แร่ธาตุหลัก

แร่ธาตุหลักได้แก่ แคลเซียม ฟอสฟอรัส แมกนีเซียม กำมะถัน โพแทสเซียม โซเดียม และคลอรีน

• แคลเซียม

แคลเซียมเป็นแร่ธาตุชนิดหนึ่งในร่างกายมนุษย์ที่ได้รับการศึกษาวิจัยมากที่สุด แคลเซียมคิดเป็นประมาณ 40% ของแร่ธาตุทั้งหมด 99% ของแคลเซียมอยู่ในกระดูกและฟัน และอีก 1% ที่เหลืออยู่ในของเหลวนอกเซลล์ โครงสร้างภายในเซลล์ เยื่อหุ้มเซลล์ และเนื้อเยื่ออ่อนต่างๆ

หน้าที่หลักของแคลเซียมมีดังนี้:

• การเผาผลาญของกระดูก
• การแข็งตัวของเลือด;
• ความสามารถในการกระตุ้นของระบบประสาทและกล้ามเนื้อ
• การยึดเกาะของเซลล์
• การส่งผ่านกระแสประสาท
• การบำรุงรักษาและการทำงานของเยื่อหุ้มเซลล์
• ปฏิกิริยาการทำงานของเอนไซม์และการหลั่งฮอร์โมน

ภาวะสมดุลแคลเซียม ระดับแคลเซียมในซีรั่มที่อยู่ในช่วง 2.2-2.5 มิลลิโมลต่อกิโลกรัมควบคุมโดยฮอร์โมนพาราไทรอยด์ (PTH) วิตามินดี และแคลซิโทนิน หากระดับแคลเซียมลดลงต่ำกว่าปกติ PTH จะเพิ่มการสังเคราะห์แคลซิไตรออลในไต ส่งผลให้เกิดเหตุการณ์ต่อไปนี้:

• เพิ่มการดูดซึมแคลเซียมกลับในไต
• เพิ่มการดูดซึมแคลเซียมในลำไส้;
• เพิ่มการทำงานของเซลล์สลายกระดูกในกระดูก (การปล่อยแคลเซียมเข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิต)

หากระดับแคลเซียมในซีรั่มสูงกว่าปกติ แคลซิโทนินจะก่อให้เกิดอาการต่อไปนี้:

• การขับแคลเซียมออกทางไตเพิ่มมากขึ้น
• การดูดซึมแคลเซียมในลำไส้ลดลง
• กิจกรรมของเซลล์กระดูกอ่อนลดลง

ปริมาณแคลเซียมที่บริโภคโดยเฉลี่ย ผู้หญิงมักจะบริโภคแคลเซียมน้อยกว่าผู้ชาย

เด็กสาววัยรุ่นครึ่งหนึ่งบริโภคอาหารน้อยกว่า 2/3 ของปริมาณที่แนะนำ

สตรีผู้ใหญ่ครึ่งหนึ่งบริโภคน้อยกว่าร้อยละ 70 ของปริมาณที่แนะนำ

ความต้องการแคลเซียมโดยเฉลี่ยของผู้หญิงอายุ 20-29 ปี คือ 778 มิลลิกรัมต่อวัน

สำหรับผู้หญิงที่มีอายุมากกว่า 65 ปี ปริมาณความต้องการปกติต่อวันคือ 600 มิลลิกรัม

หากบุคคลนั้นออกกำลังกายมากเกินไป การได้รับแคลเซียมต่ำกว่าเกณฑ์ปกติจะส่งผลเสียต่อร่างกาย เนื่องจากแคลเซียมจะถูกขับออกมาทางเหงื่อและปัสสาวะ แอปพลิเคชันนี้มีมาตรฐานแคลเซียม

คำแนะนำสำหรับบุคคลที่ออกกำลังกาย บุคคลที่ออกกำลังกายควรบริโภคแคลเซียมอย่างน้อยในปริมาณมาตรฐาน หากบุคคลนั้นเหงื่อออกมากและ/หรือออกกำลังกายในสภาพอากาศร้อน ความต้องการแคลเซียมจะสูงกว่ามาตรฐานปัจจุบัน เนื่องจากแคลเซียมจำนวนมากจะสูญเสียไปผ่านทางเหงื่อ

