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MACROELEMENTIOLIGOELEMENTI CalcioFerro CloroFluoro FosforoIodio MagnesioManganese PotassioRame Sodio Zolfo Selenio SALI MINERALI.

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1 MACROELEMENTIOLIGOELEMENTI CalcioFerro CloroFluoro FosforoIodio MagnesioManganese PotassioRame Sodio Zolfo Selenio SALI MINERALI

2 FUNZIONE DEI MACRO ED OLIGOELEMENTI ElementoSimboloN. atomico Funzione CalcioCa20Principale componente delle ossa, presente in alcuni enzimi CloroCl17Principale anione cellulare ed extracellulare FosforoP15Essenziale per la biosintesi ed il trasferimento di energia MagnesioMg12Necessario per lattività di molti enzimi PotassioK19Principale catione cellulare SodioNa11Principale catione extracellulare ZolfoS16Presente nelle proteine e in altri composti biologici FerroFe26Più importante ione di un metallo di transizione; essenziale per lemoglobina e per molti enzimi FluoroF9Fattore di crescita nei topi; costituente dei denti e delle ossa IodioI53Costituente essenziale degli ormoni tiroidei ManganeseMn25Necessario per lattività di molti enzimi RameCu29Essenziale in alcuni enzimi (ossidazione) e nellemocianina SelenioSe34Essenziale per lattività enzimatica e per i suoi rapporti con la vitamina E ZincoZn30Necessario per lattività di molti enzimi CobaltoCo27Necessario per lattività di molti enzimi; presente nella vitamina B12

3 ELEMENTISINTOMI DA CARENZA CaRachitismo, osteomalacia, tetania, ritardo della crescita, ipofunzionalità ovarica PAnoressia, cachessia, scarso sviluppo scheletrico, andatura dolorosa e rigida, osteoporosi delle articolazioni, pelame arruffato, turbe riproduttive MgIper-eccitabilità neuromuscolare con tremori, vasodilatazione periferica, aritmia cardiaca NaPerdita dellappetito, riduzione dellaccrescimento, diminuzione della produzione, cannibalismo (polli) KAnoressia, riduzione della produzione, debolezza muscolare, tetania, paralisi, atassia ClPerdita dellappetito, dimagrimento, diminuzione delle produzioni FeAnemia, ridotte difese immunitarie ed elevate mortalità CuAnemia, disordini ossei, depigmentazione, disturbi gastrointestinali, scoordinamento muscolare ZnLesioni podali, necrosi della coda, dermatiti, pelame arruffato, diarrea CoAnemia, diminuzione dellappetito, lesioni muscolari MnRiduzione della crescita, diminuzione della fertilità, sviluppo irregolare delle ossa SeDistrofia muscolare, disturbi cardiaci, zoppicature (bovini), consistenza anomala delle carni (suini) IGozzo, atricosi, disturbi delle funzioni sessuali SINTOMI DA ECCESSO MoLimitato assorbimento del rame, diarrea SeCirrosi epatica, zoppicature, astenia, cecità FMalformazione dei denti, osteite ipertrofica della mandibola e delle falangi

4 MACROELEMENTI Sodio, Potassio, Calcio, Magnesio, Fosforo, Zolfo, Cloro. Elementi che costituiscono il 60-80% di tutto il materiale inorganico dellorganismo Si trovano allo stato cristallino nel tessuto osseo, sotto forma di cationi (Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+ ), sotto forma di anioni (Cl -, HPO 4--, SO 4-- ) K +, Mg 2+, HPO 4--, SO 4-- : intracellulari Na +, Ca 2+ : nei liquidi extracellulari

5 SODIO principale catione extracellulare; regolazione dellequilibrio acido-base, della pressione osmotica, dellequilibrio idro-elettrico; regolazione del pH ed osmolarità del succo ruminale; riduzione delleccitabilità nervosa Il suo metabolismo è influenzato dagli ormoni surrenalici (aldosterone, cortisolo) La presenza del sodio nei liquidi extracellulari è assicurata dalla pompa del sodio

6 ASSORBIMENTO ed ESCREZIONE Lassorbimento, completo, avviene nellultimo tratto del tenue e nel colon La regolazione del contenuto corporeo di Na è strettamente correlata al controllo del volume dei fluidi extracellulari; avviene principalmente per azione dellaldosterone che ne regola il riassorbimento a livello renale Perdite di sodio si verificano attraverso le feci ed il sudore

