Zat galian atau mineral merupakan unsur-unsur kimia yang diperlukan oleh benda hidup, selain empat unsur (karbon, hidrogen, nitrogen, dan oksigen) yang ada dalam molekul organik biasa. Istilah "mineral" tidak tepat sepenuhnya kerana takrifan ini bertujuan memerikan unsur kimia, bukan sebatian kimia ataupun bahan galian sebetulnya. Contoh zat galian: kalsium, magnesium, kalium, natrium, zink, dan iodin.
Para pakar diet mengesyorkan supaya unsur zat galian paling sesuai dibekalkan dengan menginges makanan-makanan tertentu yang kaya dengan unsur kimia yang berkenaan. Unsur-unsur ini terdapat dalam makanan itu sendiri (cth. kalsium dalam susu) ataupun dibubuh dalam makanan (cth, jus oren diperkuat dengan kalsium; garam beriodin, iaitu garam yang diperkuat dengan iodin). Penokok diet boleh dirumuskan untuk mengandungi beberapa unsur kimia berbeza (sebagai sebatian), gabungan vitamin dan/atau sebatian kimia yang lain, ataupun unsur yang tunggal (sebagai sebatian atau campuran sebatian), misalnya kalsium (sebagai karbonat, sitrat, dsb.) atau magnesium (sebagai oksida, dsb.), kromium (sebagai pikolinat).
Penekanan terhadap pemakanan bagi unsur kimia terbit daripada kepentingan menyokong tindakbalas biokimia metabolisme dengan komponen-komponen unsur yang diperlukan.[1] Terbukti bahawa jumlah pengambilan unsur kimia tertentu yang betul adalah perlu untuk mengekalkan kesihatan optimum. Pemakanan kita boleh memenuhi segala keperluan unsur kimia tubuh kita, tetapi penokok boleh digunakan sekiranya sesetengah keperluan (cth. kalsium yang banyak terdapat dalam hasil tenusu) tidak dapat dipenuhi oleh diet, ataupun timbulnya kekurangan kronik atau akut akibat jangkitan kuman, kecederaan, dsb.
Unsur kimia perlu
Sesetengah sumber menyatakan bahawa 16 unsur kimia diperlukan untuk menyokong proses biokimia manusia dengan memainkan peranan struktur dan fungi si samping menjadi elektrolit:[2] Kebanyakan unsur pemakanan agak rendah berat atomnya:
Jadual berkala yang terserlah unsur pemakanan
| H | He | |||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | |||||||||||
| Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | |||||||||||
| K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | |
| Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | |
| Cs | Ba | La | * | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
| Fr | Ra | Ac | ** | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | |||||||
| * | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | ||||
| ** | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | ||||
| Empat unsur asas organik | Unsur kuantiti | Unsur surih perlu | Pervasif, tetapi tidak dikenal pasti fungsi biologi dalam manusia |
Unsur-unsur berikut memainkan peranan penting dalam proses biologi:
| Unsur | RDA/AI | Huraian | Kategori | Kekurangan | Lebihan |
|---|---|---|---|---|---|
| Kalium | 4700 mg | Kuantiti | elektrolit sistemik yang perlu untuk melaraskan ATP bersama natrium. Sumber pemakanan termasuk kekacang, kulit kentang, tomato, dan pisang. | hipokalemia | hiperkalemia |
| Klorin | 2300 mg | Kuantiti | diperlukan untuk menghasilkan asid hidroklorik dalam perut dan dalam fungsi pam sel. Garam halus (natrium klorida) ialah sumber pemakanan utama. | hiokloremia | hiperkloremia |
| Natrium | 1500 mg | Kuantiti | elektroolit sistemik yang penting untuk melaraskan ATP bersama kalium. Sumber pemakanan termasuk garam halus (natrium klorida, sumber utama), sayur laut, susu, dan bayam. | hiponatremia | hipernatremia |
| Kalsium | 1000 mg | Kuantiti | diperlukan untuk kesihatan otot, jantung dan sistem pencernaan, membina tulang, menyokong sintesis dan fungsi sel darah. Sumber pemakanan termasuk hasil tenusu, daging ikan bertulang dalam tin (salmon, sardin), sayur berdaun hijau, kekeras dan benih. | hipokalsemia | hiperkalsemia |
| Fosforus | 700 mg | Kuantiti | komponen tulang (lihat apatit), sel, dalam pemprosesan tenaga dan pelbagai fungsi lain.[3] Biasanya dilihat sebagai fosfat dalam konteks biologi.[4] | hipofosfatemia | hiperfosfatemia |
| Magnesium | 420 mg | Kuantiti | diperlukan untuk memproses ATP dan untuk tulang. Sumber pemakanan termasuk kekeras, kacang soya, dan jisim koko. | hipomagnesemia, kekurangan magnesium |
hipermagnesemia |
| Zink | 11 mg | Surih | pervasif dan diperlukan untuk beberapa jenis enzim, seperti karboksipeptidase, dehidrogenase alkohol hati, dan anhidrase karbon. | kekurangan zink | ketoksikan zink |
| Besi | 8 mg | Surih | diperlukan untuk kebanyakan protein dan enzim, terutamanya hemoglobin untuk menghindari anemia. Sumber pemakanan termasuk daging merah, sayur berdaun hijau, daging ikan (tuna, salmon), telur, buah-buahan kering, kekacang, bijian sempurna, dan bijian diperkaya. | anemia | beban lebih ferum |
