المعادن

المنغنيز

Manganese  

تحميل

المنغنيز هو عنصر كيميائي ومعدن زهيد (Trace Mineral) أساسي، مما يعني أن الجسم يحتاجه بكميات صغيرة جدا لأداء وظائفه الحيوية.

1- المنغنيز (Mn) : عامل مساعد للوظائف الحيوية

على الرغم من أن المنغنيز ليس بنفس شهرة الكالسيوم أو الحديد، إلا أنه يلعب أدوارا حاسمة في الأيض والحماية الخلوية.

2- الوظيفة الرئيسية (العامل المساعد) :

يعمل المنغنيز بشكل أساسي كـعامل مساعد (Cofactor) لعدد كبير من الإنزيمات في الجسم. وهذا يعني أنه ضروري لتفعيل هذه الإنزيمات لتتمكن من أداء عملها. وتشمل هذه الإنزيمات :

 أ- إنزيمات الأيض (Metabolism) : 

ضروري لعملية التمثيل الغذائي للكربوهيدرات والأحماض الأمينية والكوليسترول.

 ب- تكوين العظام (Bone Formation) : 

يلعب دورا مهما في نمو العظام وتكوين الغضاريف، والخلايا البانية للعظام تحتاج إليه جزئيا.

 ج- إنزيمات مضادة للأكسدة :

المنغنيز هو جزء أساسي من إنزيم ديسموتاز الفائق الأكسيد (Manganese Superoxide Dismutase - MnSOD)، وهو أحد أقوى مضادات الأكسدة في الجسم، ويتواجد بشكل رئيسي في الميتوكوندريا لحماية الخلايا من التلف.

3- مصادر المنغنيز الغذائية :

يمكن الحصول على المنغنيز بسهولة من نظام غذائي متوازن، وتشمل المصادر الغنية به ما يلي :

 أ- الحبوب الكاملة : الشوفان والشعير (التي تحتوي على بيتا جلوكان أيضا).

 ب- المكسرات والبذور : مثل البندق واللوز.

 ج- البقوليات : مثل الفول والعدس.

 د- الشاي : الأسود والأخضر.

 ه- الخضروات : الورقية الخضراء.

4- الأهمية السريرية :

أ- النقص : نقص المنغنيز نادر للغاية، ولكنه قد يؤدي إلى مشاكل في النمو، وتشوهات في الهيكل العظمي، وضعف تحمل الجلوكوز.

ب- السمية : الإفراط في تناول المنغنيز (عادة من التعرض المهني، وليس من النظام الغذائي) يمكن أن يؤدي إلى حالة عصبية تشبه مرض باركنسون، تعرف باسم تسمم المنغنيز (Manganism).

المنغنيز هو بطل صامت، يحافظ على سير العمليات الأيضية بكفاءة ويحمي الخلايا من الضرر التأكسدي. 

PDF

 الفوسفات

  Phosphate  

الفوسفات هو شكل من أشكال الفوسفور، وهو معدن حيوي لا يقل أهمية عن الكالسيوم، حيث يشارك في كل عملية بيولوجية تقريبا.

1- الفوسفات: أساس الطاقة والهيكل الخلوي

الفوسفات هو الشكل الكيميائي الذي يوجد عليه الفوسفور في الجسم (أيون الفوسفات)، ويعد ضروريا للحياة لأنه يدخل في تركيب كل من الهيكل العظمي وآليات نقل الطاقة الوراثية والخلوي.

2- الدور الهيكلي (مع الكالسيوم) :

تخزّن الغالبية العظمى من الفوسفات في الهيكل العظمي والأسنان. يتحد الفوسفات مع الكالسيوم لتكوين بلورات هيدروكسياباتيت (Hydroxyapatite)، وهي المادة التي تمنح العظام صلابتها وقوتها. لا يمكن أن يتم تمعدن العظام بشكل صحيح دون وجود مستويات متوازنة من كل من الكالسيوم والفوسفات.

3- الدور الخلوي ووظائف الطاقة :

الفوسفات هو المكون الأساسي للعديد من الجزيئات التي تدعم الحياة داخل الخلايا :

 أ- الطاقة الخلوية : يدخل الفوسفات في تركيب جزيء الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) , وهو العملة الرئيسية للطاقة في جميع الخلايا.

