Vai trò và nhu cầu các chất dinh dưỡng

hoáng đa lượng khi nhu cầu hàng ngày lớn hơn 100 mg và chất khoáng vi lượng khi nhu cầu hàng ngày không vượt quá 100 mg.
Những chất khoáng có liên quan tới sức khoẻ cộng đồng ở các nước đang phát triển trong đó có Việt Nam là sắt, kẽm, calci và iod.
4.1. Sắt
4.1.1. Vai trò của sắt
Thiếu máu là một dạng thiếu dinh dưỡng thường gặp nhất ở người. Ước tính có khoảng 500-600 triệu người bị thiếu máu do thiếu sắt trên toàn thế giới. Một số nhiều hơn thế bị cạn kiệt sắt dự trữ và có nguy cơ phát triển thành thiếu máu. Thiếu sắt gây tình trạng thiếu máu nhược sắc, hồng cầu nhỏ. Tùy mức độ thiếu máu mà bệnh nhân có biểu hiện khác nhau, từ mệt mỏi, hay cáu giận, hay quên, giảm khả năng lao động...
Sắt có tầm quan trọng của nó trong sinh học bởi những phản ứng đáng chú ý của nó. Quan trọng nhất là phản ứng oxy hoá khử một điện tử thuận nghịch cho phép sắt qua lại giữa dạng sắt 2 (ferrous) và dạng sắt 3 (ferric). Phản ứng này được khai thác bởi hầu hết các hệ thống enzyme phụ thuộc sắt tham gia vận chuyển điện tử, chuyên chở oxy, vận chuyển sắt qua màng tế bào.
- Tham gia tạo Hem: Trong số những phức hợp có chứa sắt tham gia vào các chức năng sinh học chủ yếu, các phức hợp chứa Hem được biết rõ nhất: hemoglobin để vận chuyển oxy, myoglobin để cơ lưu trữ oxy, cytochrome giữ vai trò trung tâm trong chuỗi hô hấp thế bào.
Hemoglobin (Hb): Hb đóng vai trò quan trọng trong vận chuyển oxy từ phổi đến tế bào. Mỗi phân tử Hb gắn với 4 phân tử oxy. Điểm đặc trưng của Hb là nó có thể khả năng gắn đầy oxy trong thời gian rất ngắn của hồng cầu đi qua vòng tuần hoàn phổi rồi sau đó nhả lượng oxy tối đa khi hồng cầu đi qua mao mạch của các mô. Một số yếu tố ảnh hưởng đến sự hấp dẫn của Hb đối với oxy là: áp lực cục bộ của oxy, pH, nhiệt độ và nồng độ phosphate hữu cơ. Trong thiếu máu trung bình, những thay đổi sinh hoá là nhằm tận dụng lượng oxy cho các mô để bù cho khả năng mang oxy của máu giảm. Với thiếu máu nặng, lượng Hb giảm nhiều và dẫn tới giảm oxy huyết mãn tính ở mô.
Myoglobin: Myoglobin chỉ có ở cơ vân, một myoglobin chỉ gắn với một phân tử oxy. Chức năng đầu tiên của myoglobin là trao đổi và lưu giữ oxy trong cơ cho vận động. Chúng sẽ kết hợp với các chất dinh dưỡng để giải phóng năng lượng khi co cơ.
Cytochrome: Cytochrome là một phức hợp chứa Hem, rất quan trọng đối với chuyển hoá năng lượng trong chuỗi hô hấp tế bào.
- Là thành phần của enzyme hoặc xúc tác phản ứng sinh học: Sắt cũng gắn với một số enzyme không Hem, cần cho hoạt động của tế bào ví dụ phức hợp sắt-lưu huỳnh của NADH dehydrogenase và succinate dehydrogenase cần cho chu trình vận chuyển điện tử. Hydrogene peroxidase ngăn chặn tích tụ H2O2 một phân tử có tiềm năng phản ứng cao, đặc biệt là dạng ion của nó (OH2-)...
4.1.2. Nhu cầu sắt
Lượng sắt mất đi trung bình mỗi ngày ở nam là 1 mg ở nữ là 1,5 mg. Kết quả nghiên cứu cho thấy chỉ có khoảng 10% sắt ăn vào được hấp thu. Chính vì vậy, người ta tính nhu cầu sắt ở nam là 10 mg, ở nữ 15 mg. Phụ nữ có thai, cho con bú và trong thời kỳ kinh nguyệt có nhu cầu tăng gấp đôi. Trẻ dưới 3 tuổi, trẻ vị thành niên cũng có tốc độ tăng trưởng nhanh nên cần nhiều sắt. ở một số đối tượng có nhu cầu tăng cao, việc cung cấp sắt thông qua khẩu phần là không đủ mà cần phải phối hợp biện pháp bổ sung sắt. Những người có rối loạn hấp thu, thiếu dịch acid dạ dày và mất máu cũng có nhu cầu sắt tăng lên.