แหล่งที่มา: ผลิตภัณฑ์นมมีปริมาณแคลเซียมสูงที่สุด หากบุคคลนั้นไม่ได้รับแคลเซียมเพียงพอในอาหาร อาหารเสริมแคลเซียมซิเตรตหรือแคลเซียมคาร์บอเนตจะดีที่สุด ควรหลีกเลี่ยงอาหารเสริมแคลเซียมที่ประกอบด้วยกระดูกป่น เปลือกหอยนางรม และกระดูกอ่อนฉลาม เนื่องจากมีปริมาณตะกั่วสูง ซึ่งอาจทำให้เกิดพิษในร่างกายได้ อาหารเสริมแคลเซียมจะดูดซึมได้ดีที่สุดเมื่อรับประทานในปริมาณ 500 มก. หรือต่ำกว่าระหว่างมื้ออาหาร ในผู้สูงอายุที่อาจเป็นโรคขาดกรด ควรรับประทานแคลเซียมคาร์บอเนตพร้อมอาหาร แคลเซียมซิเตรตไม่ต้องการกรดในกระเพาะอาหารเพื่อการดูดซึมที่ดีที่สุด จึงถือเป็นอาหารเสริมแคลเซียมที่ดีที่สุดสำหรับสตรีสูงอายุ

ปัจจัยที่มีผลต่อการดูดซึมแคลเซียม มีหลายปัจจัยที่สามารถยับยั้งหรือเพิ่มการดูดซึมแคลเซียมได้ อาหารที่มีโปรตีนและโซเดียมสูงจะเพิ่มการขับแคลเซียมออกทางปัสสาวะ แม้ว่าฟอสฟอรัสจะช่วยลดการสูญเสียแคลเซียมในปัสสาวะได้ แต่ปริมาณฟอสฟอรัสที่สูงอาจนำไปสู่ภาวะต่อมพาราไทรอยด์ทำงานมากเกินไปและการสูญเสียมวลกระดูก ไฟเบอร์ในอาหารและคาเฟอีนมีผลเสียเพียงเล็กน้อยต่อการสูญเสียแคลเซียม กาแฟหนึ่งถ้วยทำให้สูญเสียแคลเซียม 3.5 มก. ซึ่งสามารถชดเชยได้ด้วยการเติมนมลงไป อย่างไรก็ตาม ไฟตินจะลดการดูดซึมแคลเซียมได้อย่างมาก และออกซาเลตจะลดการดูดซึมแคลเซียมได้อย่างมาก ในทางกลับกัน วิตามินดี แล็กโทส กลูโคส ระบบย่อยอาหารที่มีสุขภาพดีและความต้องการสารอาหารที่สูง (เช่น การตั้งครรภ์) จะช่วยเพิ่มการดูดซึมแคลเซียม

• ฟอสฟอรัส

ฟอสฟอรัสเป็นแร่ธาตุที่พบมากเป็นอันดับสองในร่างกายมนุษย์ ประมาณ 85% พบในกระดูก โดยส่วนใหญ่อยู่ในรูปผลึกไฮดรอกซีอะพาไทต์ ฟอสฟอรัสมีความจำเป็นต่อการสร้างแคลเซียมในกระดูกทั้งในสัตว์และมนุษย์ แม้จะมีระดับแคลซิไตรออลสูง แต่ก็สามารถเกิดโรคกระดูกอ่อนในมนุษย์ได้หากร่างกายขาดฟอสฟอรัส แม้ว่าฟอสฟอรัสจะมีความจำเป็นต่อการเจริญเติบโตของกระดูก แต่ฟอสฟอรัสที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดความผิดปกติของโครงกระดูกได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากร่างกายได้รับแคลเซียมน้อยเกินไป ฟอสฟอรัสและโปรตีนที่มากเกินไปมีความสัมพันธ์เชิงลบกับความหนาแน่นของแร่ธาตุในกระดูกเรเดียส

การรับประทานฟอสฟอรัสในปริมาณสูงจะส่งผลให้แคลเซียมในซีรั่มลดลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อปริมาณฟอสฟอรัสที่รับประทานต่ำ เนื่องจากฟอสฟอรัสมีส่วนเกี่ยวข้องกับการขนส่งแคลเซียมเข้าไปในเนื้อเยื่ออ่อน ภาวะแคลเซียมในเลือดต่ำที่เกิดขึ้นจะกระตุ้นให้เกิดการหลั่ง PTH ซึ่งทำให้แคลเซียมในกระดูกสูญเสียมากขึ้น (การสลาย) เพื่อรักษาสมดุลของแคลเซียมในซีรั่ม การรับประทานฟอสฟอรัสในปริมาณสูงอาจทำให้การผลิตวิตามินดีลดลง ส่งผลให้การดูดซึมแคลเซียมลดลงและทำให้เกิดภาวะต่อมพาราไทรอยด์ทำงานมากเกินไปตามมา ปริมาณการบริโภคที่เหมาะสม: มาตรฐานของฟอสฟอรัสระบุไว้ในภาคผนวก ปริมาณการบริโภคฟอสฟอรัสโดยทั่วไปจะเกินมาตรฐานที่แนะนำ สำหรับผู้หญิงอายุ 20–29 ปี มีรายงานว่าปริมาณการบริโภคฟอสฟอรัสโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 1,137 มก./วัน

