinid B₆ ja  C.

Defitsiidi kliinilised markerid ja lisamanustamine

Laialdase leviku tõttu defitsiiti tavaliselt ei teki. Siiski võib mõõdukas defitsiit talvel ja kevadel kujuneda. Esiteks, toidu tugev tööt­lus (küpsetamine jne) kõrvaldab oluliselt mag­nee­siumi. Teiseks, tema imendu­mi­se/omas­tamise antagonistid on oksaalhape ja fütaat. Kolmandaks, liigne alkohol, kortiko­ste­roidid ja diureetikumid inten­­siivistavad mag­­­nee­siumi väljutamist. Magneesiumi defitsiit tekib diabeetikutel, kroo­nilistel alko­hoo­likutel, maksa tsir­roosi, kroo­nilise kõhu­lahti­suse, kestva oksen­da­mise, soolte­haiguste, pankreatiidi, neeru­haiguste, ate­rosk­le­roosi, süsi­vesikute kestva mega­tarbimise ning metaboolse atsi­doosi puhul. Defitsiidi sümptomite hulka kuuluvad neuro­mus­ku­laar­sete funktsioonide häired: närvilisus, depressioon, letar­gia, lihasvärin, lihas­­nõrkus, südame arüt­mia, emaka valulised kokku­tõmbed rase­du­se lõppjärgus. Sügava defitsiidi puhul lisanduvad EKG muutused ja kõrge risk  krampide tekkeks.  Mg lisamanustamine võib olla raviva efektiga eeskätt järgmiste hai­gus­te/häi­re­te puhul: alkoholism, südame rütmihäired, suhkurtõbi, astma, ateroskleroos, hüpertensioon, eklampsia, kal­duvus trombide tekkeks, raskesti para­­nevad luumurrud, epilepsia, pso­riaas, jämesoole­põletik, kalduvus neeru­kivide tek­keks, vaimse arengu peetus. Ta hõl­bustab B-kompleksi vitamiinide ning vitamiinide E ja C omas­tamist/kasutamist rakkude poolt ja on alumiiniumi antidoot.

Liigsuse kliinilised markerid

Päevase ohutu totaalkoguse ülempiir on 500…650mg. Tema toksilise toime vara­ja­sed sümptomid on oksen­damine, kõhulahtisus, kuumalained, bradükardia, hüpotensioon, punetus, unisus, nõrkus, ka­heli­nägemine, kõnehäired (avalduvad tavaliselt kui tema totaaltase plasmas on 3,5…5mmol/l). Plasma väga kõrge (5…15mmol/l) Mg totaal­tasemega kaasuvad kõne­lemis­võimetus, hüporefleksia (nt puu­dub põlvekedra refleks), halvatus, hinga­mispeetus ja südame­seiskus. Mg toksilisust võimendab hüpo­kaltseemia, hüper­kaleemia ja ureemia. Mg toksilisuse efektiivne antidoot on kaltsium­glükonaat.

Kloor (Cl)

Biofunktsioonid inimkehas

Inimkehas (70kg) on seda 100…105g. Ta on rakuvälise lokali­sat­siooniga (um­bes 30 korda rohkem kui rakus). Klooriioon on inim­keha keskne anioon. Tema biofunktsioonid haa­kuvad naatriumi ja kaaliumi oma­dega. Koostöös tagatakse: osmo­re­gu­lat­sioon, hape-alustasakaal, membraantransport (sh ka imen­du­mine) ja vedelike liikumine verest rakku ja vastupidi, rakkude normaalne membraani­poten­t­siaal. Kloor­i­-ioonid on hädavajalikud soolhappe sünteesiks maos. Kloori soovitatav ööpäevane kogus (RDA, mg) täiskasvanutele on 1600…2500 mg. Antud piires sõltub vajatav kogus kehakaalust, kehalisest aktiivsusest, füsioloogilisest seisundist, elukoha kliimast. Kloori vajadus lahendub keedusoola tarbimisega.

Allikad

Naatriumi esineb küllaldaselt peaaegu kõigis toiduainetes. Igapäevasest soolatarbest on suur osa aga varjatud iseloomuga. Nii  saadakse piisavalt NaCl valmis kujul tarbitavatest toidu­ainetest (pagaritooted, juust, vorst, margariinid, konservid, puljongikuubikud jne) ning kasutatavatest poolfabrikaatidest (liha- ja kalatooted). Lisandub 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). Taimedest sisaldavad naatriumi suhteliselt roh­kem just mait­­setaimed: küüslauk, till, seller, petersell ja mädarõigas.

Imendumine

Naatrium imendub kergesti  maost ja peensoolest. Protsess vajab energiat ja selle võtme­kom­ponent on Na-pump. Naatriumi imen­du­mist/omastamist soodustab vitamiin D. Rohke soola­sisaldus  toidus, aga ka valku­derohke toit häirib mõnevõrra naatriumi imendumist. Naatrumi sises­tumist toiduga peegeldab naatriumi hulk uriinis. Naatriumirohke toidu puhul on ekskretsiooni kiirus suur.

Defitsiidi kliinilised markerid

Keedusoola, sisuliselt naatriumi ja kloori puudust tasakaalustatud sega­toitu tarbivatel inimestel ei teki. See võib mõnikord kujuneda probleemiks kauakestva absoluutse taim­toitluse (süüakse vaid tai­mi) harrastajatele, sest taimedes on vähe naatriumi ja  rohkesti kaaliumi. Ajutine defitsiit võib tekkida räga oksen­damise, kõhulahtisus, rohke higis­tamise ja vee megatarbimisel.