Los minerales dietéticos son elementos inorgánicos esenciales que sirven como cofactores enzimáticos, componentes estructurales de los tejidos y electrolitos que mantienen el equilibrio osmótico y los potenciales de membrana. Se clasifican como macrominerales requeridos en cantidades mayores de 100 miligramos diarios, y minerales traza requeridos en cantidades menores.

Hierro

El hierro es esencial para el transporte de oxígeno en la hemoglobina y la mioglobina y como cofactor para citocromos, catalasa y otras enzimas. El hierro existe en formas ferrosa y férrica, y su ciclo redox es central para su función. El hierro hemo de fuentes animales es más biodisponible que el hierro no hemo de plantas. La absorción de hierro está regulada por la hepcidina, una hormona peptídica que controla la exportación de hierro mediada por ferroportina desde los enterocitos.

La deficiencia de hierro causa anemia microcítica hipocrómica con fatiga, palidez y pica. La sobrecarga de hierro causa hemocromatosis con cirrosis hepática, diabetes y miocardiopatía. La hemocromatosis hereditaria resulta de mutaciones en HFE que causan absorción no regulada de hierro.

Calcio

El calcio es el mineral más abundante en el cuerpo, con un 99% almacenado en el hueso como hidroxiapatita. Es esencial para la estructura ósea, la contracción muscular, la transmisión nerviosa, la coagulación sanguínea y la señalización intracelular. El calcio sérico está estrechamente regulado por la hormona paratiroidea, la vitamina D y la calcitonina. La PTH aumenta el calcio promoviendo la resorción ósea, la reabsorción renal y la activación de la vitamina D. La hipocalcemia causa tetania y parestesias. La hipercalcemia causa cálculos renales, dolor abdominal y confusión.

Zinc

El zinc es un cofactor para más de 300 enzimas, incluyendo alcohol deshidrogenasa, fosfatasa alcalina y metaloproteinasas de matriz. También estabiliza los dominios de dedo de zinc de muchos factores de transcripción. El zinc se encuentra en carne, mariscos y legumbres. La deficiencia causa retraso del crecimiento, hipogonadismo, disfunción inmune y retraso en la cicatrización de heridas. La acrodermatitis enteropática es un trastorno genético de malabsorción de zinc.

Magnesio

El magnesio es un cofactor para más de 600 enzimas, incluyendo todas las enzimas que requieren ATP. Estabiliza el ATP, los ácidos nucleicos y las membranas. El magnesio se encuentra en verduras de hoja verde, frutos secos y cereales integrales. La deficiencia causa calambres musculares, debilidad, arritmias e hipocalcemia resistente a la corrección. La hipermagnesemia causa hipotensión y depresión respiratoria.

Cobre

El cobre es un cofactor para la citocromo c oxidasa, la superóxido dismutasa, la lisil oxidasa y la dopamina beta-hidroxilasa. Se absorbe en el intestino delgado y es transportado por la ceruloplasmina. La enfermedad de Wilson causa acumulación de cobre en el hígado y el cerebro debido a mutaciones en ATP7B, presentándose con enfermedad hepática y síntomas neurológicos. La enfermedad de Menkes es un trastorno de deficiencia de cobre ligado al cromosoma X con cabello ensortijado, degeneración neurológica y anomalías del tejido conectivo.

Selenio

El selenio se incorpora a las selenoproteínas como selenocisteína, el aminoácido 21. Las glutatión peroxidasas y las tiorredoxina reductasas son selenoenzimas importantes involucradas en la defensa antioxidante y la regulación redox. El selenio se encuentra en nueces de Brasil, mariscos y vísceras. La deficiencia contribuye a la enfermedad de Keshan, una miocardiopatía que afecta regiones pobres en selenio de China, y la enfermedad de Kashin-Beck, una osteoartropatía.

Yodo

El yodo es esencial para la síntesis de hormonas tiroideas. El simportador de sodio-yodo concentra yoduro en el tiroides, donde se incorpora a la tiroglobulina. La deficiencia de yodo causa bocio e hipotiroidismo, y es la principal causa prevenible de discapacidad intelectual en todo el mundo. La sal yodada ha reducido drásticamente la prevalencia de la deficiencia. El exceso de yodo también puede causar disfunción tiroidea.

Otros Minerales Traza

El manganeso es un cofactor para la arginasa, la superóxido dismutasa y la piruvato carboxilasa. El molibdeno es un cofactor para la sulfito oxidasa y la xantina oxidasa. El cromo potencia la acción de la insulina, aunque su esencialidad en humanos es debatida. El fluoruro fortalece el esmalte dental y previene la caries dental. El cobalto es un componente de la vitamina B12. El silicio y el boro se consideran posiblemente esenciales pero sus funciones bioquímicas están menos definidas.