Minerały to substancje nieorganiczne potrzebne organizmowi do wielu celów, takich jak tworzenie kości i zębów. Dzielą się na makrominerały i minerały śladowe, a także stanowią niezbędne składniki płynów ustrojowych i tkanek oraz są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania nerwów i enzymów. Zapotrzebowanie na składniki mineralne może się różnić w zależności od wieku, rasy, płci, stanu zdrowia i etapu życia zwierzęcia.
Minerały : Wapń, Fosfor, Potas, Sód, Magnez, Żelazo, Cynk, Mangan, Miedź, Jod, Selen.
Jest niezbędnym minerałem i należy do grupy składników odżywczych zwanych pierwiastkami śladowymi. Są to niezbędne minerały, ale są określane jako takie, ponieważ są wymagane w znacznie mniejszych ilościach niż główne minerały, takie jak wapń i fosfor. Cynk w diecie występuje w postaci dwuwartościowej (Zn 2+) i bierze udział w wielu aspektach metabolizmu, głównie w reakcjach enzymatycznych.
Dlaczego to jest ważne?
Cynk pełni w organizmie wiele istotnych funkcji, jest kofaktorem lub katalizatorem co najmniej 200 zawierających cynk enzymów, które biorą udział w metabolizmie białek, węglowodanów, kwasów nukleinowych i lipidów.
Role w ciele
Cynk odgrywa kluczową rolę w funkcjonowaniu skóry i gojeniu ran, replikacji komórek, budowie i funkcji błon biologicznych oraz stabilizacji kwasów nukleinowych. Jest wchłaniany głównie w jelicie cienkim, najwięcej w jelicie czczym. Na wchłanianie cynku wpływają różne czynniki dietetyczne, w szczególności wysokie spożycie wapnia, żelaza i fitynianu, które zmniejszają jego przyswajalność.
Co to jest ?
Po wapniu fosfor jest drugim najbardziej rozpowszechnione mineralnych u ssaków, w tym psy i koty. Podobnie jak wapń, występuje w największej ilości w kościach (około 86%), ale znajduje się również w innych tkankach, takich jak mięśnie (około 8,6%). Podobnie jak wapń nie istnieje w stanie wolnym, ale w postaci fosforanów.
Dlaczego to jest ważne?
Fosfor pełni wiele kluczowych funkcji, głównie jako składnik związków niezbędnych do prawidłowego metabolizmu. Należą do nich: fosfolipidy i fosfoproteiny, które są ważne w tworzeniu błon; kwasy nukleinowe DNA i RNA; inne nukleotydy, takie jak ATP, które są istotnymi składnikami metabolizmu energetycznego; kofaktory enzymów. Fosfor odgrywa również rolę w regulacji [[Równowaga i homeostaza podstawowych jonów i związków-Anatomia i fizjologia| równowaga kwasowo-zasadowa]].
Role w ciele
Jeśli chodzi o rolę strukturalną, główną funkcją fosforu jest, w połączeniu z wapniem, tworzenie twardych struktur, takich jak kości i zęby. Fosfor bierze również udział w wielu kluczowych procesach, takich jak integralność błony i dostarczanie tak zwanych związków bogatych w energię, niezbędnych do metabolizmu energetycznego. Jest także składnikiem kofaktorów enzymatycznych. Są to stosunkowo małe cząsteczki organiczne, związane z większymi cząsteczkami enzymów, które są niezbędne do skutecznego działania enzymów. Kofaktory często łączą się z cząsteczkami lub fragmentami cząsteczek, a następnie uwalniają je w ramach całego procesu enzymatycznego. Wchłanianie fosforu w diecie jest kontrolowane głównie przez parathormon (PTH), który reguluje produkcję 1,25-dihydroksywitaminy D przez nerki. Witamina ta stymuluje wchłanianie fosforu z jelita cienkiego podobnie do działania na wapń.
Co to jest ?
Jod, podobnie jak selen, jest pierwiastkiem śladowym wymaganym tylko w bardzo małych ilościach. W naturze najczęściej występuje w postaci soli anionu jodkowego (jonu ujemnego) I 1-, takich jak jodek potasu i sodu, a niektóre źródła zawierają sole anionu jodowego IO 3-.
Dlaczego to jest ważne?
