minerali

1
SALI MINERALI
MACROELEMENTI OLIGOELEMENTI
Calcio Ferro
Cloro Fluoro
Fosforo Iodio
Magnesio Manganese
Potassio Rame
Sodio Zolfo Selenio
2
FUNZIONE DEI MACRO ED OLIGOELEMENTI
Elemento Simbolo N. atomico Funzione
Calcio Ca 20 Principale componente delle ossa, presente in alcuni enzimi
Cloro Cl 17 Principale anione cellulare ed extracellulare
Fosforo P 15 Essenziale per la biosintesi ed il trasferimento di energia
Magnesio Mg 12 Necessario per lattività di molti enzimi
Potassio K 19 Principale catione cellulare
Sodio Na 11 Principale catione extracellulare
Zolfo S 16 Presente nelle proteine e in altri composti biologici
Ferro Fe 26 Più importante ione di un metallo di transizione essenziale per lemoglobina e per molti enzimi
Fluoro F 9 Fattore di crescita nei topi costituente dei denti e delle ossa
Iodio I 53 Costituente essenziale degli ormoni tiroidei
Manganese Mn 25 Necessario per lattività di molti enzimi
Rame Cu 29 Essenziale in alcuni enzimi (ossidazione) e nellemocianina
Selenio Se 34 Essenziale per lattività enzimatica e per i suoi rapporti con la vitamina E
Zinco Zn 30 Necessario per lattività di molti enzimi
Cobalto Co 27 Necessario per lattività di molti enzimi presente nella vitamina B12
3
ELEMENTI SINTOMI DA CARENZA
Ca Rachitismo, osteomalacia, tetania, ritardo della crescita, ipofunzionalità ovarica
P Anoressia, cachessia, scarso sviluppo scheletrico, andatura dolorosa e rigida, osteoporosi delle articolazioni, pelame arruffato, turbe riproduttive
Mg Iper-eccitabilità neuromuscolare con tremori, vasodilatazione periferica, aritmia cardiaca
Na Perdita dellappetito, riduzione dellaccrescimento, diminuzione della produzione, cannibalismo (polli)
K Anoressia, riduzione della produzione, debolezza muscolare, tetania, paralisi, atassia
Cl Perdita dellappetito, dimagrimento, diminuzione delle produzioni
Fe Anemia, ridotte difese immunitarie ed elevate mortalità
Cu Anemia, disordini ossei, depigmentazione, disturbi gastrointestinali, scoordinamento muscolare
Zn Lesioni podali, necrosi della coda, dermatiti, pelame arruffato, diarrea
Co Anemia, diminuzione dellappetito, lesioni muscolari
Mn Riduzione della crescita, diminuzione della fertilità, sviluppo irregolare delle ossa
Se Distrofia muscolare, disturbi cardiaci, zoppicature (bovini), consistenza anomala delle carni (suini)
I Gozzo, atricosi, disturbi delle funzioni sessuali
SINTOMI DA ECCESSO SINTOMI DA ECCESSO
Mo Limitato assorbimento del rame, diarrea
Se Cirrosi epatica, zoppicature, astenia, cecità
F Malformazione dei denti, osteite ipertrofica della mandibola e delle falangi
4
MACROELEMENTI
Sodio, Potassio, Calcio, Magnesio, Fosforo,
Zolfo, Cloro. Elementi che costituiscono il
60-80 di tutto il materiale inorganico
dellorganismo Si trovano allo stato
cristallino nel tessuto osseo, sotto forma di
cationi (Na, K, Ca2, Mg2), sotto forma di
anioni (Cl-, HPO4--, SO4--) K, Mg2, HPO4--,
SO4-- intracellulari Na, Ca2 nei liquidi
extracellulari
5
SODIO

• principale catione extracellulare
• regolazione dellequilibrio acido-base, della
  pressione osmotica, dellequilibrio
  idro-elettrico
• regolazione del pH ed osmolarità del succo
  ruminale
• riduzione delleccitabilità nervosa
• Il suo metabolismo è influenzato dagli ormoni
  surrenalici (aldosterone,
• cortisolo)
• La presenza del sodio nei liquidi extracellulari
  è assicurata dalla pompa
• del sodio