 ب- المادة الوراثية : يشكل الفوسفات العمود الفقري لجزيئات الحمض النووي (DNA) و الحمض النووي الريبوزي (RNA).

 ج- أغشية الخلايا : يشكل الفوسفات جزءا رئيسيا من الدهون الفوسفاتية (Phospholipids)، وهي المكون الأساسي لجميع أغشية الخلايا.

 د- التنظيم (الفسفرة) : تستخدم مجموعات الفوسفات في عملية تسمى الفسفرة (Phosphorylation)، وهي آلية حاسمة لتشغيل وإيقاف البروتينات والإنزيمات في الجسم.

4- التنظيم في الدم :

يتم تنظيم مستويات الفوسفات في الدم (مثل الكالسيوم تماما) بدقة، وتتأثر بشكل كبير بالهرمونات التالية :

 أ- هرمون الغدة الدرقية (PTH) : يلعب دورا رئيسيا في التحكم في إمتصاص وإفراز الفوسفات.

 ب- فيتامين د (Vitamin D) : يزيد من إمتصاص الفوسفات من الأمعاء.

 ج- عامل نمو الخلايا الليفية 23 (FGF23) : وهو هرمون ينظم إفراز الفوسفات عن طريق الكلى.

الخلاصة : 

الفوسفات ضروري لعمليات البناء (العظام) ولعمليات الطاقة والوراثة (الخلايا)، ويجب أن يتم توازنه بدقة مع الكالسيوم للحفاظ على الصحة العامة

الكالسيوم 

Calcium 

 الكالسيوم (+Ca2)  هو أحد أهم المعادن في جسم الإنسان على الإطلاق، وهو يلعب دورا مزدوجا كعنصر هيكلي وكإشارة كيميائية حيوية حاسمة.

1- الكالسيوم : معدن الحياة والتحكم

الكالسيوم هو أكثر المعادن وفرة في الجسم، ويعد أيونا حيويا (إلكتروليت) لا غنى عنه للحياة الخلوية الطبيعية والإتصال بين الخلايا.

2- الدور الهيكلي (99% من الكالسيوم) :

الغالبية العظمى من الكالسيوم في الجسم مخزّنة في الهيكل العظمي.

 أ- بناء العظام والأسنان : يدخل الكالسيوم في تركيب بلورات هيدروكسياباتيت، وهي المادة الصلبة التي تمنح العظام والأسنان قوتها وكثافتها. الخلايا البانية للعظام تستخدم الكالسيوم لعملية التمعدن.

 ب- التخزين : يعمل الهيكل العظمي كخزان للكالسيوم، حيث يمكن للجسم أن يسحب منه أو يضيف إليه حسب الحاجة للحفاظ على مستواه ثابتا في الدم.

3- الأدوار الوظيفية (1% من الكالسيوم) :

النسبة المتبقية من الكالسيوم (1% فقط) الموجودة في الدم والأنسجة الرخوة هي المسؤولة عن تنظيم وظائف الجسم الحيوية :

أ- تخثر الدم : الكالسيوم ضروري لتنشيط عوامل التخثر المعتمدة على فيتامين ك (مثل عوامل II، VII، IX، X)، حيث يعمل كجسر يربط هذه العوامل بسطح الصفائح الدموية .

ب- إنقباض العضلات : يلعب الكالسيوم دورا محوريا في تحفيز إنزلاق خيوط الأكتين والميوسين، مما يؤدي إلى إنقباض العضلات (بما في ذلك عضلة القلب). 

ج- نقل الإشارات العصبية : دخول أيونات الكالسيوم إلى الخلايا العصبية ضروري لإطلاق النواقل العصبية في الشقوق المشبكية. 

د- تنظيم الهرمونات : يساعد في إطلاق العديد من الهرمونات والإنزيمات. 

4- تنظيم مستويات الكالسيوم في الدم :

يتم تنظيم مستويات الكالسيوم في الدم (Calcium Homeostasis) بدقة متناهية من خلال ثلاثة لاعبين رئيسيين :

 أ- هرمون الغدة الدرقية (Parathyroid Hormone - PTH) : يفرز لرفع مستويات الكالسيوم في الدم (عن طريق سحبه من العظام أو زيادة إمتصاصه من الأمعاء).