Jod jest niezbędny, ponieważ jest głównym składnikiem hormonów tarczycy tyroksyny (T 4) i 3,5,3′-trójjodotyroniny (T 3), przy czym ta ostatnia jest uważana za aktywną formę hormonu.
Role w ciele
Hormon tarczycy ma kluczowe znaczenie dla regulacji aktywności komórek, wzrostu i rozwoju u rosnących zwierząt oraz regulacji tempa metabolizmu u dorosłych zwierząt. Oznacza to, że jod jest niezbędnym składnikiem metabolizmu pośredniego, reprodukcji i termoregulacji. 70-80% jodu w organizmie jest skoncentrowane w tarczycy, reszta jest obecna we krwi. Jod jest wchłaniany głównie w postaci jodku z przewodu pokarmowego, a następnie rozprowadzany po całym organizmie. W tarczycy jod jest przekształcany w szeregu reakcji do T 4 i T 3, które skutecznie reprezentują aktywne biologiczne formy jodu. Jod jest również skoncentrowany w nerkach, a główna droga wydalania przebiega przez nerki z moczem.
Co to jest ?
Magnez jest mineralne, które jest drugim najczęściej kation (jon dodatni) w płynie wewnątrzkomórkowego po potasie. Drugie główne miejsce jego magazynowania znajduje się w kościach, gdzie znajduje się około 50% magnezu w organizmie. Podobnie jak inne minerały, magnez jest metalem reaktywnym, który nie występuje w stanie wolnym w naturze, ale łączy się z innymi pierwiastkami, tworząc sole.
Dlaczego to jest ważne?
Magnez jest ważnym kofaktorem w reakcjach enzymatycznych zaangażowanych w główne szlaki metaboliczne. Przykłady obejmują te związane z oddychaniem komórkowym i przenoszeniem fosforanu między trifosforanem adenozyny (ATP), difosforanem (ADP) i monofosforanem (AMP). Jest również istotne znaczenie dla normalnego nerwów, mięśni i serca funkcji i tworzenia tkanki kostnej.
Role w ciele
Chociaż duże ilości magnezu są gromadzone w kościach, nie jest on łatwo mobilizowany jako rezerwa dla zwierzęcia, gdy podaż magnezu w diecie jest niewystarczająca. Wchłanianie magnezu odbywa się w procesie aktywnego transportu, ale pasywna dyfuzja z przewodu pokarmowego może wystąpić, jeśli występuje gradient stężenia od światła przewodu pokarmowego do przestrzeni zewnątrzkomórkowej. Magnez pozakomórkowy jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania nerwów. Powszechną oznaką niedoboru magnezu jest nadpobudliwość spowodowana zmniejszeniem potencjału spoczynkowego błony nerwowej, co pozwala na przedwczesne wyzwolenie potencjału czynnościowego.
Co to jest ?
Mangan nie występuje naturalnie jako wolny pierwiastek, ale często występuje w połączeniu z żelazem oraz w wielu minerałach. Należy do grupy metali lub minerałów, które są niezbędnymi składnikami odżywczymi u psów i kotów. Występuje tylko w bardzo małych ilościach w tkankach zwierzęcych; jest określany jako pierwiastek śladowy, ponieważ zapotrzebowanie na ten minerał jest stosunkowo niewielkie.
Dlaczego to jest ważne?
Mangan jest niezbędnym składnikiem niektórych metaloenzymów oraz jako aktywator wielu innych enzymów niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania metabolicznego.
Role w ciele
Mangan jest składnikiem różnej grupy metaloenzymów, w tym arginazy, karboksylazy pirogronianowej i dysmutazy ponadtlenkowej manganu, które są ważnymi regulatorami cyklu mocznikowego, glukoneogenezy i lipogenezy oraz detoksykacji rodników tlenowych. Mangan jest także metalicznym aktywatorem innych enzymów, takich jak hydrolazy, dekarboksylazy, kinazy i transferazy. Wiadomo, że jest ważna dla prawidłowego rozwoju kości i funkcji neurologicznych. Na biodostępność manganu wpływa kilka czynników. Wapń, fosfor i fitynian mają niekorzystny wpływ na wchłanianie manganu, podczas gdy żelazowydaje się działać poprzez zwiększenie strat manganu w kale. Natomiast aminokwasy cysteina i histydyna zwiększają wychwyt manganu.
