Los minerales, aunque no representan más del 4% del peso del cuerpo, desarrollan una importante función estructural a la vez que intervienen en numerosos procesos biológicos. Así, dan rigidez al esqueleto y dureza a la dentadura, forman parte de la sangre (recordemos el hierro de la hemoglobina) y del tejido nervioso, controlan los procesos de contracción y relajación muscular y forman parte de enzimas y vitaminas, entre otros muchos compuestos orgánicos.
Aunque necesitamos poco más de 20 minerales, sólo unos pocos tienen importancia desde el punto de vista dietético. Se trata del calcio, del fósforo y del hierro. Otros tres tienen importancia desde el punto de vista terapéutico: el sodio, el potasio y el magnesio. Las cantidades que necesitamos tomar a través de la dieta varían enormemente de unos minerales a otros. Así, mientras precisamos consumir diariamente unos 800 mg de cálcio, sólo necesitamos 2 mg de cobre. Al igual que ocurre con las vitaminas, la ingestión o la absorción insuficiente de algún mineral provoca enfermedades. También como la vitamina, los minerales se hallan repartidos por todos los alimentos.
Los minerales suelen agruparse según la cantidad en que se hallan presentes en el organismo. Así, hablamos de minerales mayoritarios para referirnos al calcio, al fósforo, al potasio, al sodio, al cloro y al magnesio. Los minerales minoritarios (oligoelementos) serían todos los demás, entre los que se encontrarían el hierro, el flúor, el cinc, el selenio o el iodo.
El cuerpo de un hombre adulto contienen 1,2 kg de calcio, el 99% del cual se encuentra en el esqueleto y en los dientes. A pesar de ello, el calcio desempeña importantísimas funciones en el suero y en los tejidos blandos, funciones que van desde la participación en la coagulación de la sangre al mantenimiento del tono muscular o la transmisión de los impulsos nerviosos.
La cantidad de calcio que puede llegar a almacenar un cuerpo es el resultado de un proceso de acumulación que empieza con el nacimiento y acaba alrededor de los 25 años. Durante ese período, el principal factor que influye en la acumulación tisular de calcio es la presencia de ese mineral en la dieta. Un factor secundario, aunque también importante, es el volumen de ejercicio físico (ya hemos visto en el apartado de las vitaminas cómo influye la vitamina D en la absorción intestinal del calcio).
La falta de calcio en la dieta consumida por un niño puede detener su crecimiento y, con toda seguridad, provocará la formación de huesos blandos y flexibles que sufrirán deformaciones (raquitismo). Cuando el proceso de desmineralización del hueso provocado por el desequilibrio en el aporte de calcio se da en personas adultas recibe el nombre de osteomalacia. La osteomalacia es típica en mujeres que han tenido embarazos repetidos durante los cuales no han tenido una ingestión adecuada de calcio.
A partir de los 25 años el proceso mineralizador del hueso se invierte y éstos empiezan a perder parte de su estructura orgánica, además del calcio depositado en ella. Dicha pérdida se acelera a partir de la menopausia, en las mujeres, y de los 55 años, en los hombres. Este proceso conduce a una dramática reducción de la densidad ósea de muchas personas de edad avanzada, especialmente mujeres, que recibe el nombre de osteoporosis y que es causa de fracturas inesperadas de huesos de difícil curación. Determinados desequilibrios hormonales, la falta de ejercicio físico y el consumo de alcohol y tabaco aceleran la aparición de la osteoporosis.
Las necesidades de calcio son especialmente elevadas durante los períodos de crecimiento y, en el caso de la mujer, durante el embarazo y la lactancia. Las principales fuentes de calcio en nuestra alimentación son la leche y los derivados lácteos, especialmente los quesos curados. También son buenas fuentes de calcio las almendras, las avellanas, los higos, las sardinas enlatadas (porque se consumen con espina) y los mejillones.
Nuestro organismo contiene por término medio unos 600 g de fósforo En su mayor parte se encuentra unido al calcio formando parte del esqueleto. Al margen de esa función estructural, el fósforo está relacionado con el metabolismo energético al formar parte de la molécula de ATP. También forma parte de las estructuras moleculares de nucleótidos y ácidos nucleicos y, a través de los fosfolípidos, se halla presente en todas las membranas de los seres vivos animales. La concentración intracelular es mayor que la concentración extracelular, lo que le convierte en unos de los principales amortiguadores del pH intracelular.
Es importante destacar la influencia de la relación P/Ca de la dieta en la concentración plasmática del Ca. Cuando esa relación es superior a 1 (y tanto más cuanto más elevada es) se aumenta la secreción de hormona paratiroidea, que activa la vitamina D y provoca una desmineralización del hueso con aumento de la concentración plasmática de calcio. Por este motivo, se ha relacionado el consumo excesivo de productos ricos en fosfatos que se da en las sociedades industrializadas (charcutería, carnes elaboradas, bebidas refrescantes, etc.) con la prevalencia de osteomalacia y osteoporosis en dichas sociedades.
El fósforo se encuentra en casi todos los alimentos, en muchos de ellos acompañando al calcio.
El estudio del sodio y del potasio suele hacerse de forma conjunta y simultáneamente con el cloro. Estos tres elementos, en su forma iónica, son los electrolitos más abundantes del cuerpo humano y los responsables de la presión osmótica de los distintos líquidos corporales. A través de su influencia en la fuerza iónica, determinan la solubilidad de las proteínas y de otros compuestos orgánicos.