 ب- فيتامين د (Vitamin D) : يساعد على زيادة إمتصاص الكالسيوم من القناة الهضمية.

 ج- الكالسيتونين (Calcitonin) : يفرز لخفض مستويات الكالسيوم في الدم (عن طريق تثبيط الخلايا الآكلة للعظام).

الخلاصة: 

الكالسيوم هو أساس قوة الهيكل العظمي ومفتاح التفاعلات الكيميائية الحيوية التي تحافظ على وظيفة الخلايا والدم

الصوديوم 

Sodium 

الصوديوم هو أحد الكهارل الأساسية والضرورية لصحة الجسم، ولكن توازنه الدقيق مهم جدا.

1- الوظائف الرئيسية في الجسم :

 أ- تنظيم ضغط الدم : الصوديوم يساهم في سحب الماء للحفاظ على حجم الدم الصحيح. المستويات العالية منه يمكن أن تزيد من حجم الدم، مما يرفع ضغط الدم.

 ب- توازن السوائل : يعمل مع البوتاسيوم للحفاظ على التوازن المناسب للماء والسوائل حول الخلايا.

 ج- وظيفة الأعصاب والعضلات : ضروري لنقل النبضات العصبية ولعملية إنقباض وإسترخاء العضلات (بما في ذلك عضلة القلب).

2- المصادر الغذائية :

أغلب الصوديوم الذي يستهلكه الناس يأتي من الملح (كلوريد الصوديوم، NaCl).

أ- ملح الطعام المضاف : الملح المضاف أثناء الطهي أو على المائدة. 

ب- الأطعمة المصنّعة والمعلبة : اللحوم المعالجة، الشوربات المعلبة، الوجبات المجمدة، المخللات، الوجبات السريعة.

ج- الخبز ومنتجات الحبوب : بعض أنواع الخبز والمعجنات. 

د- الأطعمة الطبيعية : يوجد الصوديوم بشكل طبيعي بكميات قليلة في اللحوم ومنتجات الألبان والخضروات. 

3- الإفراط ونقص الصوديوم :

1-3- الإفراط في الصوديوم (فرط صوديوم الدم) :

 أ- يحدث بشكل أساسي بسبب الإستهلاك المفرط للملح في النظام الغذائي.

 ب- قد يؤدي إلى إرتفاع ضغط الدم، مما يزيد من خطر الإصابة بأمراض القلب والسكتة الدماغية.

2-3- نقص الصوديوم (نقص صوديوم الدم) :

 أ- حالة يكون فيها تركيز الصوديوم في الدم منخفضا جدا.

 ب- قد يحدث بسبب الإفراط في شرب الماء (مما يخفف تركيزه) أو التعرق الشديد، أو بسبب حالات طبية معينة (مثل الفشل الكلوي أو إستخدام بعض الأدوية).

 ج- يمكن أن يسبب أعراضا مثل الغثيان، الصداع، التشنجات، وفي الحالات الشديدة، الغيبوبة.

توصيات عامة :

توصي معظم المنظمات الصحية بالحد من إستهلاك الصوديوم. بشكل عام، ينصح البالغون بتناول أقل من 2,300 ملليجرام يوميا (ما يعادل حوالي ملعقة صغيرة من ملح الطعام)، والكثيرون يحتاجون إلى كميات أقل بكثير.

الحديد 

Ferritin

الحديد هو معدن أساسي لوظائف الجسم الحيوية، ويطلق عليه "حجر الزاوية في الدم".

1- وظائف الحديد الرئيسية :

 1-1- نقل الأكسجين : 

يدخل الحديد في تركيب بروتين الهيموغلوبين (Hemoglobin) الموجود في خلايا الدم الحمراء، وهو المسؤول عن إلتقاط ونقل الأكسجين من الرئتين إلى جميع أنسجة الجسم.

 2-1- تخزين الأكسجين : 

يدخل في تركيب الميوغلوبين (Myoglobin) الذي يخزن الأكسجين في العضلات لإستخدامه أثناء المجهود.

3-1- إنتاج الطاقة : 

يشكل عنصرا مهما في عدد كبير من الإنزيمات التي تساعد الخلايا في امتصاص الأكسجين وتحويل سكر الدم إلى طاقة.

