Sodio y Cloro:

El sodio es el elemento que predomina en la sangre y en líquidos extracelulares del cuerpo.
Combiene explicarla junto con el cloro, ya que son los principales iones extracelulares y existe una estrecha relación entre sus concentraciones que intervienen regulando distintos procesos y funciones que tienen lugar en nuestro organismo.
Se suelen consumir como sal de mesa (NaCl) y están presentes en casi todos los alimentos.

• Sodio: va a participar en la conducción de impulsos nerviosos, en la contracción muscular y se va a encontrar en la bilis y el jugo gástico.
  Su eliminación va a ser regulada por el sistema hormonal renina-angiotensina-aldosterona.
• Cloro: Forma parte del jugo gástrico y pancreático y del líquido cefalorraqídeo.
  Su eliminación está regulada por la hormona antidiurética

Funciones:

• Mantener el potencial de membrana:


Todas las células tienen una membrana externa que divide el interior del exterior de la célula y en reposo poseen un potencial de membrana que se produce por la diferencia de concentración iónica entre las 2 partes de la membrana (es decir, la concentración de iones dentro y fuera de la célula es distinta).
El catión sodio y el anión cloro son los iones principales del líquido extracelular mientras el potasio el principal catión del medio intracelular.
En reposo el interior de la célula está cargado negativamente por las proteínas que contiene y el catión potasio por su diferencia de concentración intra y extracelular tiende a salir por sus canales haciendola más negativa. Para compensar el gradiente electroquímico, el catión sodio entrará por sus canales al interior de la célula pero generará ahora una diferencia de concentración entre los cationes sodio y potasio (es decir, si este proceso fuera contínuo, el potasio intracelular se perdería completamente y el sodio ocuparía su lugar). Para controlar este gradiente de concentración creado existe una bomba (sodio/potasio) que gastando energía, consigue pasar el potasio extracelular al medio intracelular y el sodio del medio intracelular al espacio extracelular en contra de sus gradientes.
Este proceso, en el que se gasta mucha energía (en forma de ATP), es la base para controlar posteriormente el impulso nervioso, el paso de los nutrientes a las células o la contracción de los músculos por ejemplo.

• Absorción de nutrientes:

La absorción de sodio en el intestino delgado es importante para la absorción del cloro (que como componente del jugo pancreático ayudará a la digestión y absorción de muchos nutrientes), aminoácidos, glucosa u agua.

• Mantener el volumen y la presión sanguínea:

Hay diversos mecanismos que regulan el volumen de los fluidos y la presión sanguínea en nuestro organismo ajustando la concentración de sodio:

• Sistema renina-angiotensina-aldosterona:
  Cuando la tensión baja ya sea por deshidratación o pérdida de sangre, los riñones liberan una enzima llamada renina que va a circular por sangre actuando sobre la angiotensina provocando una contracción de las arterias con el consiguiente aumento de presión. A la misma vez, la angiotensina estimula la producción de una hormona llamada aldosterona en las glándulas suprarenales que incrementa la reabsorción de sodio y por consiguiente la retención de agua para incrementar el volumen de fluidos y la presión.
• Hormona diurética: producida por la hipófisis, se libera cuando baja el volumen o la presión sanguínea y actúa sobre los riñones incrementando la reabsorción de agua.

Exceso de sodio:
Una alimentación demasiado rica en sodio favorece la hipertensión arterial. Ciertas enfermedades que cursan con la retención de sodio favorecen la formación de edemas y deshidratación de las células.

Deficiencia de sodio (hiponatremia):
Cuando existe una pérdida de sodio (por uso de diuréticos, vómitos, diarreas, enfermedad renal...), el agua ingresa en la célula ya que la concentración de sodio intracelular en estos casos será mayor, provocando que las células se hinchen.
Puesto que las células del cerebro son muy sensibles, se puede producir edema o daño cerebral.
Lo mismo puede suceder cuando por la secreción inadecuada de la hormona antidiurética o la ingesta excesiva de agua, se produzca una retención de fluidos

Fuentes:

Potasio:

El potasio es un mineral particularmente presente dentro de las células en su forma de catión (K+).

Funciones:

• Mantener el potencial de membrana:

Actúa conjuntamente como el sodio visto anteriormente. Puesto que la concentración de potasio es 20 veces mayor dentro que fuera de la célula y se necesita que entre, existen unas bombas de iones localizadas en las membranas de las células van a permitir el intercambio de iones utilizando energía (ATP).
Un control estrecho de este potencial de membrana es fundamental como hemos visto en el caso del sodio, para la posterior transmisión del impulso nervioso, la contracción muscular, el transporte de nutrientes, o el equilibrio ácido-base por ejemplo.