4.1.3. Nguồn sắt trong thực phẩm
Sắt trong thực phẩm tồn tại dưới 2 dạng, sắt Hem và sắt không Hem. Sắt Hem có ở thịt, cá. Khả năng hấp thu của sắt Hem rất cao và ít chịu ảnh hưởng của các chất ức chế hấp thu sắt.
Sắt không Hem có trong ngũ cốc, rau, hoa quả. Sắt không Hem khó hấp thu hơn sắt Hem và chịu ảnh hưởng của các chất tăng cường (ví dụ: acid dịch vị, lượng thịt cá... vitamin C trong khẩu phần...) hoặc ức chế hấp thu sắt (ví dụ: phytat, oxalat, tanin...)
4.2. Kẽm:
4.2.1. Vai trò của kẽm
Kẽm đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển, người ta nhận thấy hơn 300 enzyme có kẽm tham gia vào cấu trúc hoặc đóng vai trò như một chất xúc tác và các hoạt động điều chỉnh, chính vì vậy kẽm liên quan tới rất nhiều chức năng sống của cơ thể. 
- Tăng trưởng:Khái niệm “ngón tay kẽm” giải thích vai trò của kẽm trong độ biểu hiện gen và chức năng nội tiết. 
Những biểu hiện lâm sàng đầu tiên liên quan đến thiếu kẽm là thiểu năng tuyến sinh dục và chậm tăng trưởng. Có một mối quan hệ trực tiếp giữa lượng kẽm trong máu và testosterone, và sự thay đổi các steroidogenesis do thiếu kẽm đã gây ra thiểu năng tuyến sinh dục. 
Cơ chế hoạt động của kẽm bao gồm những ảnh hưởng của kim loại lên tổng hợp DNA, tổng hợp RNA và phân chia tế bào. Kẽm cũng tương tác với những hóc môn quan trọng tham gia vào tăng trưởng xương ví dụ như somatomedin-c, osteocalcin, testosterone, thyroid hormones, và insulin. Kẽm làm tăng hiệu quả của vitamin D lên chuyển hoá xương thông qua kích thích tổng hợp DNA trong tế bào xương. 
Kẽm có thể làm thay đổi sự ngon miệng bởi tác động trực tiếp lên hệ thống thần kinh trung ương, thay đổi sự đáp ứng của các thụ thể đặc hiệu đối với dẫn truyền thần kinh. Kẽm cũng tham gia chuyển hoá carbohydrate, lipid, và protein, từ đó dẫn tới việc sử dụng, tiêu hoá thức ăn tốt hơn. Thiếu kẽm gây chán ăn, giảm cân.
Ngoài những tác động đến sự phát triển của trẻ sơ sinh, trẻ em và trẻ vị thành niên, thiếu kẽm còn đóng vai trò quan trọng trong phát triển bào thai. Tình trạng kẽm đầy đủ của bà mẹ mang thai rất cần thiết để thai nhi tăng trưởng và phát triển bình thường.
Tuy nhiên, một điều quan trọng cần nhớ là kẽm không có tác dụng dược lý lên tăng trưởng, vì vậy những cải thiện của nó lên tốc độ tăng trưởng là kết quả của sự sửa sai một tình trạng thiếu hụt kẽm đang và đã tồn tại trước đó.
- Miễn dịch: Bổ sung kẽm làm tăng nhanh sự tái tạo niêm mạc, tăng lượng enzyme ở diềm bàn chải, tăng miễn dịch tế bào, tăng tiết kháng thể. Do đó, bổ sung kẽm có thể làm giảm tỷ lệ mắc và mức độ trầm trọng của nhiễm trùng và có thể làm giảm tỷ lệ chết ở trẻ. Bổ sung kẽm góp phần làm giảm đáng kể tỷ lệ tiêu chảy kéo dài, giảm thời gian mắc bệnh. 
- Phát triển của hệ thống thần kinh trung ương: Trong quá trình phát triển của não có các enzyme phụ thuộc kẽm tham gia. Protein “ngón tay kẽm” tham gia vào cấu trúc của não và sự dẫn truyền thần kinh. Các chất dẫn truyền thần kinh phụ thuộc kẽm tham gia vào chức năng nhớ. Kẽm tham gia vào việc sản xuất tiền chất của các chất dẫn truyền thần kinh. Trong neuron, có một protein gắn kẽm là metallothionein-III.
4.2.2. Nhu cầu kẽm
Để đáp ứng nhu cầu về kẽm của cơ thể, khẩu phần ăn hàng ngày ở nam cần 15 mg, ở nữ là 12 mg, nhu cầu tăng ở phụ nữ có thai và cho con bú.