7 SINTOMI da CARENZA e da ECCESSO Sintomi da carenza: Apatia, tremori muscolari, poliuria e polidipsia, riduzione della produzione di latte, parti prematuri, ritenzione della placenta, ipofertilità, ricerca attiva del sale, perdita selettiva dellappetito (riguardante prima il foraggio, poi fieni ed insilati, infine i concentrati) fino allanoressia, dimagrimento, disidratazione, tetania, collasso e morte Sintomi da eccesso: evenienza rara: sete intensa, inappetenza, depressione, tachicardia, poliuria, digrignamento dei denti, fenomeni eccitativi, spasmi e convulsioni ricorrenti, perdita della sensibilità, midriasi, paralisi, stato comatoso, morte

8 FONTI ALIMENTARI Alimenti di origine vegetale hanno bassi contenuti di sodio Alimenti di origine animale, specialmente farine di carne e alimenti di origine marina, ne sono ricchi

9 POTASSIO principale catione intracellulare; mantenimento eccitabilità cellulare, influenza lattività muscolare (muscolo cardiaco); regolazione della pressione osmotica intracellulare; regolazione dellomeostasi acido-basica.

10 ANTAGONISMO TRA SODIO E POTASSIO Il sodio mantiene il tono muscolare, il potassio produce paralisi Il sodio inibisce la glicolisi, il potassio la attiva Nella trasmissione dellimpulso nervoso e nella contrazione muscolare si ha il passaggio di ioni potassio dalla cellula al liquido extracellulare, mentre il sodio percorre un cammino inverso

11 ASSORBIMENTO ed ESCREZIONE assorbito per il 90% nellintestino tenue eliminato principalmente con le urine (90%) e in piccola parte con il sudore e le feci leliminazione renale è regolata dallaldosterone

12 SINTOMI da CARENZA e da ECCESSO Sintomi da carenza: debolezza muscolare, riduzione della produzione lattea, comparsa di alterazioni cardiache, poliuria e polidipsia Sintomi da eccesso: comparsa di aritmie cardiache, bradicardia, fibrillazione ventricolare, segni di insufficienza cardiaca FONTI ALIMENTARI Presente in tutti gli alimenti, in particolare in quelli di origine vegetale

13 CLORO principale anione dei liquidi extracellulari mantenimento della pressione osmotica ed equilibrio acido-basico partecipazione alla formazione del potenziale di membrana rappresenta il costituente caratteristico del succo gastrico che contiene 0.7-2% di HCl

14 ASSORBIMENTO ed ESCREZIONE assorbito nel tratto prossimale dellintestino tenue escreto attraverso urina, sudore e per via gastrointestinale

15 SINTOMI da CARENZA e da ECCESSO Sintomi da carenza: perdita di peso, ridotta assunzione degli alimenti, riduzione della produzione lattea, poliuria e polidipsia, disidratazione, alcalosi metabolica, alterazione della motilità ruminale Sintomi da eccesso: può interagire con il sodio nellindurre ipertensione. Nel ratto leccesso di NaCl determina una sindrome simile alla glomerulonefrosi con edemi massivi, ipertensione, anemia, marcata iper-lipemia, grave iper-proteinuria ed iper-azotemia fino alla morte dellanimale

16 Sale da cucina Acque clorate Formaggi Insaccati FONTI ALIMENTARI

17 CALCIO formazione e mineralizzazione di ossa e denti coagulazione del sangue (fattore IV) regolazione eccitabilità neuro-muscolare e contrazione muscolare conduzione stimolo nervoso e trasmissione neuro-muscolare attivazione ed inibizione di enzimi ed ormoni

18 Nelle ossa ha un ruolo strutturale come componente dellidrossiapatite Funzioni altamente specializzate: attivazioni enzimatiche, trasmissione dellimpulso nervoso, contrazione muscolare, permeabilità delle membrane, moltiplicazione e differenziamento cellulare FUNZIONI

19 LIVELLI di ASSUNZIONE ADEGUATI di Ca Lattanti0-6 mesi 6 mesi-1 anno 210 mg 270 mg Bambini1-4 anni 4-8 anni 500 mg 800 mg Adolescenti9-18 anni1300 mg Adulti19-50 anni > 50 anni 1000mg 1200 mg Gravidanza e allattamento anni > 19 anni 1300 mg 1000 mg