La distribución de estos iones en los líquidos corporales es muy diferente. Así, mientras el sodio y el cloro se localizan en el líquido extracelular (plasma sanguíneo y líquido intersticial), el potasio se concentra mayoritariamente en el líquido intracelular.
El riñón reacciona frente a una ingestión elevada de sodio aumentando su eliminación y reteniendo agua. Por el contrario, cuando una persona ingiere una gran cantidad de agua aumenta el volumen de orina (reduciendo la liberación de hormona antidiurética) y disminuye la excreción de sodio aumentando su reabsorción (a través de una mayor liberación de aldosterona por las glándulas suprarrenales).
No conocemos cuáles son nuestras necesidades de sodio aunque sí sabemos que normalmente ingerimos cantidades muy superiores a las recomendadas, sobre todo si tenemos en cuenta la relación entre ingestión de sodio e hipertensión. También sabemos que, debido a las perdidas que se producen de sodio a través del sudor, nuestras necesidades de este catión aumentan en los ambientes muy calurosos. Una insuficiente ingestión de sodio es causa de calambres.
Por lo que se refiere al potasio, sólo se conocen situaciones de hipocalemia en coincidencia con ciertas enfermedades (síndrome de Cushing o que provoquen diarreas o vómitos). La falta de potasio ocasiona debilidad muscular y confusión mental.
En cuanto a los alimentos que contienen sodio y potasio, la lista es extensísima, sobre todo en relación con el sodio, pues la práctica totalidad de los alimentos elaborados industrialmente lo contienen. El potasio es especialmente abundante en el plátano, las aceitunas, los frutos secos, las alcachofas y los aguacates.
Nuestro organismo contiene de 20 a 25 g de magnesio, el 60% del cual se localiza en el tejido óseo. El resto se encuentra en el interior de las células de los tejidos blandos donde probablemente contribuye a la estabilización de la estructura del ATP. El magnesio participa también como cofactor de numerosos enzimas, a la vez que juega un papel importante en la transmisión neuromuscular.
La deficiencia de magnesio es muy poco frecuente y suele ser debida a diarreas, insuficiencia renal o a situaciones de malnutrición proteínico calórica. Uno de los efectos que se derivan de la deficiencia de este catión es la irritabilidad neuromuscular y, en casos extremos, estados de tétanos.
Como el magnesio forma parte de la molécula de clorofila, son fuente de este mineral las hojas verdes (lechugas, acelgas, espinacas), aunque es mucho mayor el contenido en magnesio de los frutos secos, las legumbres y los derivados del cacao.
El cuerpo de un adulto contiene de 3 a 4 g de hierro, las dos terceras partes del cual están en la hemoglobina de los glóbulos rojos. El resto se halla repartido entre diferentes sistemas enzimáticos (catalasa y triptófanooxigenasa del hígado, citocromos, proteínas implicadas en el transporte de electrones y fosforilación oxidativa), en la molécula de mioglobina de las fibras musculares y en la molécula de ferritina, que está presente en todas las células, pero especialmente en el hígado, bazo y médula ósea. Las funciones más importantes del hierro en nuestro organismo son, por tanto: a) transportar oxígeno a través de la sangre y en el propio tejido muscular y b) intervenir en los procesos redox que tienen lugar en las reacciones de transferencia de electrones en la cadena respiratoria y que hacen posible la fosforilación oxidativa del ADP a ATP.
Una ingestión insuficiente de hierro provoca una anemia nutricional que se caracteriza por un descenso en el número de hematíes, pero sobre todo por un descenso de su tamaño y contenido de hemoglobina. También desciende la concentración de hierro en el plasma así como las reservas de hierro en los tejidos. La anemia por falta de hierro rara vez ocasiona la muerte, pero contribuye a la debilidad de la persona, a un mal estado de salud y a la reducción de su actividad. Este tipo de anemia es frecuente en niños prematuros, en adolescentes con hábitos dietéticos inadecuados, en mujeres vegetarianas, en mujeres que sufren pérdidas copiosas durante el período menstrual y en mujeres que no han compensado adecuadamente el hierro transferido a su descendencia durante el embarazo. En este caso, la criatura será también anémica durante el primer año de vida.
La capacidad de nuestro organismo para absorber el hierro de la dieta es muy limitada. El hierro que aportan los alimentos de origen animal (carne y pescado) y la soja es el absorbido en mayor proporción. Por el contrario, es peor absorbido el hierro procedente de alimentos vegetales como los cereales, las espinacas, las legumbres. Aunque no existe unanimidad en cuanto a los porcentajes absorbibles según el tipo de alimento, pueden oscilar entre el 2% de las espinacas y el 20% de la carne de buey. Por otra parte, la absorción del hierro puede verse facilitada o dificultada por la presencia de determinadas sustancias en los alimentos. Así, favorecen la absorción del hierro la presencia de ácido ascórbico (vitamina C), fructosa y ciertos aminoácidos esenciales. Por el contrario, disminuyen la absorción intestinal la presencia de oxalatos, fitatos, carbonatos y el exceso de otros cationes divalentes, así como la fosvitina del huevo. También disminuye la absorción del hierro la carencia de ácido estomacal.
Teniendo en cuenta las limitaciones que impone todo lo dicho anteriormente, son alimentos ricos en hierro las almejas, las vísceras, la carne y el pescado, las legumbres y algunas frutas (melocotones, albaricoques, uvas y pasas).