Co to jest ?
Miedź należy do grupy składników odżywczych zwanych pierwiastkami śladowymi. Są to niezbędne minerały, ponieważ są wymagane w znacznie mniejszych ilościach niż główne minerały, takie jak wapń i fosfor. Miedź może występować w bardzo małych ilościach w stanie wolnym, ale większość miedzi występuje w postaci soli miedziawych lub miedziowych, ze stopniami utlenienia odpowiednio Cu 1+ i Cu 2+.
Dlaczego to jest ważne?
Miedź pełni wiele funkcji fizjologicznych. Jest niezbędnym składnikiem szeregu enzymów katalizujących reakcje utleniania. Bierze również udział w metabolizmie żelaza, metabolizmie energetycznym i tworzeniu prawidłowego koloru włosów.
Role w ciele
Każdy z enzymów, które wymagają miedzi, może być powiązany z kluczowym procesem metabolicznym, a to z kolei definiuje niezbędność miedzi jako składnika odżywczego. Na przykład, oksydaza lizylowa bierze udział w tworzeniu tkanki łącznej, podczas gdy enzymy ferroksydazy biorą udział w metabolizmie żelaza oraz tworzeniu i rozwoju czerwonych krwinek. Miedź jest składnikiem enzymu dysmutazy ponadtlenkowej, który bierze udział w ochronie organizmu przed uszkodzeniami oksydacyjnymi. Jako składnik tyrozynazy jest niezbędny do tworzenia pigmentu melaniny, a tym samym do prawidłowego koloru włosów. Miedź jest wchłaniana głównie z jelita cienkiego; na wchłanianie wpływa zawartość miedzi w diecie, która wzrasta, gdy spożycie miedzi jest niskie. Miedź w wątrobie jest związana z ceruloplazminą, która staje się główną formą miedzi transportowanej w osoczu. Żelazo i cynk zmniejszają dostępność miedzi; cynk jest szczególnie silnym inhibitorem wchłaniania miedzi. Dzieje się to poprzez cynk stymulujący tworzenie metalotioneiny, białka o wysokim powinowactwie do wiązania miedzi. Bilans miedzi zachodzi głównie poprzez wydalanie z żółcią.
Co to jest ?
Potas jest ósmym najbardziej rozpowszechnionych pierwiastków w organizmie i jest drugim najbardziej obficie kation (jon dodatni) po wapniu. W największych ilościach znajduje się w płynie wewnątrzkomórkowym – znajduje się tu około 90% potasu w organizmie i stanowi on około 75% kationów w komórkach organizmu. Mniejsze ilości znajdują się w kości, osoczu, płynie śródmiąższowym i tkance łącznej. Jest bardzo silnym metalem redukującym i dlatego nie występuje w stanie wolnym w naturze, ale łączy się z innymi pierwiastkami w celu wytworzenia soli.
Dlaczego to jest ważne?
Potas pełni wiele funkcji, zwłaszcza w regulacji kwasowo-zasadowej, przekazywaniu impulsów nerwowych, skurczu mięśni oraz transporcie dwutlenku węgla i tlenu. Jest także aktywatorem lub kofaktorem w wielu reakcjach enzymatycznych.
Role w ciele
Potas w komórkach oddziałuje z sodem na zewnątrz komórek, tworząc gradient stężenia, który utrzymuje równowagę kwasowo-zasadową i ułatwia aktywność elektryczną i chemiczną. Wyjaśnia to jego znaczenie w impulsach nerwowych i skurczach mięśni oraz jego rolę w prawidłowej czynności serca. Bierze również udział w syntezie białek i wychwytywaniu aminokwasów. Gradient transkomórkowy potasowo-sodowy jest aktywnie utrzymywany przez zależny od energii system, który napędza pompy komórkowe odpowiedzialne za transport jonów potasu i sodu.
Co to jest ?
Selen to pierwiastek śladowy, który podobnie jak jod jest potrzebny tylko w bardzo małych ilościach. Chemicznie jest klasyfikowany jako pierwiastek półmetaliczny lub metaloidalny i może występować w czterech stopniach utlenienia: 2-, 0, 4+ i 6+. Tłumaczy to jego występowanie w przyrodzie w kilku różnych formach, np. jako 4+ w seleninie sodu (Na 2 SeO 3), 6+ w selenianie sodu (Na 2 SeO 4) i 2- w selenocysteinie.