20 ASSORBIMENTO ed ESCREZIONE lassorbimento che avviene nellintestino è favorito dalla vitamina D eliminato dallorganismo attraverso le feci, le urine ed il sudore

21 CONTROLLO dei LIVELLI PLASMATICI I livelli plasmatici di Ca sono controllati da un sistema omeostatico che si avvale della risposta integrata sullintestino, sullosso e sul rene di 3 principali composti: - Vitamina D - Paratormone (aumenta quando i livelli di Ca sono bassi) - Calcitonina (aumenta quando i livelli di Ca sono elevati)

22 Sintomi da carenza osteomalacia e/o rachitismo collasso puerperale: I stadio: inappetenza, debolezza e tremori degli arti, irritabilità, convulsioni II stadio: debolezza muscolare, apatia, sonnolenza, oliguria, diminuzione della produzione lattea III stadio: decubito laterale, coma, paralisi, alterazioni del ritmo cardiaco, timpanismo ruminale, morte inappropriata somministrazione di vitamina D nefrolitiasi e nefrocalcinosi inibisce lassorbimento intestinale di Fe e Zn Sintomi da eccesso

23 FONTI ALIMENTARI Latte e derivati Tuorlo duovo Legumi Frutta secca Carciofi, cardi, indivia, spinaci Acqua potabile

24 FOSFORO formazione di ossa e denti fosforilazioni metaboliche composizione di nucleoproteine, fosfoproteine e fosfolipidi formazione di composti ad alta energia (ATP, ADP e creatina fosfato)

25 ASSORBIMENTO ed ESCREZIONE assorbito prevalentemente nella parte prossimale del tenue assorbimento favorito dalla vitamina D, ed influenzato dalla presenza di Ca leliminazione dei fosfati avviene per via fecale (fosfati non assorbiti) e urinaria Ipo-fosfatemia dovuto a malassorbimento e malnutrizione ipofertilità, riduzione della produzione lattea e del grasso nel latte, perdita di peso, osteomalacia (difficoltà di deambulazione, zoppie, decubito permanente, fratture ossee spontanee), inappetenza, apatia SINTOMI da CARENZA

26 PATOLOGIE ASSOCIATE al Ca e al P Rachitismo nelluomo, cane, suino, pecora, capra e cavallo Osteogenesi imperfetta nei felidi e canidi Osteodistrofia fibrosa nella capra e nel suino

27 Nei Ruminanti: Ipercalcemia: dovuta ad iper-paratiroidismo o eccessiva somministrazione di vitamina D o a principi attivi presenti nei foraggi con attività vitaminica D Ipocalcemia: parturient paresis (milk fever), questa forma morbosa è associata al parto e allinizio della lattazione La principale alterazione biochimica è la diminuzione del Ca totale e del P totale ionizzato e laumento del Mg nel sangue. Per prevenirla si usa vitamina D Patologia associata al Ca e al P

28 FONTI ALIMENTARI alimenti ricchi di proteine concentrazioni elevate si riscontrano nei semi dei cereali e nei legumi altre fonti: uova, carne, latte e verdure

29 MAGNESIO Importante catione dei liquidi intracellulari partecipa alla contrazione muscolare e alla sua regolazione attivazione di molti enzimi (enolasi, decarbossilasi, transchetolasi, chinasi) gli ioni Ca e il Be competono con lo ione Mg nei siti attivi di alcuni enzimi

30 nelluomo la carenza di magnesio si manifesta per disfunzioni ormonali, malassorbimento, perdita di liquidi organici negli animali si conoscono varie patologie dovute ad ipomagnesiemia (grass tetany nei bovini e ovini: tetania da pascolo, da trasporto e da stalla, perdita di appetito e della produzione lattea, tremori muscolari, dispnea, morte ) lescrezione del magnesio avviene attraverso il tratto gastrointestinale, il rene e la ghiandola mammaria durante la lattazione Sintomi da carenza

31 LIVELLI EMATICI di Ca, P e Mg nel BOVINO NORMALE ed in CONDIZIONI PATOLOGICHE Ca ionico mg/100 ml Ca totale P inorganico Mg Bovino normale 1,659,354,571,66 Milk fever0,444,352,162,19 Grass tetany1,186,654,330,46