 4-1- وظائف أخرى :

 يساهم في دعم الجهاز المناعي، وتنظيم درجة حرارة الجسم، ويدخل في تركيب بعض الناقلات العصبية (مثل الدوبامين والسيروتونين).

2- نقص الحديد (فقر الدم) :

يؤدي نقص الحديد إلى حالة تسمى فقر الدم الناجم عن نقص الحديد (Iron-Deficiency Anemia)، وتتضمن أعراضه ما يلي :

 أ- الإرهاق الشديد والضعف العام.

 ب- الشحوب (باهتة الجلد).

 ج- ضيق التنفس وتسارع ضربات القلب.

 د- هبوط في قدرة الجسم على مقاومة التلوثات.

3- مصادر الحديد :

للحفاظ على مستويات صحية، يجب تناول الأطعمة الغنية بالحديد، ومنها:

 أ- اللحوم الحمراء والدواجن.

 ب- المأكولات البحرية (خاصة المحار).

 ج- البقوليات (مثل العدس والفاصولياء).

 د- الخضراوات الورقية الداكنة (مثل السبانخ).

ملاحظة: 

يتم امتصاص الحديد بشكل أفضل عند تناوله مع الأطعمة الغنية بفيتامين C.

 البوتاسيوم 

( Potassium )

البوتاسيوم هو معدن حيوي وإلكتروليت ضروري للعديد من الوظائف الأساسية في الجسم. لا يستطيع الجسم إنتاجه، لذا يجب الحصول عليه من خلال النظام الغذائي.

1- أهمية ووظائف البوتاسيوم في الجسم :

يعمل البوتاسيوم كإلكتروليت، مما يعني أنه يحمل شحنة كهربائية عند إذابته في سوائل الجسم، وهو أمر بالغ الأهمية لتوصيل النبضات الكهربائية في جميع أنحاء الجسم. تشمل وظائفه الرئيسية:

 1-1- تنظيم ضغط الدم وصحة القلب:

 يساعد البوتاسيوم في الحفاظ على ضغط الدم الطبيعي عن طريق مساعدة الجسم على التخلص من الصوديوم الزائد (الذي يرفع ضغط الدم) عبر البول، ويساهم في تنظيم إيقاف وضربات القلب السليمة.

 2-1- وظيفة العضلات والأعصاب: 

هو ضروري لتقلص العضلات السليم، بما في ذلك عضلة القلب، ويسهل نقل الإشارات العصبية في الجهاز العصبي.

 3-1- توازن السوائل والماء: 

يلعب دورا رئيسيا في الحفاظ على توازن الماء والأيونات داخل وخارج الخلايا.

 4-1- صحة العظام: 

يساعد في تقليل فقدان الكالسيوم في البول، مما يدعم صحة العظام.

5-1- توازن الحموضة والقلوية (الرقم الهيدروجيني): 

يساهم في الحفاظ على التوازن الحمضي القاعدي في الجسم.

2- المصادر الغذائية الغنية بالبوتاسيوم : 

يمكن الحصول على البوتاسيوم من مجموعة واسعة من الأطعمة، وخاصة النباتية منها:

أ- الخضروات : 

البطاطا (بأنواعها وخاصة المشوية مع قشرها)، البطاطا الحلوة، السبانخ والخضروات الورقية، الطماطم (البندورة)، البقوليات (مثل العدس والفاصولياء البيضاء والحمراء). 

ب- الفواكه :

 الأفوكادو، الموز، المشمش (خاصة المجفف)، البرتقال وعصيره الطبيعي، الشمام، الفواكه المجففة مثل الزبيب والبرقوق والتمر. 

ج- الأسماك واللحوم :

 السلمون، التونة، الماكريل، الهلبوت.

د- منتجات الألبان :

الحليب، الزبادي (اللبن الرائب). 

ه- المكسرات والبذور :

 اللوز، الفستق، بذور عباد الشمس. 

3- أعراض نقص البوتاسيوم (نقص بوتاسيوم الدم) :

قد لا يتسبب النقص البسيط في أي أعراض، ولكن الانخفاض الحاد أو المتوسط يمكن أن يؤدي إلى ظهور الأعراض التالية:

 أ- الضعف والإرهاق العام.