6
ASSORBIMENTO ed ESCREZIONE

• Lassorbimento, completo, avviene nellultimo
  tratto del tenue e nel colon
• La regolazione del contenuto corporeo di Na è
  strettamente correlata al controllo del volume
  dei fluidi extracellulari avviene principalmente
  per azione dellaldosterone che ne regola il
  riassorbimento a livello renale
• Perdite di sodio si verificano attraverso le feci
  ed il sudore

7
SINTOMI da CARENZA e da ECCESSO

• Sintomi da carenza
• Apatia, tremori muscolari, poliuria e
  polidipsia, riduzione della produzione di latte,
  parti prematuri, ritenzione della placenta,
  ipofertilità, ricerca attiva del sale, perdita
  selettiva dellappetito (riguardante prima il
  foraggio, poi fieni ed insilati, infine i
  concentrati) fino allanoressia, dimagrimento,
  disidratazione, tetania, collasso e morte
• Sintomi da eccesso
• evenienza rara sete intensa, inappetenza,
  depressione, tachicardia, poliuria, digrignamento
  dei denti, fenomeni eccitativi, spasmi e
  convulsioni ricorrenti, perdita della
  sensibilità, midriasi, paralisi, stato comatoso,
  morte

8
FONTI ALIMENTARI

• Alimenti di origine vegetale hanno bassi
  contenuti di sodio
• Alimenti di origine animale, specialmente farine
  di carne e alimenti di origine marina, ne sono
  ricchi

9
POTASSIO

• principale catione intracellulare
• mantenimento eccitabilità cellulare, influenza
  lattività muscolare (muscolo cardiaco)
• regolazione della pressione osmotica
  intracellulare
• regolazione dellomeostasi acido-basica.

10
ANTAGONISMO TRA SODIO E POTASSIO

• Il sodio mantiene il tono muscolare, il potassio
  produce paralisi
• Il sodio inibisce la glicolisi, il potassio la
  attiva
• Nella trasmissione dellimpulso nervoso e nella
  contrazione muscolare si ha il passaggio di ioni
  potassio dalla cellula al liquido extracellulare,
  mentre il sodio percorre un cammino inverso

11
ASSORBIMENTO ed ESCREZIONE

• assorbito per il 90 nellintestino tenue
• eliminato principalmente con le urine (90) e in
  piccola parte con il sudore e le feci
• leliminazione renale è regolata dallaldosterone

12
SINTOMI da CARENZA e da ECCESSO

• Sintomi da carenza
• debolezza muscolare, riduzione della produzione
  lattea, comparsa di alterazioni cardiache,
  poliuria e polidipsia
• Sintomi da eccesso
• comparsa di aritmie cardiache, bradicardia,
  fibrillazione ventricolare, segni di
  insufficienza cardiaca

FONTI ALIMENTARI

• Presente in tutti gli alimenti, in particolare in
  quelli di origine vegetale

13
CLORO

• principale anione dei liquidi extracellulari
• mantenimento della pressione osmotica ed
  equilibrio acido-basico
• partecipazione alla formazione del potenziale di
  membrana
• rappresenta il costituente caratteristico del
  succo gastrico che contiene 0.7-2 di HCl

14
ASSORBIMENTO ed ESCREZIONE

• assorbito nel tratto prossimale dellintestino
  tenue
• escreto attraverso urina, sudore e per via
  gastrointestinale

15
SINTOMI da CARENZA e da ECCESSO

• Sintomi da carenza
• perdita di peso, ridotta assunzione degli
  alimenti, riduzione della produzione lattea,
  poliuria e polidipsia, disidratazione, alcalosi
  metabolica, alterazione della motilità ruminale
• Sintomi da eccesso
• può interagire con il sodio nellindurre
  ipertensione. Nel ratto leccesso di NaCl
  determina una sindrome simile alla
  glomerulonefrosi con edemi massivi,
  ipertensione, anemia, marcata iper-lipemia,
  grave iper-proteinuria ed iper-azotemia fino
  alla morte dellanimale