• Actúa como cofactor de enzimas:

El potasio se une a un cofactor de determinados enzimas para que puedan realizar su función participando por ejemplo en el metabolismo de carbohidratos.

Exceso de potasio:

Deficiencia de potasio (hipocalemia):
Su carencia puede deberse a vómitos intensos, uso de diuréticos, enfermedades renales.. y cursan con fatiga, aumento de la presión arterial, incluso causar accidentes cerebrovasculares.

Fuentes:

Calcio:

El calcio es el mineral más abundante en nuestro organismo. El 98% del mismo lo encontramos como constituyente esencial de huesos y dientes, mientras el resto se encuentra en sangre y tejidos.
El calcio aportado por los alimentos es absorbido en el intestino ayudado por la vitamina D, mientras que la fibra puede disminuir esa absorción.

Sus concentraciones en sangre van a ser reguladas de forma estrecha para preservar la función fisiológica normal. Cuando las concentraciones del calcio en sangre bajan debido a una ingesta insuficiente se producen las siguientes actividades:

• las glándulas paratiroides promueven la secreción de la hormona paratiroidea, la cual estimula la conversión de vitamina D a su forma activa (calcitriol) la cual incrementa la absorción de calcio desde el intestino.
• Al mismo tiempo, el calcitriol va a estimular la liberación de calcio desde los huesos activando los osteoclastos. Esto es importante ya que a falta de calcio, los huesos se van a desmineralizar perdiendo tejido óseo.

Cuando los niveles en sangre ya son normales, se deja de secretar la hormona paratiroidea y los riñones empiezan a excretar el calcio.

Funciones:

• Formando huesos y dientes:

La mayor cantidad de calcio en el organismo se encuentra formando huesos y dientes. El hueso se va a ir generando o degradando por la acción de los osteoblastos que participan en la formación del hueso y los osteoclastos que intervienen en la liberación del calcio de los huesos produciendo su desmineralización

• Actua sobre el potencial de membrana

Al igual que el sodio, el catión calcio entrará en las células por un canal selectivo de este mineral. En determinadas células constituyen el enlace fundamental entre las señales elécticas de la superficie de la membrana producida por un potencial de acción (variación del potencial de membrana) y las respuestas bioquímicas intracelulares como por ejemplo la secreción de neurotransmisores, la contracción muscular...

• Optimizando la actividad de enzimas y proteínas:

La unión del calcio es necesaria para la activación de una serie de factores de coagulación dependientes de la vitamina K para formar coágulos en casos de sangrado.

Exceso:

Deficiencia:

Fuentes:

NOTA: ¿Cómo el sodio, cloro, potasio y calcio actúan conjuntamente en la transmisión del impulso nervioso y la contracción muscular?
Todas las células tienen un potencial de membrana en reposo pero no todas son capaces de generar un potencial de acción. Entre las que sí lo generan, encontramos a las neuronas, las células musculares, las sensoriales (vista y oido), las secretoras y aquellas relacionadas con el sistema endocrino.
El potencial de acción se alcanza cuando por medio de un estímulo se provoca la entrada masiva de iones sodio dentro de la célula variando su potencial de membrana en reposo. Si esta variación en el potencial de membrana llega a un umbral determinado, generará un impulso electroquímico que va a ir desplazándose por toda la membrana de la fibra nerviosa (conducción del impulso nervioso). Una vez llega al axón (final de la fibra) este gradiente electoquímico va a promover la absorción de calcio dentro de la célula por los canales específicos que existen en la membrana facilitando la liberación de las vesículas que contienen neurotransmisores a un espacio sináptico donde se regulará la comunicación entre diferentes células de nuestro organismo dependiendo de la frecuencia del estímulo y la vía que siga. Ejemplos: contracción muscular, impulso nervioso...

Fósforo:

Es el segundo catión más abundante en nuestro cuerpo después del calcio localizándose sobretodo en los huesos (85%) y el restante circulará en plasma desde donde pasará a distintos tejidos para poder realizar sus funciones.
Para que pueda ser absorbido por el organismo, necesita de la fosfatasa alcalina convirtiéndolo en iones para pasar a plasma.

Funciones:

• Componente de huesos y dientes:
  Formará junto con el calcio la trama mineral de los huesos.
• Componente de las membranas celulares: fosfolípidos
• Mantener el pH:
  en la sangre va a actuar regulando los cambios de pH
• Metabolismo energético:
  Forma parte de la molécula de ATP (energia) formada dentro de la célula.
• En ADN y ARN:
  Forma parte de los ácidos nucleicos que se utilizan para formar el ADN y ARN dentro de las células
• Activación de enzimas y hormonas

Deficiencia (hipofosfatemia):
Su deficiencia puede resultar en raquitismo (en niños) u osteomalacia (en adultos), debilidad muscular, anemia...

