Biopierwiastki to grupa metali (np.: żelazo, miedź, cynk) i niemetali (np. fluor czy jod) występujących w organizmach ludzi i zwierząt. Odgrywają wiele istotnych i różnorodnych ról oraz spełniają dużo funkcji – na przykład kofaktorów w licznych reakcjach enzymatycznych odpowiedzialnych za syntezę kluczowych czynności dla prawidłowej pracy organizmu. Biorą też udział w budowaniu: kości, zębów, skóry, włosów, a także regulują gospodarkę wodno-elektrolitową i utrzymują równowagę kwasowo-zasadową w organizmie.

Składniki mineralne, wbrew pozorom, stanowią niemały procent masy naszego ciała, bo aż 4 proc. Dla przykładu człowiek o wadze 70 kg ma w swoim ustroju średnio 2,8 kg różnych biopierwiastków. 

Do biopierwiastków zalicza się: 

1) Makroelementy (z gr. makros – „duży” oraz łac. elementum – „substancja pierwotna”). Do makroelementów należą pierwiastki, których dobowe zapotrzebowanie w diecie człowieka przekracza 100 mg na dobę.

Występują w stosunkowo dużych ilościach i stanowią nie mniej niż 0,1 proc. masy organizmu człowieka:

• tlen – 65,04 proc.,
• węgiel – 18,25 proc.,
• wodór – 10,05 proc.,
• azot – 2,65 proc.,
• wapń – 1,4 proc.,
• fosfor – 0,81 proc.,
• potas – 0,27 proc.,
• sód – 0,26 proc.,
• chlor – 0,25 proc.,
• siarka – 0,21 proc.
  
  

2) Mikroelementy (z gr. mikros – „mały” oraz łac. elementum – „substancja pierwotna”). Do mikroelementów należą pierwiastki występujące w minimalnych, śladowych ilościach w organizmach zwierzęcych i roślinnych, niewspółmiernie małych w porównaniu z pierwiastkami podstawowymi, czyli makroelementami.

Do mikroskładników należą:

• żelazo, 
• magnez, 
• mangan, 
• miedź, 
• cynk, 
• molibden, 
• bor, 
• kobalt, 
• jod, 
• fluor, 
• chrom, 
• selen. 

Pierwsze, podstawowe, niezbędne dla naszego życia i zdrowia biopierwiastki śladowe, jakie odkryto, to: żelazo, jod, miedź, mangan, cynk, kobalt, molibden, zaś w latach 70. ubiegłego wieku, dzięki nowym metodom analitycznym, w organizmie człowieka zaobserwowano występowanie kolejnych pierwiastków: selen, chrom, cyna, wanad, krzem i innych. 

Dziś wiadomo o około 20 biopierwiastkach śladowych, a prawdopodobnie ich liczba jest znacznie większa. Wiele mikroelementów jest niezbędnych do tego, by witaminy mogły spełniać funkcje koenzymów. Niedobór biopierwiastków w wyraźny sposób przekłada się na funkcje życiowe organizmu. Przyczyną niedoboru danego mikro- lub makroelementu może być zmniejszenie jego dostawy z pożywieniem lub upośledzenie jego wchłaniania.

Biopierwiastki wchodzą w skład enzymów, koenzymów, hormonów, białek transportowych, regulatorów wzrostu itp. Biopierwiastki dostają się do organizmów wraz z pożywieniem w wyniku kumulacji ze środowiska (gleby, wód lub atmosfery). Ich rozmieszczenie w organizmach jest nierównomierne.

Niedobory różnych biopierwiastków występują bardzo często, przyczyniając się do rozwoju wielu chorób. Duża liczba niecharakterystycznych objawów złego samopoczucia i złego stanu zdrowia może być następstwem niedoboru określonych biopierwiastków.

Żywy organizm nie potrafi sam wytworzyć minerałów, dlatego muszą być one dostarczane wraz z pokarmem. Dobrym źródłem składników mineralnych mogą być wody mineralne – ze względu na obecność w nich m.in.: wapnia, magnezu lub potasu.

Niedobór lub nadmiar biopierwiastków może prowadzić do zaburzeń fizjologicznych. Składniki mineralne są niezbędne w ustroju do celów budulcowych (szczególnie w tkance kostnej), wchodzą w skład: płynów ustrojowych, niektórych enzymów, związków wysokoenergetycznych itp. Wywierają również wpływ na regulację czynności narządowych i ogólnoustrojowych. Zarówno niedobory pierwiastków, jak i ich nadmiar, prowadzą do dysfunkcji organizmu i chorób. Dlatego, aby im zapobiec, powinna być zachowana homeostaza biopierwiastków w organizmie.

Opracowała Agata Majcher