16
FONTI ALIMENTARI

• Sale da cucina
• Acque clorate
• Formaggi
• Insaccati

17
CALCIO

• formazione e mineralizzazione di ossa e denti
• coagulazione del sangue (fattore IV)
• regolazione eccitabilità neuro-muscolare e
  contrazione muscolare
• conduzione stimolo nervoso e trasmissione
  neuro-muscolare
• attivazione ed inibizione di enzimi ed ormoni

18
FUNZIONI

• Nelle ossa ha un ruolo strutturale come
  componente dellidrossiapatite
• Funzioni altamente specializzate attivazioni
  enzimatiche, trasmissione dellimpulso nervoso,
  contrazione muscolare, permeabilità delle
  membrane, moltiplicazione e differenziamento
  cellulare

19
LIVELLI di ASSUNZIONE ADEGUATI di Ca
Lattanti 0-6 mesi 6 mesi-1 anno 210 mg 270 mg
Bambini 1-4 anni 4-8 anni 500 mg 800 mg
Adolescenti 9-18 anni 1300 mg
Adulti 19-50 anni gt 50 anni 1000mg 1200 mg
Gravidanza e allattamento 14-18 anni gt 19 anni 1300 mg 1000 mg
20
ASSORBIMENTO ed ESCREZIONE

• lassorbimento che avviene nellintestino è
  favorito dalla vitamina D
• eliminato dallorganismo attraverso le feci, le
  urine ed il sudore

21
CONTROLLO dei LIVELLI PLASMATICI

• I livelli plasmatici di Ca sono controllati da un
  sistema omeostatico che si avvale della risposta
  integrata sullintestino, sullosso e sul rene di
  3 principali composti
• - Vitamina D
• - Paratormone (aumenta quando i livelli di Ca
  sono bassi)
• - Calcitonina (aumenta quando i livelli di Ca
  sono elevati)

22
Sintomi da carenza

• osteomalacia e/o rachitismo
• collasso puerperale
• I stadio inappetenza, debolezza e tremori
  degli arti, irritabilità, convulsioni
• II stadio debolezza muscolare, apatia,
  sonnolenza, oliguria, diminuzione della
  produzione lattea
• III stadio decubito laterale, coma, paralisi,
  alterazioni del ritmo cardiaco,
  timpanismo ruminale, morte

Sintomi da eccesso

• inappropriata somministrazione di vitamina D
  nefrolitiasi e nefrocalcinosi
• inibisce lassorbimento intestinale di Fe e Zn

23
FONTI ALIMENTARI

• Latte e derivati
• Tuorlo duovo
• Legumi
• Frutta secca
• Carciofi, cardi, indivia, spinaci
• Acqua potabile

24
FOSFORO

• formazione di ossa e denti
• fosforilazioni metaboliche
• composizione di nucleoproteine, fosfoproteine e
  fosfolipidi
• formazione di composti ad alta energia (ATP, ADP
  e creatina fosfato)

25
ASSORBIMENTO ed ESCREZIONE

• assorbito prevalentemente nella parte prossimale
  del tenue
• assorbimento favorito dalla vitamina D, ed
  influenzato dalla presenza di Ca
• leliminazione dei fosfati avviene per via fecale
  (fosfati non assorbiti) e urinaria

SINTOMI da CARENZA
Ipo-fosfatemia dovuto a malassorbimento e
malnutrizione ipofertilità, riduzione della
produzione lattea e del grasso nel latte,
perdita di peso, osteomalacia (difficoltà di
deambulazione, zoppie, decubito permanente,
fratture ossee spontanee), inappetenza, apatia
26
PATOLOGIE ASSOCIATE al Ca e al P