Exceso:

Fuentes: quesos, yema de huevo, productos lácteos, carnes y pescados, cereales, frutos secos...

Hierro:

Forma parte esencial de muchas proteínas y enzimas, especialmente de la hemoglobina en una proporción del 70% del total.
La absorción del hierro con los alimentos es muy variable, siendo mejor absorbida por alimentos de procedencia animal. Así mismo, la absorción se ve favorecida por un medio ácido con el jugo gástrico y la vitamina C (propia de los cítricos), mientras que distintos componentes de los cereales y el calcio pueden disminuirla. "los antiácidos y las tetraciclinas también disminuyen su absorción".
El hierro es absorvido entonces en forma de catión (Fe+2), que al llegar al plasma se convierte en (FE+3) uniéndose allí a una proteína transportadora que lo llevará al hígado para ser almacenado y posteriormente enviado a donde se necesite: médula ósea, músculo, mitocondrias o a enzimas responsables de la destrucción de sustancias dañinas como el peróxido de hidrógeno. En la médula ósea, que es donde se forman los glóbulos rojos, el hierro va a pasar a formar parte de la hemoglobina.

Dietas ricas en vitamina A y cobre disminuyen el riesgo de padecer anemia. Por otra parte se incrementan sus necesidades sobre todo en mujeres embarazadas, lactantes o en época de menstruación, en niños pequeños en época de mayor crecimiento y en vegetarianos.

Funciones:

• Almacenaje y transporte de Oxígeno:
  El hierro se encuentra formando parte de unas proteínas como la hemoglobina de los glóbulos rojos y la mioglobina de los músculos. Estas proteínas son las encargadas de transportar y almacenar oxígeno en el organismo. Por su parte, la hemoglobina transporta el oxígeno de los pulmones a los tejidos liberándose en ellos, mientras que la mioglobina regula el aporte de oxígeno al músculo cd cuando se necesita.
• Antioxidante:
  Se encuentra formando parte de unas enzimas que actúan descomponiendo una sustancia muy reactiva y dañina para las células, como lo es el peróxido de hidrógeno, en oxígeno y agua.
• Síntesis a ADN:
  Esto se debe a que para el proceso de síntesis de ADN existe una enzima dependiente del hierro.
• Cofactor de enzimas:
  Actúa en la mitocondria como un cofactor de la enzima que participa en la cadena de transporte de electrones para la producción de energía (ATP)

Deficiencia (Anemia):
Es una de las más comunes por déficit nutricional, denominándose ferropénica cuando la deficiencia es severa. Cursará cuando no hay hierro suficiente para formar glóbulos rojos siendo estos más pequeños y con menor contenido en hemoglobina.
Como hemos visto en las funciones que desempeña el hierro, cuando apacece la anemia, no se transportará el suficiente oxígeno a las células ni se actuará eficientemente en la formación de energía, lo que provocará cansancio, palpitaciones, disminución de la temperatura corporal, o calambres (por la formación de ácido lactico en los músculos)

Exceso:

Fuentes: carnes, hígado, mariscos, vegetales. Recordemos que se absorbe mucho mejor el hierro de origen animal y mejor aún cuando en la dieta incorporamos cítricos al mismo tiempo. (ej: comer una naranja después de la carne)

yodo:

El yodo se absorve fácilmente en el intestino en su forma de anión donde una vez en plasma se va a transportar a los distintos tejidos: tiroides, riñón, hígado...

Funciones:

• Síntesis de hormonas tiroides: Su función principal
  Estas hormonas producidas y almacenadas en la tiroides son la T3 o triyodotironina (forma activa) y la T4 o tiroxina (forma inactiva), las cuales se liberarán a la sangre cuando sean requeridas.
  En tejidos como cerebro e hígado la T3 se va a unir a receptores del núcleo de las células para regular la expresión de los genes, lo cual es esencial para el crecimiento y desarrollo, la temperatura corporal, la presión arterial... La T4 por su parte se convertirá en T3 por una enzima que requiere de selenio para realizar la acción de conversión.
  