Dlaczego to jest ważne?
Niezbędność odżywcza selenu została po raz pierwszy zademonstrowana, gdy odkryto, że jest on integralną częścią enzymu peroksydazy glutationowej, która chroni organizm przed uszkodzeniami oksydacyjnymi, takimi jak te spowodowane przez wolne rodniki. Pod tym względem selen jest ściśle powiązany z witaminą E, a jeden składnik odżywczy może w pewnym stopniu „oszczędzić” niedobór drugiego. Niemniej jednak selen ma swoją unikalną funkcję i jest składnikiem innych enzymów i białek.
Role w ciele
Selen jest wychwytywany przez krwinki czerwone, a następnie uwalniany do osocza, gdzie jest wiązany z albuminą i transportowany do tkanki. We wszystkich enzymach zawierających selen występuje w postaci selenocysteiny, która może być tworzona z selenometioniny przez te same szlaki metaboliczne, które przekształcają metioninę w cysteinę. Selen jest składnikiem enzymów dejodynaz odpowiedzialnych za konwersję tyroksyny do trijodotyroniny, aktywnej formy hormonu tarczycy. Stwierdzono, że białka zawierające selen wspierają odpowiedź immunologiczną ichronić przed niektórymi nowotworami. Istnieją również dowody na to, że selen może chronić koty przed niekorzystnymi skutkami rtęci, być może poprzez hamowanie jej wchłaniania. Mocz jest główną drogą wydalania selenu, a głównym metabolitem wydalanym z moczem jest selenocukier B, związek selenu i galaktozaminy.
Co to jest ?
Sód jest głównym kationem (jonem dodatnim) płynów pozakomórkowych, gdzie zwykle w połączeniu z anionem chlorku (jonem ujemnym) tworzy chlorek sodu (sól kuchenna). Sód nie występuje w naturze w stanie wolnym, ale łączy się z innymi pierwiastkami, tworząc sole.
Dlaczego to jest ważne?
Sód jest niezbędny do regulacji równowagi kwasowo-zasadowej i ciśnienia osmotycznego. Jego drugą główną rolą jest utrzymywanie potencjału błonowego w tkankach nerwowych i mięśniowych, ułatwiając w ten sposób generowanie i przekazywanie impulsów elektrycznych.
Role w ciele
Sód jest dystrybuowany w kościach (43%), płynie śródmiąższowym (29%) i osoczu (12%). Stężenie sodu (tj. chlorku sodu) we krwi wynosi około 0,9%. Głównym hormonem biorącym udział w równowadze sodu jest aldosteron, który jest uwalniany przez nadnercza w odpowiedzi na niskie stężenie sodu w osoczu. Aldosteron działa poprzez zwiększenie retencji sodu w nerkach. Wysoki poziom sodu w płynach pozakomórkowych odpowiada za tworzenie gradientu stężeń w błonach komórkowych. Sód przyciąga cząsteczki wody w roztworze, a wielkość uwodnionego jonu sodu zapobiega jego przechodzeniu przez błony komórkowe tak łatwo, jak inne jony, takie jak potas i chlor. Oznacza to, że przepuszczalność błony przez sód jest na ogół bardzo niska, ale gdy następuje chwilowa zmiana przepuszczalności błony, sód jest wprowadzany do komórki, co dramatycznie zmienia potencjał błony z ujemnego na dodatni. Ta zmiana – potencjał czynnościowy – odpowiada za aktywność nerwową. Nadmiar sodu w komórce jest następnie usuwany przez aktywny transport przez pompę sodową, która jest zależna od energii, co przywraca system do stanu spoczynku.
Co to jest ?
Wapń jest minerałem występującym w największej ilości u ssaków, w tym u psów i kotów, a także jednym z najważniejszych ze względu na jego istotne funkcje wewnątrzkomórkowe i zewnątrzkomórkowe, a także zapewnianie sztywności strukturalnej ciała. Większość wapnia w organizmie (99%) znajduje się w postaci fosforanu wapnia i jest magazynowana w kościach. Mała, ale żywotna część znajduje się we krwi. Wapń we krwi [1% całkowitego wapnia w organizmie] występuje w postaci wolnej zjonizowanej (iCa) [około 50%], związanej z białkami [40-45%] oraz w stanie skompleksowanym lub chelatowanym [5-10%].