• Rachitismo nelluomo, cane, suino, pecora, capra
  e cavallo
• Osteogenesi imperfetta nei felidi e canidi
• Osteodistrofia fibrosa nella capra e nel suino

27
Patologia associata al Ca e al P

• Nei Ruminanti
• Ipercalcemia dovuta ad iper-paratiroidismo o
  eccessiva somministrazione di vitamina D o a
  principi attivi presenti nei foraggi con attività
  vitaminica D
• Ipocalcemia parturient paresis (milk fever),
  questa forma morbosa è associata al parto e
  allinizio della lattazione
• La principale alterazione biochimica è la
  diminuzione del Ca totale e del P totale
  ionizzato e laumento del Mg nel sangue. Per
  prevenirla si usa vitamina D

28
FONTI ALIMENTARI

• alimenti ricchi di proteine
• concentrazioni elevate si riscontrano nei semi
  dei cereali e nei legumi
• altre fonti uova, carne, latte e verdure

29
MAGNESIO

• Importante catione dei liquidi intracellulari
• partecipa alla contrazione muscolare e alla sua
  regolazione
• attivazione di molti enzimi (enolasi,
  decarbossilasi, transchetolasi, chinasi)
• gli ioni Ca e il Be competono con lo ione Mg nei
  siti attivi di alcuni enzimi

30
Sintomi da carenza

• nelluomo la carenza di magnesio si manifesta per
  disfunzioni ormonali, malassorbimento, perdita di
  liquidi organici
• negli animali si conoscono varie patologie dovute
  ad ipomagnesiemia (grass tetany nei bovini e
  ovini tetania da pascolo, da trasporto e da
  stalla, perdita di appetito e della produzione
  lattea, tremori muscolari, dispnea, morte)
• lescrezione del magnesio avviene attraverso il
  tratto gastrointestinale, il rene e la ghiandola
  mammaria durante la lattazione

31
LIVELLI EMATICI di Ca, P e Mg nel BOVINO NORMALE
ed in CONDIZIONI PATOLOGICHE
Ca ionico mg/100 ml Ca totale P inorganico Mg
Bovino normale 1,65 9,35 4,57 1,66
Milk fever 0,44 4,35 2,16 2,19
Grass tetany 1,18 6,65 4,33 0,46
32
ZOLFO

• Lo zolfo come SO4 è contenuto in piccole
  quantità soprattutto nelle cellule
• Il solfato rappresenta il prodotto catabolico
  terminale dello S organico delle proteine e cioè
  degli amminoacidi solforati e di altre molecole
  solforate e viene eliminato con le urine
• Oltre a cisteina e metionina ci sono altri
  composti organici contenenti zolfo glutatione,
  biotina, CoA, tiamina, insulina, eparina, acido
  lipoico

33
ZOLFO

• Il fabbisogno di S per animali provvisti di peli
  o produttori di lana è elevato in quanto la
  cheratina dei peli è ricca di amminoacidi
  solforati
• I ruminanti utilizzano i solfati inorganici per
  sintetizzare amminoacidi solforati ad opera dei
  batteri del rumine. I non ruminanti necessitano
  di un apporto esogeno di amminoacidi solforati
  preformati

34
OLIGOELEMENTI

• Si possono classificare in tre gruppi
• essenziali
• non essenziali
• tossici
• 14 elementi sono considerati essenziali ferro,
  zinco, rame, manganese, cobalto, iodio,
  molibdeno, selenio, cromo, stagno, nichel,
  fluoro, silicio e vanadio
• Gli elementi essenziali e non essenziali sono
  tutti tossici se ingeriti a livelli
  sufficientemente elevati per lunghi periodi di
  tempo

35
OLIGOELEMENTI

• Elementi tossici arsenico, piombo, cadmio e
  mercurio
• Gli oligoelementi partecipano alla struttura e
  funzione degli enzimi, di una vitamina (Co nella
  vitamina B12) e di ormoni (I nella tiroxina e Zn
  nellinsulina)