32 ZOLFO Lo zolfo come SO 4 – è contenuto in piccole quantità soprattutto nelle cellule Il solfato rappresenta il prodotto catabolico terminale dello S organico delle proteine e cioè degli amminoacidi solforati e di altre molecole solforate e viene eliminato con le urine Oltre a cisteina e metionina ci sono altri composti organici contenenti zolfo: glutatione, biotina, CoA, tiamina, insulina, eparina, acido lipoico

33 ZOLFO Il fabbisogno di S per animali provvisti di peli o produttori di lana è elevato in quanto la cheratina dei peli è ricca di amminoacidi solforati I ruminanti utilizzano i solfati inorganici per sintetizzare amminoacidi solforati ad opera dei batteri del rumine. I non ruminanti necessitano di un apporto esogeno di amminoacidi solforati preformati

34 OLIGOELEMENTI Si possono classificare in tre gruppi: essenziali non essenziali tossici 14 elementi sono considerati essenziali: ferro, zinco, rame, manganese, cobalto, iodio, molibdeno, selenio, cromo, stagno, nichel, fluoro, silicio e vanadio Gli elementi essenziali e non essenziali sono tutti tossici se ingeriti a livelli sufficientemente elevati per lunghi periodi di tempo

35 Elementi tossici: arsenico, piombo, cadmio e mercurio Gli oligoelementi partecipano alla struttura e funzione degli enzimi, di una vitamina (Co nella vitamina B12) e di ormoni (I nella tiroxina e Zn nellinsulina) OLIGOELEMENTI

36 FERRO componente essenziale della mioglobina, emoglobina e di alcuni enzimi di ossido-riduzione. Entra come Fe non eminico nelle proteine Fe-S della catena respiratoria introdotto con gli alimenti come Fe trivalente, viene ridotto a Fe bivalente e assorbito dalle cellule intestinali dove viene incorporato nella ferritina come Fe 3+ e in parte ceduto nel plasma dove si lega ad una globina (transferrina) la ferritina costituisce la riserva di Fe nellorganismo ed è particolarmente abbondante nel fegato, nella milza e nel midollo osseo

37 FUNZIONI Trasporto di ossigeno ai tessuti Trasferimento di elettroni nella catena respiratoria Attività di importanti sistemi enzimatici Le funzioni del Fe sono legate a due proprietà fondamentali: Facilità di cambiamento dello stato di ossidazione Formazione di complessi di coordinazione

38 dieta inadeguata diminuito assorbimento perdita di sangue gravidanze ripetute anemia ipocromica e microcitica danni ossidativi cellulari a livello delle mucose ridotta resistenza alle infezioni eccessivo assorbimento emocromatosi ereditaria assunzione eccessiva prolungata somministrazione di Fe a soggetti non deficienti insufficienza pancreatica CARENZA di Fe ECCESSO di Fe

39 Fe eme Alimenti di origine animale (carne e pesce) Fe non eme Alimenti di origine vegetale (legumi, indivia, spinaci) FONTI ALIMENTARI

40 RAME Nella catena respiratoria, nellattività di metallo-enzimi che trasferiscono elettroni (ossidasi): citocromo ossidasi, superossido dismutasi (SOD) Interviene nella sintesi dellemoglobina con il Fe e nellattività di cheratinizzazione e pigmentazione dei capelli e della cute, influenza la funzionalità cardiaca Il Cu nel plasma si lega ad una proteina (ceruloplasmina)

41 FUNZIONI Eritropoiesi Leucopoiesi Mineralizzazione dello scheletro Formazione del tessuto connettivo Sintesi di melanina Catena respiratoria Protezione contro lo stress ossidativo

42 PATOLOGIA DA CARENZA Anemia Gatte gravide: effetti teratogeni (morte fetale, morte precoce neonatale, anormalità neurologica, lesioni cardiovascolari, anormale sviluppo dei polmoni) Bovino: scarsa crescita, anemia, fragilità delle ossa, diarrea, fibrosi miocardica. Diminuzione della produzione del latte e bassa fertilità Suini e polli: scarsa crescita, anemia e fragilità delle ossa

43 CARENZA DI Cu Anemia microcitica ipocromica Neutropenia Demineralizzazione dello scheletro Emorragie Degenerazione cerebrale e cerebellare Ipotonia Ipotermia

