Minerální přeměna

Ze 104 známých prvků tvoří celá 1/3 sloučeniny důležité pro organismus - strukturální prvky kostry a měkkých tkání a také činitele regulující mnoho fyziologických funkcí, např. srážení krve, přenos kyslíku, aktivace enzymů.

Tyto prvky je možné rozdělit do 3 skupin:

1. prvky nezbytné pro život, tzv.bioprvky
2. prvky neutrální, bez nichž může metabolismus fungovat a
3. prvky toxické, které mají škodlivý vliv na organismus

Prvky nutné k normálnímu fungování organismu klasifikujeme jako makro-a mikroelementy.
Makroelementy neboli makroprvky jsou ty, jejichž koncentrace v tělních tekutinách a ve tkáních činí více než 1 mmg/g čerstvé tkáně (mmg-10^-6g). K makroprvkům počítáme chlor (Cl), fosfor (P), hořčík (Mg), draslík (K), sodík (Na), vápník (Ca).

Mikrolelemnty-mikroprvky, stopovými prvky, nazýváme ty, jejichž koncentrace v organismu je menší než 1 mmg/g čerstvé tkáně. Mikroelementy jsou: arsen (As), chrom (Cr), cín (Sn), zinek (Zn), fluor (F), jod (I), kobalt (Co), křemík (Si), lithium (Li), mangan (Mn), měď (Cu), molybden (Mo), nikl (Ni), selen (Se), vanadium(V), železo (Fe).

Toxické prvky, které škodí zdraví jsou hlavně hliník (Al), rtuť (Hg), kadmium (Cd), a olovo (Pb).

Škodlivost chemických prvků závisí na mnoha činitelích, ale nejzávažnějšími jsou: koncentrace prvku v organismu a délka expozice tohoto prvku. Jistou úlohu hraje schopnost organismu škodlivé prvky eliminovat. Tuto úlohu plní ledviny, játra a zažívací trakt. Škodlivost toxických prvků závisí také na schopnosti organismu napravit jejich škodlivý vliv. Takovou ochrannou roli mohou plnit vitamíny.

Toxické prvky mají tendenci se hromadit v parenchymatózních orgánech, hlavně v játrech, ledvinách a slinivce. Při dlouhodobé expozici se mohou toxické prvky ukládat také v jiných tkáních, např. olovo a hliník v kostech, olovo rtuť a hliník v mozkové tkáni a kadmium ve vlasových cibulkách.

Rozvoj vědy a techniky způsobil, že metody kvantitativního stanovení prvků jsou stále důkladnější a přesnější. Vysokou citlivost zkoušek zaručuje absorpční atomová spektrometrie (ASA), spektrometrie emise atomů s plazmovým vybuzením (ICP-AES) nebo technika neutronové aktivace (NAA). Moderní analytický přístroj umožňuje provádět analýzy koncentrace prvků z jednoho vzorku. Dává možnost provedení mnoha měření prvků v krátkém čase z nevelkého množství materiálu a to v případě biologických zkoušek hraje nezanedbatelnou roli.

Prvky je možné stanovovat v tělních tekutinách: krvi, séru, moči, mozkomíšním moku, ale i ve tkáních. Je ale nutné vzít v úvahu, že stanovení hodnoty prvků v seru nebo v krvi nemusí odpovídat aktuální koncentraci těchto prvků v organismu, protože fungují mechanizmy vyrovnávající hladinu prvků v krvi z rezerv ve tkáních, a proto i přes zcela normální koncentrace v séru, hodnota prvků v organismu může být nedostatečná. Bezprostřední vliv na koncentraci prvků v krvi má např. momentální způsob stravování.