36
FERRO

• componente essenziale della mioglobina,
  emoglobina e di alcuni enzimi di
  ossido-riduzione. Entra come Fe non eminico nelle
  proteine Fe-S della catena respiratoria
• introdotto con gli alimenti come Fe trivalente,
  viene ridotto a Fe bivalente e assorbito dalle
  cellule intestinali dove viene incorporato nella
  ferritina come Fe3 e in parte ceduto nel plasma
  dove si lega ad una globina (transferrina)
• la ferritina costituisce la riserva di Fe
  nellorganismo ed è particolarmente abbondante
  nel fegato, nella milza e nel midollo osseo

37
FUNZIONI

• Trasporto di ossigeno ai tessuti
• Trasferimento di elettroni nella catena
  respiratoria
• Attività di importanti sistemi enzimatici
• Le funzioni del Fe sono legate a due proprietà
  fondamentali
• Facilità di cambiamento dello stato di
  ossidazione
• Formazione di complessi di coordinazione

38
CARENZA di Fe

• dieta inadeguata
• diminuito assorbimento
• perdita di sangue
• gravidanze ripetute
• anemia ipocromica e microcitica
• danni ossidativi cellulari a livello delle
  mucose
• ridotta resistenza alle infezioni
• eccessivo assorbimento
• emocromatosi ereditaria
• assunzione eccessiva prolungata
• somministrazione di Fe a soggetti non deficienti
• insufficienza pancreatica

ECCESSO di Fe
39
FONTI ALIMENTARI

• Fe eme
• Alimenti di origine animale (carne e pesce)
• Fe non eme
• Alimenti di origine vegetale (legumi, indivia,
  spinaci)

40
RAME

• Nella catena respiratoria, nellattività di
  metallo-enzimi che trasferiscono elettroni
  (ossidasi) citocromo ossidasi, superossido
  dismutasi (SOD)
• Interviene nella sintesi dellemoglobina con il
  Fe e nellattività di cheratinizzazione e
  pigmentazione dei capelli e della cute, influenza
  la funzionalità cardiaca
• Il Cu nel plasma si lega ad una proteina
  (ceruloplasmina)

41

• FUNZIONI
• Eritropoiesi
• Leucopoiesi
• Mineralizzazione dello scheletro
• Formazione del tessuto connettivo
• Sintesi di melanina
• Catena respiratoria
• Protezione contro lo stress ossidativo

42
PATOLOGIA DA CARENZA

• Anemia
• Gatte gravide effetti teratogeni (morte fetale,
  morte precoce neonatale, anormalità neurologica,
  lesioni cardiovascolari, anormale sviluppo dei
  polmoni)
• Bovino scarsa crescita, anemia, fragilità delle
  ossa, diarrea, fibrosi miocardica. Diminuzione
  della produzione del latte e bassa fertilità
• Suini e polli scarsa crescita, anemia e
  fragilità delle ossa

43

• CARENZA DI Cu
• Anemia microcitica ipocromica
• Neutropenia
• Demineralizzazione dello scheletro
• Emorragie
• Degenerazione cerebrale e cerebellare
• Ipotonia
• Ipotermia

44
FONTI ALIMENTARI

• Fegato
• Rene
• Molluschi
• Cioccolato
• Avocado
• Noci, nocciole, uva secca

45
ZINCO

• Componente essenziale di numerosi enzimi, in cui
  svolge un ruolo strutturale, di regolazione e
  catalitico lamminoacil-RNA-sintetasi, la DNA e
  lRNA polimerasi, la fosfatasi alcalina, la
  lattico deidrogenasi, la superossido dismutasi e
  le carbossipeptidasi A e B
• Attività antiossidante, prevenendo la
  perossidazione lipidica e riducendo la formazione
  dei radicali liberi

46

• CARENZA DI Zn
• Ritardo di crescita
• Ritardo della maturazione sessuale e impotenza
• Ipogonadismo e ipospermia
• Alopecia
• Lesioni cutanee
• Diminuzione dellappetito
• Deficienza del sistema immunitario
• Disturbi del comportamento
• Cecità notturna, lesioni oculari
• Ritardo di guarigione delle ferite