คำแนะนำสำหรับบุคคลที่ออกกำลังกาย คนส่วนใหญ่บริโภคฟอสฟอรัสในปริมาณที่เพียงพอจากอาหาร โดยเฉพาะจากเครื่องดื่มอัดลม ซึ่งมีฟอสฟอรัสจำนวนมากและมักจะทดแทนนม การบริโภคฟอสฟอรัสมากเกินไปกำลังกลายเป็นปัญหา การศึกษาแบบย้อนหลังโดย Wyshak และคณะแสดงให้เห็นว่านักกีฬาที่ดื่มเครื่องดื่มอัดลมจะเกิดกระดูกหักมากกว่าผู้ที่ดื่มไม่บ่อยหรือไม่เคยดื่มเลย ดังนั้น การบริโภคเครื่องดื่มอัดลมที่เพิ่มขึ้น 300% ในช่วงสามทศวรรษที่ผ่านมา ร่วมกับการบริโภคนมที่ลดลง อาจนำไปสู่ภาวะแทรกซ้อนด้านสุขภาพที่ร้ายแรงในผู้คน

อีกวิธีหนึ่งที่นักกีฬาบริโภคฟอสฟอรัสเกินคือผ่าน "การรับฟอสเฟต" การรับฟอสเฟตนี้เชื่อว่าจะช่วยลดการก่อตัวของไอออนไฮโดรเจน ซึ่งจะเพิ่มขึ้นในระหว่างการออกกำลังกายและส่งผลเสียต่อการผลิตพลังงาน ผลลัพธ์ของการรับฟอสเฟตในฐานะผลเสริมสมรรถภาพทางเพศนั้นยังไม่ชัดเจน อย่างไรก็ตาม นักกีฬาที่ฝึกซ้อมหนักอาจได้รับประโยชน์จากการปรับขนาดยา ยังไม่มีการบันทึกผลเชิงลบในระยะยาวของการรับฟอสเฟตต่อความหนาแน่นของแร่ธาตุในกระดูก ฟอสฟอรัสมีมากที่สุดในโปรตีน

• แมกนีเซียม

แมกนีเซียมประมาณ 60-65% ของร่างกายมนุษย์อยู่ในกระดูก ประมาณ 27% อยู่ในกล้ามเนื้อ 6-7% อยู่ในเซลล์อื่นๆ และ 1% อยู่ในของเหลวนอกเซลล์ แมกนีเซียมมีบทบาทสำคัญในกระบวนการเผาผลาญหลายอย่าง เช่น การทำงานของไมโตคอนเดรีย การสังเคราะห์โปรตีน ไขมัน และคาร์โบไฮเดรต การถ่ายโอนพลังงาน และการประสานงานของระบบประสาทและกล้ามเนื้อ มาตรฐานสำหรับแมกนีเซียมมีอยู่ในภาคผนวก

คำแนะนำสำหรับบุคคลที่ออกกำลังกาย การขับแมกนีเซียมออกทางปัสสาวะและเหงื่ออาจเพิ่มขึ้นในผู้ที่ออกกำลังกาย นักเทนนิสที่ขาดแมกนีเซียมได้รับแมกนีเซียมกลูโคเนต 500 มก. ทุกวัน ซึ่งช่วยบรรเทาอาการตะคริวกล้ามเนื้อได้ [96] นักกีฬาที่ฝึกซ้อมอย่างหนักทุกวัน โดยเฉพาะในสภาพอากาศร้อน และบริโภคแคลอรีไม่เพียงพอ จะสูญเสียแมกนีเซียมจำนวนมากเมื่อเหงื่อออก ควรติดตามอาการทางคลินิกของการขาดแมกนีเซียม เช่น ตะคริวกล้ามเนื้อ อย่างไรก็ตาม การขาดแมกนีเซียมระหว่างออกกำลังกายถือเป็นข้อยกเว้นมากกว่าปกติ ตาราง 5.6 แสดงแหล่งอาหารที่มีแมกนีเซียม