Dlaczego to jest ważne?
Istotna rola wapnia wiąże się z jego kluczową rolą w wielu reakcjach enzymatycznych, takich jak krzepnięcie, jako cząsteczka sygnalizacji komórkowej, ligand transportu błony komórkowej, przewodnictwo nerwowe, przekaźnictwo nerwowo-mięśniowe, skurcze mięśni, napięcie mięśni naczyniowe, wydzielanie hormonów, wzrost komórek i podział oraz do tworzenia kości.
Role w ciele
Jeśli chodzi o rolę strukturalną, podstawową rolą wapnia jest, w połączeniu z fosforem, tworzenie twardych struktur, takich jak kości i zęby. Niski poziom w diecie wiąże się zatem z poważnymi problemami z układem kostnym. Wapń (szczególnie w postaci zjonizowanej) bierze również udział w wielu kluczowych procesach wewnątrzkomórkowych i pozakomórkowych, takich jak krzepnięcie krwi, przekazywanie impulsów nerwowych, skurcze mięśni, utrzymywanie napięcia naczynioruchowego i sygnalizacja komórkowa. Poziom wapnia w osoczu krwi ma kluczowe znaczenie dla tych funkcji i jest pod ścisłą kontrolą homeostatyczną. Wchłanianie wapnia w diecie jest kontrolowane przez parathormon (PTH), który reguluje produkcję 1,25-dihydroksywitaminy D przez nerki. Witamina ta stymuluje wchłanianie wapnia z jelit, więc dzięki dokładnej kontroli jego produkcji, wchłanianie wapnia może być regulowane w górę przy niskim spożyciu i w dół przy dużym spożyciu.
Co to jest ?
Żelazo jest jednym z najbardziej powszechnych pierwiastków na ziemi i znajduje się powszechnie jako tlenek żelaza minerałów. Jest niezbędnym składnikiem odżywczym u psów i kotów, ale jest określany jako pierwiastek śladowy, ponieważ jest wymagany w znacznie mniejszych ilościach niż główne minerały, takie jak wapń i fosfor. Żelazo w diecie występuje w dwóch formach: nieorganicznej i organicznej, przy czym ta ostatnia jest głównie żelazem hemowym, gdzie żelazo znajduje się w centrum kompleksu organicznego.
Dlaczego to jest ważne?
Żelazo zostało uznane za niezbędny składnik diety ponad 100 lat temu. Jego podstawową rolą jest służenie jako składnik hemoglobiny i mioglobiny, które są kluczem do transportu i ruchu tlenu w organizmie. Działa również w wielu enzymach, takich jak cytochromy, które są kluczowymi regulatorami metabolizmu energetycznego.
Role w ciele
Hemoglobina znajdująca się w czerwonych krwinkach (erytrocytach) transportuje tlen z płuc do tkanek. Mioglobina jest głównym transporterem tlenu w tkankach mięśniowych. Jako składnik cytochromów, takich jak cytochrom c i oksydaza cytochromowa, żelazo jest również niezbędne do funkcjonowania łańcucha transportu elektronów i produkcji energii w postaci adenozynotrójfosforanu (ATP). Po hemie wątroba zawiera największe zapasy żelaza, takie jak ferrytyna lub hemosyderyna, które są białkami zawierającymi żelazo. Zapasy żelaza w organizmie są ściśle regulowane, aby zapewnić odpowiednie zapasy dla potrzeb żywieniowych, unikając jednocześnie nadmiernej toksyczności. Osiąga się to przede wszystkim poprzez regulację wchłaniania. Na biologiczną dostępność żelaza wpływa szereg czynników, w szczególności forma chemiczna źródła żelaza. Ponadto niektóre minerały, zwłaszcza wapń, mogą zmniejszać wchłanianie żelaza, więc jeśli zwierzęciu podaje się suplementy wapnia, szczególnie ważne jest zapewnienie odpowiedniej zawartości żelaza w diecie.
Składniki Karmy Bezzbożowej