47
PATOLOGIA DA CARENZA

• Ratto effetti teratogeni (morte dellembrione e
  del feto, morte precoce neonatale, basso peso
  alla nascita, malformazioni congentie, ecc)
• Suino scarso accrescimento, alopecia,
  inappetenza e degenerazione testicolare
• Bovini e pecore diminuzione della crescita,
  eccessiva salivazione
• Polli scarsa schiusa delle uova, embrioni
  deformati, scarsa crescita, piumaggio alterato,
  lesioni cutanee associate a proliferazione
  abnorme di cheratina

48
FONTI ALIMENTARI

• Carne
• Uova
• Pesce
• Latte e derivati
• Cereali

49
MANGANESE

• Cofattore dellattività di numerosi enzimi
  (arginasi, piruvato carbossilasi, superossido
  dismutasi)

Patologia da carenza

• Effetti teratogeni come la carenza da Zn e Cu
• Dolori articolari, contratture tendinee,
  ipofertilità

50
COBALTO

• Componente essenziale della vitamina B12

Patologia da carenza

• Decadimento organico, anoressia, anemia

51
IODIO

• Lo I viene utilizzato soprattutto dalla tiroide
  che lo immagazzina e lo utilizza per sintetizzare
  i suoi ormoni
• Fa parte delle molecole degli ormoni tiroidei T4
  e T3 fondamentali nel processo di crescita e
  nella morfogenesi di diversi organi e apparati

52
PATOLOGIA DA CARENZA

• Iperplasia della tiroide (gozzo)
• In gravidanza aborti, mortalità neonatale,
  anomalie congenite, deficit mentale.
  Ipotiroidismo
• La carenza può anche dipendere da particolari
  condizioni nutritive dovute allingestione di
  brassicacee (cavoli)

53
DISORDINI LEGATI ALLA CARENZA DI I FETO
Aborto, anomalie congenite, cretinismo
neurologico (deficienza mentale, sordomutismo,
strabismo), cretinismo mixedematoso (nanismo,
deficienza mentale). NEONATO Gozzo neonatale,
ipotiroidismo. BAMBINO E ADOLESCENTE Gozzo,
ipotiroidismo, ritardo nello sviluppo. ADULTO
Gozzo, ipotiroidismo, alterate funzioni mentali.
54
Fonti alimentari

• Pesce
• Carne
• Latte
• Uova

55
FLUORO

• Previene la carie dentaria rinforzando lo smalto
  e proteggendo i denti dallattacco dei batteri e
  degli acidi
• Necessario per la conversione dellosteocalciofosf
  ato in apatite, principale componente minerale
  del tessuto osseo

56
SINTOMI da CARENZA e da ECCESSO

• Carenza possibilità di carie dentarie
• Eccesso fenomeni di fluorosi che si manifestano
  con chiazze scure sui denti. Apporti molto
  elevati portano ad alterazioni nel processo di
  calcificazione ossea e nelle funzioni renale e
  muscolare

FONTI ALIMENTARI

• Pesce
• Frutti di mare
• Uova
• Tè

57
SELENIO

• Componente dellenzima glutatione perossidasi,
  che impedisce lossidazione dellemoglobina e
  quindi lemolisi degli eritrociti. Agisce in
  sinergismo con la vitamina E
• Azione antiforfora e antimicotica

58
SINTOMI da CARENZA e da ECCESSO

• Carenza alterazioni del sistema nervoso, ritardo
  di crescita, perdita di unghie e peli, ritenzione
  di placenta, ipofertilità, maggiore sensibilità
  alle infezioni
• Eccesso nausea, vomito, perdita dei capelli,
  alopecia, alterazioni neurologiche

FONTI ALIMENTARI

• Pesci
• Carne
• Cereali
• Prodotti lattiero-caseari
• Frutta e verdura