• กำมะถัน

กำมะถันในร่างกายมนุษย์อยู่ในรูปแบบที่ไม่ใช่อิออนและเป็นส่วนประกอบของวิตามินบางชนิด (เช่น ไทอามีนและไบโอติน) กรดอะมิโน (เช่น เมไทโอนีนและซีสตีน) และโปรตีน นอกจากนี้ยังช่วยรักษาสมดุลกรด-เบสอีกด้วย หากร่างกายได้รับโปรตีนเพียงพอ ก็ไม่จำเป็นต้องรับประทานกำมะถันเป็นพิเศษ เนื่องจากกำมะถันมีอยู่ในอาหารประเภทโปรตีน

คำแนะนำสำหรับบุคคลที่ออกกำลังกาย ไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับผลของกำมะถันต่อตัวบ่งชี้หรือการสูญเสียกำมะถันระหว่างการออกกำลังกาย แหล่งที่มา กำมะถันมีอยู่ในอาหารที่มีโปรตีนสูง

• โพแทสเซียม

โพแทสเซียมเป็นอิเล็กโทรไลต์หลักชนิดหนึ่งในสามอิเล็กโทรไลต์ และเป็นไอออนภายในเซลล์ที่สำคัญที่สุด ปริมาณโพแทสเซียมทั้งหมดในร่างกายมนุษย์อยู่ที่ประมาณ 3,000-4,000 มิลลิโมล (1 กรัมเท่ากับ 25 มิลลิโมล) การรักษาความแข็งแรงของไอออนภายในเซลล์และศักยภาพของไอออนข้ามเยื่อหุ้มเซลล์เป็นสองบทบาทหลักของโพแทสเซียมในร่างกาย

ปริมาณการบริโภคที่เหมาะสม ไม่มี RDA หรือมาตรฐานสำหรับโพแทสเซียม ข้อกำหนดขั้นต่ำที่ประมาณการไว้ในปี 1989 ยังคงใช้มาจนถึงปัจจุบัน โดยอยู่ที่ 2,000 มก. ต่อวัน

คำแนะนำสำหรับบุคคลที่ออกกำลังกาย มีการศึกษามากมายเกี่ยวกับสมดุลอิเล็กโทรไลต์ของโพแทสเซียม หลังจากวิ่ง 42.2 กม. ความเข้มข้นของโพแทสเซียมในพลาสมาของนักวิ่งเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งอธิบายได้จากการเปลี่ยนแปลงของโพแทสเซียมจากภายในเซลล์ไปสู่ภายนอกเซลล์ นอกจากนี้ Zjungberg และคณะยังรายงานการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของความเข้มข้นของโพแทสเซียมในน้ำลายของนักวิ่งมาราธอน ซึ่งกลับสู่ระดับพื้นฐานหนึ่งชั่วโมงหลังวิ่งมาราธอน Millard-Stafford และคณะยังพบอีกว่านักวิ่งหญิงมีโพแทสเซียมในซีรั่มเพิ่มขึ้นมากกว่านักวิ่งชายหลังจากวิ่ง 40 กม. ในสภาพอากาศร้อนและชื้น ดังนั้น โพแทสเซียมในซีรั่มจึงมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนไปสู่ระดับนอกเซลล์ระหว่างและทันทีหลังออกกำลังกาย อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงนี้น่าจะเป็นเพียงชั่วคราว เนื่องจากการศึกษาส่วนใหญ่รายงานว่าความเข้มข้นของโพแทสเซียมในซีรั่มนอกเซลล์กลับสู่ระดับพื้นฐานหนึ่งชั่วโมงหรือมากกว่าหลังออกกำลังกาย การเปลี่ยนแปลงของโพแทสเซียมชั่วคราวอาจส่งผลให้ผู้ที่ออกกำลังกายได้รับโพแทสเซียมมากกว่าที่แนะนำ หากร่างกายมนุษย์มีโพแทสเซียมเกินหรือขาด การทำงานของเซลล์อาจบกพร่อง ดังนั้น หากการเปลี่ยนแปลงของโพแทสเซียมไม่ชั่วคราว อาจส่งผลร้ายแรงได้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากโพแทสเซียมพบได้ในอาหารทุกชนิด จึงไม่จำเป็นต้องรับประทานเพิ่มเติม นอกจากนี้ เมื่อทำกิจกรรมทางกายเบาๆ เช่น เดิน ทำสวน วิ่งเหยาะๆ เพื่อเพิ่มความอบอุ่น ความเข้มข้นของโพแทสเซียมในซีรั่มจะไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ

[ 1 ], [ 2 ]