4.2.3. Nguồn kẽm trong thực phẩm
Thực phẩm có nhiều kẽm là những thực phẩm có nhiều protein, trong đó thịt, cá, trứng, sữa và chế phẩm, mộng lúa mạch và đậu đỗ là những nguồn kẽm tốt (ví dụ: trong 100gam thực phẩm ăn được, hàm lượng kẽm ở gan, thận của bò, gia cầm: 4,2-6,1mg; thịt bò, lợn: 2,9-4,7mg; thịt gia cầm: 1,8-3,0mg; hải sản: 0,5-5,2mg; đậu đỗ: 1,0-2,0...) .
4.3. Iod
4.3.1. Vai trò của iod
Iod là một thành phần quan trọng của hormon tuyến giáp, cần cho hoạt động bình thường của tuyến giáp.
4.3.2. Nhu cầu iod:
Đối với người trưởng thành, nhu cầu iod là 150 mg/ngày, tăng ở phụ nữ có thai và cho con bú. Thiếu iod gây bướu cổ, bệnh phù niêm, gây giảm khả năng phát triển thể chất và tinh thần, đặc biệt là ở trẻ nhỏ. 
4.3.3. Nguồn iod trong thực phẩm: Nguồn cung cấp iod tốt nhất là muối iod. 
4.4. Calci
4.4.1. Vai trò của calci
Calci kết hợp với phospho là thành phần cấu tạo cơ bản của xương và răng, làm cho xương và răng chắc và khoẻ. Xương lại là nguồn dự trữ calci.
Calci cần cho quá trình hoạt động của thần kinh cơ, hoạt động của tim, chuyển hoá của thế bào và quá trình đông máu.
4.4.2. Nhu cầu calci
Nhu cầu calci ở người trưởng thành là 500 mg/ngày. Nhu cầu này tăng cao hơn ở lứa tuổi trẻ vị thành niên, phụ nữ có thai và cho con bú.
Biểu hiện của thiếu calci là bệnh còi xương ở trẻ nhỏ, bệnh loãng xương ở người trưởng thành và người già. Biểu hiện thiếu calci cấp có thể gây cơn co giật tetani. Nếu sử dụng quá nhiều calci có thể gây sỏi thận, làm giảm khả năng hấp thu sắt và kẽm của cơ thể.
4.4.3. Nguồn calci trong thực phẩm
Nguồn cung cấp calci tốt nhất là từ sữa và chế phẩm do calci, từ nguồn này nhiều và khả năng hấp thu cao. 
Calci cũng có trong một số rau có màu xanh đậm, tuy nhiên khả năng hấp thu calci từ những nguồn này không cao, do calci liên kết với acid oxalic và phytic.
Yếu tố làm tăng cường hấp thu calci là vitamin D, đường glucose, tỷ số Calci: Phospho từ 0,5- 1,5.
5. Nhu cầu dinh dưỡng khuyến nghị cho người Việt Nam
(Theo quyết định số 1564/BYT-QĐ của Bộ trưởng Bô Y tế ký ngày 19/9/1996)
Lứa tuổi (Năm)
Năng lượng (Kcal)
Protein (g)
Ca (mg)
Fe (mg)
Vit A (mcg)
Vit B1 (mg) 
Vit B2 (mg)
PP (mg)
Vit C (mg)
Trẻ em < 1 tuổi
	3-6 tháng
620
21
300
10
325
0,3
0,3
5
30
	7-12 tháng
820
23
500
11
350
0,4
0,5
5,4
30
	1-3
1300
28
500
6
400
0,8
0,8
9,0
35
	4-6
1600
36
500
7
400
1,1
1,1
12,1
45
	7-9
1800
40
500
12
400
1,3
1,3
14,5
55
Nam thiếu niên
	10-12
2200
50
700
12
500
1,0
1,6
17,2
65
	13-15
2500
60
700
18
600
1,2
1,7
19,1
75
	16-18
2700
65
700
11
600
1,2
1,8
20,3
80
Nữ thiếu niên
	10-12
2100
50
700
12
500
0,9
1,4
15,5
70
	13-15
2200
55
700
20
600
1,0
1,5
16,4
75
	16-18
2300
60
600
24
500
0,9
1,4
15,2
80
Người trưởng thành
Lao động
Nhẹ
Vừa
Nặng
Nam 	18-30
2300
2700
3200
60
500
11
600
1,2
1,8
19,8
75
	30-60
2200
2700
3200
60
500
11
600
1,2
1,8
19,8
75
	> 60
1900
2200
60
500
11
600
1,2
1,8
19,8
75
Nữ 	18-30
2200
2300
2600
55
500
24
500
0,9
1,3
14,5
70
	30-60
2100
2200
2500
55
500
24
500
0,9
1,3
14,5
70
	> 60
1800
55
500
9
500
0,9
1,3
14,5
70
Phụ nữ có thai 
(6 tháng cuối)
+350
+15
1000
30
600
+0,2
+0,2
+2,3
+10
Phụ nữ cho con bú (6 tháng đầu)
+550
+28
1000
24
850
+0,2
+0,4
+3,7
+30