 ب- تشنجات أو تقلصات عضلية.

 ج- الإمساك وإضطرابات في الجهاز الهضمي.

 د- خفقان القلب أو عدم إنتظام ضربات القلب (وهو من أخطر الأعراض).

ملاحظة:

 يتم الحفاظ على مستويات البوتاسيوم الطبيعية في الجسم من خلال الكليتين، وفي حال وجود مشاكل في الكلى، قد ترتفع أو تنخفض مستويات البوتاسيوم بشكل خطير وتتطلب رعاية طبية. 

الزنك 

(Zinc) 

الزنك هو عنصر غذائي أساسي موجود في جميع أنحاء الجسم وله دور محوري في عدد كبير من الوظائف الحيوية. لا يستطيع الجسم إنتاجه، لذا يجب الحصول عليه من النظام الغذائي أو المكملات الغذائية.

1- أهمية ووظائف الزنك في الجسم :

يعتبر الزنك ضروريًا لأكثر من 300 إنزيم في الجسم ويساهم في العمليات الحيوية التالية :

 أ- دعم الجهاز المناعي: يلعب الزنك دورا أساسيا في نمو ووظيفة الخلايا المناعية، مما يساعد الجسم على مكافحة الأمراض والعدوى.

ب- إلتئام الجروح وإصلاح الأنسجة: ضروري لتجديد الخلايا وإصلاحها.

 ج- الأيض (التمثيل الغذائي): يدعم العمليات الأيضية الصحيحة.

 د- حاستا الشم والتذوق: مهم للوظيفة الطبيعية لهاتين الحاستين.

 ه- تخليق الحمض النووي (DNA) والبروتينات: يلعب دورًا هاما في الانقسام الخلوي ونمو الخلايا.

 و- النمو والتطور : ضروري للنمو والتطور الصحي خلال مراحل الطفولة والمراهقة والحمل والرضاعة.

 ي- الصحة الإنجابية: مهم لإنتاج هرمون التستوستيرون وتكوين الحيوانات المنوية لدى الذكور.

ك- صحة العين والجلد: ضروري لصحة شبكية العين، ويساعد في الحفاظ على صحة الجلد وقد يستخدم في علاج حب الشباب.

2- مصادر الزنك الغذائية :

يمكن الحصول على الزنك من مجموعة متنوعة من الأطعمة، وأفضل مصادر له هي:

أ- اللحوم والمأكولات البحرية : المحار (الأعلى تركيزا)، لحم البقر والضأن، الدواجن (الدجاج والديك الرومي)، والأسماك.

ب- البقوليات : العدس، الحمص، الفول، والفاصوليا. (يحتوي على الفايتات التي قد تقلل من إمتصاصه). 

ج- المكسرات والبذور : اللوز، الكاجو، الصنوبر، بذور اليقطين، وبذور السمسم. 

د- منتجات الألبان والبيض : الحليب، الأجبان، والبيض. 

ه- الحبوب الكاملة : الشوفان، الأرز البني، والقمح المدعم. 

و- خضروات : البطاطا، الفاصوليا الخضراء، واللفت. 

3- أعراض نقص الزنك :

قد يؤدي نقص الزنك في الجسم إلى ظهور مجموعة من الأعراض، تشمل:

 أ- ضعف الجهاز المناعي: زيادة التعرض المتكرر للعدوى ونزلات البرد.

 ب- مشاكل الجلد والأظافر: تساقط الشعر، جفاف وخشونة الجلد، ظهور طفح جلدي (يشبه الإكزيما) حول الفم واليدين، وتدهور صحة الأظافر.

 ج- تأخر إلتئام الجروح.

 د- إضطرابات في حاسة الشم والتذوق : فقدان أو ضعف الحاسة.

 ه- مشاكل في النمو والتطور: بطء النمو وتأخر النضوج الجنسي عند الأطفال والمراهقين.

 و- اضطرابات هضمية: الإسهال المزمن.

 ي- مشاكل إنجابية: ضعف جنسي وانخفاض في إنتاج هرمون التستوستيرون لدى الرجال.

 ك- أعراض أخرى: فقدان الشهية، فقدان الوزن غير المبرر، الشعور بالإرهاق، والإكتئاب.