Mineral makanan adalah elemen anorganik esensial yang berfungsi sebagai kofaktor enzim, komponen struktural jaringan, dan elektrolit yang mempertahankan keseimbangan osmotik dan potensial membran. Mereka diklasifikasikan sebagai makromineral yang dibutuhkan dalam jumlah lebih dari 100 miligram setiap hari, dan mineral jejak yang dibutuhkan dalam jumlah lebih kecil.
Besi
Besi penting untuk transport oksigen dalam hemoglobin dan mioglobin dan sebagai kofaktor untuk sitokrom, katalase, dan enzim lainnya. Besi ada dalam bentuk ferri dan ferro, dan siklus redoksnya adalah pusat fungsinya. Besi heme dari sumber hewani lebih bioavailable daripada besi non-heme dari tanaman. Penyerapan besi diatur oleh hepsidin, hormon peptida yang mengontrol ekspor besi yang dimediasi ferroportin dari enterosit.
Defisiensi besi menyebabkan anemia mikrositik hipokromik dengan kelelahan, pucat, dan pika. Kelebihan besi menyebabkan hemokromatosis dengan sirosis hati, diabetes, dan kardiomiopati. Hemokromatosis herediter disebabkan oleh mutasi HFE yang menyebabkan penyerapan besi tidak teratur.
Kalsium
Kalsium adalah mineral yang paling melimpah di tubuh, dengan 99% disimpan di tulang sebagai hidroksiapatit. Ini penting untuk struktur tulang, kontraksi otot, transmisi saraf, pembekuan darah, dan pensinyalan intraseluler. Kalsium serum diatur secara ketat oleh hormon paratiroid, vitamin D, dan kalsitonin. PTH meningkatkan kalsium dengan mempromosikan resorpsi tulang, reabsorpsi ginjal, dan aktivasi vitamin D. Hipokalsemia menyebabkan tetani dan parestesia. Hiperkalsemia menyebabkan batu ginjal, nyeri perut, dan kebingungan.
Seng
Seng adalah kofaktor untuk lebih dari 300 enzim, termasuk alkohol dehidrogenase, fosfatase alkali, dan metaloproteinase matriks. Ini juga menstabilkan domain jari seng dari banyak faktor transkripsi. Seng ditemukan dalam daging, kerang, dan kacang-kacangan. Defisiensi menyebabkan retardasi pertumbuhan, hipogonadisme, disfungsi imun, dan keterlambatan penyembuhan luka. Akrodermatitis enteropatika adalah gangguan malabsorpsi seng genetik.
Magnesium
Magnesium adalah kofaktor untuk lebih dari 600 enzim, termasuk semua enzim yang membutuhkan ATP. Ini menstabilkan ATP, asam nukleat, dan membran. Magnesium ditemukan dalam sayuran berdaun hijau, kacang-kacangan, dan biji-bijian utuh. Defisiensi menyebabkan kram otot, kelemahan, aritmia, dan hipokalsemia yang resisten terhadap koreksi. Hipermagnesemia menyebabkan hipotensi dan depresi pernapasan.
Tembaga
Tembaga adalah kofaktor untuk sitokrom c oksidase, superoksida dismutase, lisil oksidase, dan dopamin beta-hidroksilase. Ini diserap di usus halus dan diangkut oleh seruloplasmin. Penyakit Wilson menyebabkan akumulasi tembaga di hati dan otak karena mutasi ATP7B, muncul dengan penyakit hati dan gejala neurologis. Penyakit Menkes adalah gangguan defisiensi tembaga terkait-X dengan rambut keriting, degenerasi neurologis, dan kelainan jaringan ikat.
Selenium
Selenium dimasukkan ke dalam selenoprotein sebagai selenosistein, asam amino ke-21. Glutathione peroksidase dan tioredoksin reduktase adalah selenoenzim penting yang terlibat dalam pertahanan antioksidan dan regulasi redoks. Selenium ditemukan dalam kacang Brasil, makanan laut, dan daging organ. Defisiensi berkontribusi pada penyakit Keshan, kardiomiopati yang mempengaruhi daerah miskin selenium di Cina, dan penyakit Kashin-Beck, osteoartropati.
Yodium
Yodium penting untuk sintesis hormon tiroid. Symporter natrium-yodium memekatkan iodida di tiroid, di mana ia dimasukkan ke dalam tiroglobulin. Defisiensi yodium menyebabkan gondok dan hipotiroidisme, dan merupakan penyebab utama kecacatan intelektual yang dapat dicegah di seluruh dunia. Garam beryodium telah secara dramatis mengurangi prevalensi defisiensi. Kelebihan yodium juga dapat menyebabkan disfungsi tiroid.
Mineral Jejak Lainnya
Mangan adalah kofaktor untuk arginase, superoksida dismutase, dan piruvat karboksilase. Molibdenum adalah kofaktor untuk sulfit oksidase dan xantin oksidase. Kromium mempotensiasi aksi insulin, meskipun esensialitasnya pada manusia masih diperdebatkan. Fluorida memperkuat enamel gigi dan mencegah karies gigi. Kobalt adalah komponen vitamin B12. Silikon dan boron dianggap mungkin esensial tetapi peran biokimianya kurang didefinisikan.
