Chất khoáng (dinh dưỡng)

Trong bối cảnh dinh dưỡng, khoáng chất là một nguyên tố hóa học cần thiết như một chất dinh dưỡng thiết yếu của các sinh vật để thực hiện các chức năng cần thiết cho sự sống. Tuy nhiên, bốn yếu tố cấu trúc chính trong cơ thể con người theo trọng lượng (oxy, hydro, carbon và nitơ), thường không được đưa vào danh sách các khoáng chất dinh dưỡng chính (nitơ được coi là "khoáng chất" cho thực vật, vì nó thường được bao gồm trong phân bón). Bốn nguyên tố này chiếm khoảng 96% trọng lượng của cơ thể con người, và các khoáng chất chính và các khoáng chất nhỏ (còn gọi là các nguyên tố vi lượng) tạo thành chỗ còn lại.

Khoáng chất dinh dưỡng, là các nguyên tố, không thể được tổng hợp sinh hóa bởi các sinh vật sống. Cây lấy khoáng từ đất. Hầu hết các khoáng chất trong chế độ ăn uống của con người đến từ việc ăn thực vật và động vật hoặc từ nước uống. Là một nhóm, khoáng chất là một trong bốn nhóm chất dinh dưỡng thiết yếu, còn lại là vitamin, axit béo thiết yếu và amino acid thiết yếu. Năm khoáng chất chính trong cơ thể con người là calci, phosphor, kali, natri và magiê. Tất cả các yếu tố còn lại trong cơ thể con người được gọi là "nguyên tố vi lượng". Các nguyên tố vi lượng có chức năng sinh hóa cụ thể trong cơ thể con người là lưu huỳnh, sắt, clo, coban, đồng, kẽm, mangan, molypden, iod và selen.

Hầu hết các nguyên tố hóa học được các sinh vật tiêu hóa ở dạng hợp chất đơn giản. Thực vật hấp thụ các yếu tố hòa tan trong đất, sau đó được ăn bởi động vật ăn cỏ và động vật ăn tạp ăn chúng, và các yếu tố di chuyển lên chuỗi thức ăn. Các sinh vật lớn hơn cũng có thể tiêu thụ đất (động vật ăn đất) hoặc sử dụng tài nguyên khoáng sản, như liếm muối, để thu được các khoáng chất hạn chế không có sẵn thông qua các nguồn dinh dưỡng khác.

Vi khuẩn và nấm đóng một vai trò thiết yếu trong việc phong hóa các yếu tố chính dẫn đến việc giải phóng các chất dinh dưỡng cho dinh dưỡng của chính chúng và cho dinh dưỡng của các loài khác trong chuỗi thức ăn sinh thái. Một nguyên tố, coban, chỉ có sẵn cho động vật sử dụng sau khi được vi khuẩn xử lý thành các phân tử phức tạp (ví dụ, vitamin B12). Khoáng chất được sử dụng bởi động vật và vi sinh vật cho quá trình khoáng hóa cấu trúc, được gọi là "khoáng hóa sinh học", được sử dụng để tạo thành xương, vỏ sò, vỏ trứng, bộ xương ngoài và vỏ nhuyễn thể.

Nguyên tố hóa học thiết yếu cho con người 
Ít nhất hai mươi nguyên tố hóa học được biết là cần thiết để hỗ trợ các quá trình sinh hóa của con người bằng cách đóng vai trò cấu trúc và chức năng cũng như chất điện giải.

Oxy, hydro, carbon và nitơ là những nguyên tố phong phú nhất trong cơ thể theo trọng lượng và chiếm khoảng 96% trọng lượng của cơ thể con người. Calci tạo ra từ 920 đến 1200 gram trọng lượng cơ thể người trưởng thành, với 99% chứa trong xương và răng. Khối lượng calci này chiếm khoảng 1,5% trọng lượng cơ thể. Phosphor xuất hiện với số lượng khoảng 2/3 calci và chiếm khoảng 1% trọng lượng cơ thể của một người. Các khoáng chất chính khác (kali, natri, clo, lưu huỳnh và magnesi) chỉ chiếm khoảng 0,85% trọng lượng của cơ thể. Tổng cộng mười một nguyên tố hóa học (H, C, N, O, Ca, P, K, Na, Cl, S, Mg) chiếm 99,85% cơ thể. Các khoáng chất siêu vi lượng ~ 18 nguyên tố còn lại chỉ chiếm 0,15% cơ thể, hoặc khoảng một gram trong tổng số người bình thường. Các tỷ lệ trong đoạn viết này là số lượng dựa trên tổng tỷ lệ phần trăm từ bài viết về thành phần hóa học của cơ thể người

Các ý kiến khác nhau tồn tại về bản chất thiết yếu của các nguyên tố siêu vi lượng khác nhau ở người (và các động vật có vú khác), thậm chí dựa trên cùng một dữ liệu. Ví dụ, không có sự đồng thuận khoa học về việc liệu crom có phải là nguyên tố vi lượng thiết yếu ở người hay không. Hoa Kỳ và Nhật Bản chỉ định crom là một chất dinh dưỡng thiết yếu, nhưng Cơ quan an toàn thực phẩm châu Âu (EFSA), đại diện cho Liên minh châu Âu, đã xem xét lại câu hỏi này vào năm 2014 và không đồng ý.

Hầu hết các chất dinh dưỡng khoáng chất đã biết và được đề xuất có trọng lượng nguyên tử tương đối thấp, và khá phổ biến trên đất liền, hoặc đối với natri và iod, là khá phổ biến trong đại dương:

Tham khảo

Chất dinh dưỡng thiết yếu
Khoa học thực phẩm
Dinh dưỡng
Chất khoáng dinh dưỡng