Deficiencia:
Para entender los síntomas que genera esta deficiencia, vamos a estudiar primero su regulación:
Las T3 y T4 han de tener unas concentraciones reguladas en sangre. En un primer paso, cuando estas concentraciones bajan, el hipotálamo produce una hormona "TRH" que va a estimular la glándula pituitaria, la cual libera a su vez otra hormona "TSH" que es la encargada de estimular la tiroides favoreciendo la captación de yodo en esta gándula para poder sintetizar las T3 y T4 necesarias. En un segundo paso, cuando las T3 y T4 aumentan en sangre, se inhibe la producción de las hormonas anteriormente citadas "TRH" y "TSH" para bajar sus concentraciones. Esto forma un ciclo de regulación.
La deficiencia de yodo, va a disminuir la síntesis de T3 y T4 y como hemos visto en el ciclo de regulación. Cuando estas concentraciones bajan, la glándula pituitaria aumentará la liberación de TSH para incorporar un yodo que no hay a las tiroides. El aumento prolongado de la concentración de TSH puede producir hipertrofia de la gándula tiroidea aumentando su tamaño = bocio el cual puede asociarse a una hipofunción (hipotiroidismo) o hiperfunción (hipertiroidismo) de la misma.

• Hipotiroidismo: Se da cuando hay una deficiencia de producción de las hormonas tiroideas. Cursan con cansancio, sumnolencia, sueño, reflejos más lentos incluso podrían afectar a la ganancia de peso o aumento de colesterol.
  Puede dar lugar al cretinismo en recién nacidos que ocasiona retraso mental. En niños y adolestcentes puede deteriorar el desarrollo intelectual. En adultos los efectos son menos leves.
• Hipertiroidismo: Se da cuando se produce un exceso de producción de las hormonas tiroideas. Cursa con una bajada de peso, cansancio, debilidad, sudoración, taquicardias, insomnio...

exceso:

Fuentes:Sal yodada, pescados, mariscos

Cromo:

Es un oligoelemento que se encuentra en poca concentración en el organismo. En los alimentos se encuentra en su forma estable como cromo III y será así como es absorbido. Se cree que forma parte del factor de tolerancia a la glucosa que actúa incrementando los efectos de la insulina.>br/>La vitamina C, aumenta su absorción, mientras que los carbohidratos la disminuyen.

Funciones:

• Se observa una disminución en el colesterol total, las LDL y los triglicéridos, mientras que aumenta las HDL.
• Estabiliza estructuras de proteínas y ácidos nucleicos
• Aumenta la capacidad del receptor de la insulina en su interacción.

Deficiencia:

Fuentes: cereales y carnes entre otros.

Exceso

Selenio:

El selenio se necesita en muy pocas cantidades en el cuerpo pero es necesario para el funcionamiento correcto de algunas enzimas. Por lo tanto, sus función principal es la de actuar sobre distintos enzimas.

Funciones:

• Antioxidante:
  Actúa sobre enzimas reduciendo a las especies reactivas del oxígeno, como es el caso del peróxido de hidrógeno.
• Regeneración de antioxidantes:
  Actúa regenerando los antioxidantes, como por ejemplo la vitamina C. Tiene además un papel importante en el crecimiento de las células.
• Modulación de las hormonas tiroideas:
  Actúa sobre la enzima responsable de la generación de T3 a partir de la T4

Por todas estas acciones, protege a los tejidos del stress oxidativo, mantiene las defensas contra infecciones y modula el crecimiento y desarrollo del organismo.

Deficiencia:
Su deficiente aporte puede provocar pérdida y debilidad muscular, así como daño en el músculo cardíaco.

Fuentes: cereales, mariscos y carnes entre otros.

Exceso

Fluor

Se encuentra en muy pocas cantidades en nuestro organismo, con un 99% formando parte de huesos y dientes.
Su absorción tanto en el estómago como en el intestino, se ve reducida por cambios de acidez y por la ingesta conjunta con otros minerales como el calcio, fósforo, aluminio, o magnesio con los que se van a formar compuestos insolubles.

Funciones:

• Formación de fluorapatita, dando consistencia a huesos y dientes:
  Los huesos y dientes están formados mayoritariamente por un compuesto de calcio y fósforo llamado hidroxiapatita, que es responsable de proporcionarles rigidez. El fluor es muy afin por estas estructuras y mediante un intercambio iónico con la hidroxiapatita, pasará a formar parte de estas estructuras, formándose así la fluorapatita.
  La fluorapatita por una parte, va a actuar estabilizando y dando densidad al mineral óseo, y por otra, endureciendo el esmalte dental y previniendo la formación de caries y placa dental.

Deficiencia: caries

Exceso: El exceso implica alteraciones graves en huesos y dientes.

Fuentes: La principal fuente de fluor es el agua. También se encuentra en pescados y vegetales entre otros