De Franse geleerde Antoine Lavoisier (1743-1794) ontdekte dat de belangrijkste bouwstenen van de organische verbindingen (o.a. eiwitten, vetten en koolhydraten) bestaan uit de elementen koolstof, waterstof en zuurstof. Daarna ontdekte men al snel dat ook elementen als stikstof, zwavel, en fosfor incidenteel als bouwstenen voorkwamen.

De elementen

Naast de elementen koolstof, waterstof, zuurstof en stikstof heeft het lichaam ook een aantal anorganische elementen (kortweg mineralen genoemd) nodig voor het instand houden van allerlei lichaamsfuncties. Mineralen zijn onmisbare bouwstoffen voor het skelet, cellen en weefsels en zijn belangrijke componenten van enzymen, vitamines en hormonen. Opgelost in een waterige vloeistof hebben ze een regulerende functie bij het instand houden van de vloeistofdruk in de cellen en het zuur-base evenwicht (de zuurtegraad). Keukenzout (NaCl) opgelost in water splitst in de losse "elementen" (ionen) natrium (Na+) en chloor (Cl-). We noemen dit soort zouten elektrolyten, omdat de losse elementen (ionen) een positieve of negatieve elektrische lading hebben. De Voedingswaardetabel geeft alleen het natriumgehalte. Hieruit kun je het zoutgehalte (NaCl) eenvoudig berekenen door dit met de factor 2,5 te vermenigvuldigen.

Het menselijke lichaam bestaat voor circa 4 % uit mineralen. Dit is voor een volwassene van gemiddeld 75 kg 3,0 kg aan mineralen. Het lichaam is niet in staat minerale elementen aan te maken en deze moeten dus dagelijks met de voeding worden ingenomen. Ook mineralen zijn dus essentiële voedingsstoffen. Tenminste 18 mineralen worden onmisbaar geacht in onze voeding. Deze vervullen ieder afzonderlijk minstens één functie in het lichaam die van wezenlijk belang is voor het leven, de groei of de voortplanting.

Afhankelijk van het voorkomen in ons lichaam en de behoefte worden mineralen onderverdeeld in:

1. Macro-elementen. Deze komen in relatief grote hoeveelheden in ons lichaam voor. Het lichaam heeft er meer dan 100 milligram (soms enkele honderden) per dag van nodig om alle lichaamsprocessen goed te laten functioneren. Calcium komt van alle mineralen het meest in ons lichaam voor. Het lichaam van een volwassene bestaat voor 2 % uit calcium. Bij een lichaamsgewicht van gemiddeld 75 kg komt dit overeen met 1,5 kg calcium. Bijna al dit calcium (meer dan 99 %) bevind zich in het skelet. Macro-elementen zijn: calcium, fosfor, kalium, natrium, chloor, magnesium en zwavel.

2. Micro- of spoorelementen. Deze komen in veel lagere concentraties in het lichaam voor. Het lichaam heeft er minder dan 100 milligram per dag van nodig (variërend van enkele tot tientallen milligrammen). Het gehalte aan jodium in ons lichaam is slechts 0,00003 % (dit komt overeen met een hoeveelheid van 0,0225 milligram jodium). Het lijkt een te verwaarlozen hoeveelheid, maar voor de werking van de schildklier is het een zeer belangrijk en onmisbaar element. Micro-elementen of spoorelementen zijn: ijzer, zink, koper, mangaan, jodium, fluor, chroom, kobalt, seleen, molybdeen, silicium en vanadium.

Een uitgebalanceerde voeding bestaande uit melk of melkproducten, vlees of vleesvervangers, vis, verse groente en fruit bevat voldoende van alle essentiële mineralen en spoorelementen. Naast de hoeveelheid van een bepaald mineraal in een voedingsmiddel is ook de beschikbaarheid ervan voor het lichaam van belang. Kan het lichaam het mineraal in de aangeboden vorm ook werkelijk gebruiken? Is het bijvoorbeeld goed oplosbaar in de lichaamsvloeistoffen. Verbindingen van de macro-elementen natrium en kalium zijn goed oplosbaar, terwijl calcium- en ijzerverbindingen minder goed oplosbaar zijn. Van deze verbindingen moeten we dus met de voeding meer binnen krijgen om hieruit de benodigde hoeveelheid te kunnen halen.

Mineralen en andere voedingsstoffen

Bepaalde elementen worden alleen maar goed door het lichaam opgenomen in combinatie met andere voedingsstoffen. De opname van ijzer gaat beter in aanwezigheid van voldoende vitamine C. Andere voedingsstoffen remmen echter weer de opname van mineralen. De opname van calcium, ijzer en zink wordt geremd bij de aanwezigheid van de stof tannine (een looistof aanwezig in thee) of de stof fytinezuur. Fytinezuur (inositolhexafosforzuur, een stof die o.a. voorkomt in zilvervliesrijst) gaat zelf een complexe verbinding aan met deze mineralen, waardoor ze onoplosbaar worden en niet meer door het lichaam kunnen worden opgenomen. Ze worden dan ongebruikt weer uitgescheiden. Het lichaam heeft een kleine voorraad mineralen opgeslagen in de spieren, de lever en de botten. Bij een tekort worden deze aangesproken. Bij een groot aanbod van mineralen in de voeding wordt het overschot meestal zonder schadelijke gevolgen door het lichaam uitgescheiden.

Overzicht belangrijke mineralen

*) ADH = Aanbevolen Dagelijkse Hoeveelheid in mg per dag voor volwassen mannen en vrouwen van respectievelijk gemiddeld 75 en 65 kg (Richtlijn Commissie Voedingsnormen van de Gezondheidsraad).
**) Geen officiële ADH, maar deze hoeveelheden worden als veilig en voldoende aangemerkt.