44 FONTI ALIMENTARI Fegato Rene Molluschi Cioccolato Avocado Noci, nocciole, uva secca

45 ZINCO Componente essenziale di numerosi enzimi, in cui svolge un ruolo strutturale, di regolazione e catalitico: lamminoacil-RNA-sintetasi, la DNA e lRNA polimerasi, la fosfatasi alcalina, la lattico deidrogenasi, la superossido dismutasi e le carbossipeptidasi A e B Attività antiossidante, prevenendo la perossidazione lipidica e riducendo la formazione dei radicali liberi

46 CARENZA DI Zn Ritardo di crescita Ritardo della maturazione sessuale e impotenza Ipogonadismo e ipospermia Alopecia Lesioni cutanee Diminuzione dellappetito Deficienza del sistema immunitario Disturbi del comportamento Cecità notturna, lesioni oculari Ritardo di guarigione delle ferite

47 PATOLOGIA DA CARENZA Ratto: effetti teratogeni (morte dellembrione e del feto, morte precoce neonatale, basso peso alla nascita, malformazioni congentie, ecc) Suino: scarso accrescimento, alopecia, inappetenza e degenerazione testicolare Bovini e pecore: diminuzione della crescita, eccessiva salivazione Polli: scarsa schiusa delle uova, embrioni deformati, scarsa crescita, piumaggio alterato, lesioni cutanee associate a proliferazione abnorme di cheratina

48 FONTI ALIMENTARI Carne Uova Pesce Latte e derivati Cereali

49 MANGANESE Cofattore dellattività di numerosi enzimi (arginasi, piruvato carbossilasi, superossido dismutasi) Patologia da carenza Effetti teratogeni come la carenza da Zn e Cu Dolori articolari, contratture tendinee, ipofertilità

50 COBALTO Componente essenziale della vitamina B12 Patologia da carenza Decadimento organico, anoressia, anemia

51 IODIO Lo I viene utilizzato soprattutto dalla tiroide che lo immagazzina e lo utilizza per sintetizzare i suoi ormoni Fa parte delle molecole degli ormoni tiroidei T4 e T3 fondamentali nel processo di crescita e nella morfogenesi di diversi organi e apparati

52 PATOLOGIA DA CARENZA Iperplasia della tiroide (gozzo) In gravidanza: aborti, mortalità neonatale, anomalie congenite, deficit mentale. Ipotiroidismo La carenza può anche dipendere da particolari condizioni nutritive dovute allingestione di brassicacee (cavoli)

53 DISORDINI LEGATI ALLA CARENZA DI I FETO: Aborto, anomalie congenite, cretinismo neurologico (deficienza mentale, sordomutismo, strabismo), cretinismo mixedematoso (nanismo, deficienza mentale). NEONATO: Gozzo neonatale, ipotiroidismo. BAMBINO E ADOLESCENTE: Gozzo, ipotiroidismo, ritardo nello sviluppo. ADULTO: Gozzo, ipotiroidismo, alterate funzioni mentali.

54 Fonti alimentari Pesce Carne Latte Uova

55 FLUORO Previene la carie dentaria rinforzando lo smalto e proteggendo i denti dallattacco dei batteri e degli acidi Necessario per la conversione dellosteocalciofosfato in apatite, principale componente minerale del tessuto osseo

56 SINTOMI da CARENZA e da ECCESSO Carenza: possibilità di carie dentarie Eccesso: fenomeni di fluorosi che si manifestano con chiazze scure sui denti. Apporti molto elevati portano ad alterazioni nel processo di calcificazione ossea e nelle funzioni renale e muscolare FONTI ALIMENTARI Pesce Frutti di mare Uova Tè

57 SELENIO Componente dellenzima glutatione perossidasi, che impedisce lossidazione dellemoglobina e quindi lemolisi degli eritrociti. Agisce in sinergismo con la vitamina E Azione antiforfora e antimicotica

58 SINTOMI da CARENZA e da ECCESSO Carenza: alterazioni del sistema nervoso, ritardo di crescita, perdita di unghie e peli, ritenzione di placenta, ipofertilità, maggiore sensibilità alle infezioni Eccesso: nausea, vomito, perdita dei capelli, alopecia, alterazioni neurologiche FONTI ALIMENTARI Pesci Carne Cereali Prodotti lattiero-caseari Frutta e verdura


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