نیازها و کمبود عناصر کمیاب
عناصر کمیاب مواد معدنی هستند که بدن به مقادیر بسیار کم، معمولاً میلیگرم یا میکروگرم در روز، به آنها نیاز دارد، از جمله آهن، روی، ید، سلنیوم، مس و سایر موارد. با وجود مقادیر کم مورد نیاز، آنها ضروری هستند: هر یک به عنوان کوفاکتور برای آنزیمهای خاص عمل میکند یا، در مورد ید، به عنوان جزئی از هورمونها. از آنجا که نیازها کم است و میزان مصرف با رژیم غذایی و خاک متفاوت است، کمبود یک یا چند عنصر کمیاب در سراسر جهان رایج است.
Definition
عناصر کمیاب مواد معدنی ضروری رژیم غذایی هستند که به مقادیر بسیار کم (میلیگرم یا میکروگرم در روز) مورد نیازند و عمدتاً به عنوان کوفاکتورهای آنزیمی یا به عنوان اجزای هورمونها و سایر مولکولهای عملکردی عمل میکنند و مصرف ناکافی آنها منجر به وضعیتهای کمبود خاص میشود.
Scope
این مدخل به چگونگی تعریف نیازهای عناصر کمیاب ضروری، عملکردهای اصلی عناصر کمیاب عمده، پیامدهای کمبود آنها و مقیاس بهداشت عمومی ناکافی بودن عناصر کمیاب میپردازد. آهن، روی، ید و سلنیوم را به عنوان موارد نمونه بررسی میکند. این یک موضوع مرجع و آموزشی است و دوز مکملدهی یا توصیههای بالینی فردی را ارائه نمیدهد.
Core questions
- کدام مواد معدنی به عنوان عناصر کمیاب ضروری طبقهبندی میشوند و چرا؟
- نیاز به مواد مغذی که به مقادیر بسیار کم مورد نیازند چگونه تعیین میشود؟
- عناصر کمیاب اصلی چه عملکردهایی دارند؟
- پیامدها و توزیع جهانی کمبود عناصر کمیاب چیست؟
Key concepts
- عناصر کمیاب ضروری در مقابل درشتمغذیها
- آهن و انتقال اکسیژن و اریتروپوئیز
- روی به عنوان کوفاکتور و عنصر ساختاری در بسیاری از آنزیمها
- ید و سنتز هورمون تیروئید
- سلنیوم و سلنوآنزیمهای آنتیاکسیدان
- کمبود، وضعیت مرزی، و حاشیه باریک تا مصرف بیش از حد
- خاک، رژیم غذایی، و تغییرات جغرافیایی در مصرف
Mechanisms
عناصر کمیاب عمدتاً به عنوان اجزای کاتالیزوری یا ساختاری پروتئینها عمل میکنند. آهن در هموگلوبین و در انتقال الکترون و بسیاری از آنزیمها نقش محوری دارد؛ روی ساختار پروتئینهای متعدد را تثبیت میکند و به عنوان یک کوفاکتور کاتالیزوری در متابولیسم و عملکرد ایمنی عمل میکند؛ ید در هورمونهای تیروئید که سرعت متابولیسم و رشد را تنظیم میکنند، گنجانده میشود؛ و سلنیوم در سلنوپروتئینها با نقشهای آنتیاکسیدانی و مرتبط با تیروئید ساخته میشود. از آنجا که این عناصر به مقادیر ناچیز مورد نیازند و عملکردهای خاصی دارند، کمبود آنها سندرمهای مشخصی را ایجاد میکند، و برای چندین عنصر، شکاف بین مصرف کافی و مصرف بالقوه مضر نسبتاً باریک است.
Clinical relevance
وضعیت عناصر کمیاب زیربنای سلامت هماتولوژیک، غدد درونریز، ایمنی و رشد است، و تغذیه با عناصر کمیاب به مداخلاتی مانند یددار کردن نمک و برنامههای مکملدهی روی کمک میکند. این مدخل زیستشناسی و اپیدمیولوژی عناصر کمیاب را برای اهداف مرجع توصیف میکند؛ این مبنایی برای تشخیص کمبود یا تعیین مکملدهی برای یک فرد نیست.
Epidemiology
کمبود آهن، روی و ید از جمله شایعترین مشکلات تغذیهای در سطح جهان هستند که به کمخونی، اختلال در رشد و ایمنی، و اختلال شناختی قابل پیشگیری کمک میکنند؛ تحلیلهای نظرسنجی جمعآوریشده نشان میدهد که کمبود ریزمغذیها، از جمله این عناصر کمیاب، در میان کودکان خردسال و زنان در سنین باروری در سراسر جهان رایج است. وضعیت سلنیوم از نظر جغرافیایی با محتوای خاک متفاوت است و در برخی مناطق کمبود بومی ایجاد میکند.
Evidence & guidelines
میزان مصرف مرجع و سطوح بالای قابل تحمل مصرف برای عناصر کمیاب توسط نهادهایی مانند موسسه پزشکی و به طور مشترک توسط سازمان بهداشت جهانی و سازمان غذا و کشاورزی صادر میشود، و برنامههای جهانی مانند یددار کردن جهانی نمک بر این پایه شواهد استوار است. این مدخل آن چارچوب را برای جهتگیری خلاصه میکند و خود یک دستورالعمل بالینی نیست.
History
ضروری بودن عناصر کمیاب فردی به تدریج در طول قرن بیستم مشخص شد: کمبود ید با گواتر مرتبط بود و با یددار کردن نمک برطرف شد، کمبود آهن به عنوان عامل اصلی کمخونی تغذیهای شناخته شد، کمبود روی در انسان در دهه 1960 نشان داده شد، و سلنیوم از طریق مطالعات کمبود بومی ضروری شناخته شد. این یافتهها مفهوم بیماری کمبود دوران ویتامین را به ریزمغذیهای معدنی گسترش داد.
Related topics
Seminal works
- stevens2022
- prasad2008
- zimmermann2007
Frequently asked questions
- چگونه عناصر کمیاب میتوانند ضروری باشند در حالی که بدن به مقدار بسیار کمی از آنها نیاز دارد؟
- حتی در مقادیر میلیگرم یا میکروگرم، آنها وظایف ضروری را انجام میدهند، مانند عمل به عنوان کوفاکتور برای آنزیمهای خاص یا به عنوان اجزای هورمونها، بنابراین کمبود کوچک میتواند عملکردهای فیزیولوژیکی مهم را مختل کند.
- چرا ید در بسیاری از کشورها به نمک اضافه میشود؟
- ید برای ساخت هورمونهای تیروئید مورد نیاز است، و از آنجا که بسیاری از خاکها و رژیمهای غذایی از نظر ید فقیر هستند، افزودن ید به نمک یک اقدام در سطح جمعیت برای جلوگیری از گواتر و آسیبهای رشدی ناشی از کمبود ید است.