| Mangan | 2.3 mg | Surih | kofaktor dalam fungsi enzim. | kekurangan mangan | manganism |
| Kuprum | 900 µg | Surih | komponen perlu bagi banyak enzim redoks, termasuk sikotrom c oksidase. | kekurangan kuprum | ketoksikan kuprum |
| Iodin | 150 µg | Surih | diperlukan bukan sahaja untuk sintesis hormon tiroid, thyroksin dan triiodotironin, serta mengelakkan goiter, bahkan juga, mungkin sebagai antioksidan untuk organ-organ luar tiroid seperti kelenjar susu dan ludah, serta mukosa gaster dan sistem keimunan (timus): | kekurangan iodin | iodisme |
| Selenium | 55 µg | Surih | kofaktor perlu untuk aktiviti enzim antioksidan sepertti glutation peroksidase. | kekurangan selenium | selenosis |
| Molibdenum | 45 µg | Surih | xantina oksidase, aldehid oksidase, dan sulfit oksidase[5] | kekurangan molibdenum |
Unsur lain
Banyak lagi unsur yang dikatakan perlu, tetapi belum dipastikan. Bukti kukuh untuk keberkesanan unsur datang daripada penyifatan biomolekul yang mengandungi unsur yang boleh dikenal pasti dan teruji fungsinya. Satu masalah ketika mengenal pasti keberkesanannya adalah sesetengah unsur hanya tidak berbahaya pada kepekatan rendah, serta pervasif, maka kuranglah bukti keberkesanannya kerana sukar untuk meniru kekurangannya.[1]
| Unsur | Huraian | Lebihan |
|---|---|---|
| Sulfur | Agak banyak kuantiti sulfur yang diperlukan, tetapi tiada RDA,[6] kerana sulfur diperoleh daripada/digunakan untuk asid amino, justeru sewajarnya memadai dalam mana-mana diet yang cukup kandungan protein. | (banyak dikaitkan dengan sebatian) |
| Kobalt | Kobalt diperlukan dalam sintesis vitamin B12, tetapi disebabkan bakteria diperlukan untuk mensintesiskan vitamin, biasanya dianggap sebagai sebahagian kekurangan vitamin B12 daripada kekurangan unsur itu sendiri. | Keracunan kobalt |
| Nikel | Sekali-sekala terdapat kajian yang menegaskan keperluan nikel,[7] tetapi tiada RDA buat masa ini. | Ketoksikan nikel |
| Kromium | Kromium adakalanya diperikan sebagai unsur perlu.[8][9] Dibayangkan dalam metabolisme gula dalam manusia, sehingga mencetuskan pasaran untuk tokokan kromium pijolinat, tetapi kekurangan bukti biokimia kukuh untuk fungsi fisiologinya.[10] | Ketoksikan kromium |
| Fluorin | Fluorin (sebagai fluorida) diperikan sebagai unsur perlu yang berkondisi, bergantung pada kepentingan yang diletakkan pada pencegahan penyakit kronik.[11][12] | Keracunan fluorin |
| Boron | Boron didapati sebagai perlu untuk penggunaan vitamin D dan kalsium dalam badan.[13] |
Lihat juga
Rujukan
- ^ a b Lippard, Stephen J. (1994). Principles of Bioinorganic Chemistry. Mill Valley, CA: University Science Books. m/s. 411. ISBN 0935702725. Unknown parameter
|coauthors=ignored (|author=suggested) (bantuan) - ^ Nelson, David L. (2000-02-15). Lehninger Principles of Biochemistry, Third Edition (ed. 3 Har/Com). W. H. Freeman. m/s. 1200. ISBN 1572599316. Unknown parameter
|coauthors=ignored (|author=suggested) (bantuan) - ^ Corbridge, D. E. C. (1995-02-01). Phosphorus: An Outline of Its Chemistry, Biochemistry, and Technology (ed. ke-5). Amsterdam: Elsevier Science Pub Co. m/s. 1220. ISBN 0444893075.
- ^ "Linus Pauling Institute at Oregon State University". Dicapai pada 2008-11-29.
- ^ Sardesai VM (1993). "Molybdenum: an essential trace element". Nutr Clin Pract. 8 (6): 277–81. doi:10.1177/0115426593008006277. PMID 8302261. Unknown parameter
|month=ignored (bantuan) - ^ "NSC 101 Chapter 8 Content". Diarkibkan daripada yang asal pada 2009-09-30. Dicapai pada 2008-12-02.
- ^ Anke M, Groppel B, Kronemann H, Grün M (1984). "Nickel--an essential element". IARC Sci. Publ. (53): 339–65. PMID 6398286.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
- ^ "Linus Pauling Institute at Oregon State University". Dicapai pada 2008-11-29.
- ^ Eastmond DA, Macgregor JT, Slesinski RS (2008). "Trivalent chromium: assessing the genotoxic risk of an essential trace element and widely used human and animal nutritional supplement". Crit. Rev. Toxicol. 38 (3): 173–90. doi:10.1080/10408440701845401. PMID 18324515.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
- ^ Stearns DM (2000). "Is chromium a trace essential metal?". Biofactors. 11 (3): 149–62. doi:10.1002/biof.5520110301. PMID 10875302.
- ^ Cerklewski FL (1998). "Fluoride--essential or just beneficial". Nutrition. 14 (5): 475–6. doi:10.1016/S0899-9007(98)00023-9. PMID 9614319. Unknown parameter
|month=ignored (bantuan) - ^ "Linus Pauling Institute at Oregon State University". Dicapai pada 2008-11-29.
- ^ "Boron in human and animal nutrition". Dicapai pada 2010-10-06.[pautan mati kekal]