هي العناصر الضرورية و اللازمة من قبل الكائنات الحية لضمان النمو و البناء الجسدي و القيام بالوظائف الجسدية بدون أي خلل . فخلاف العناصر التي توجد في المركبات العضوية مثل الكربون و الهيدروجين و النيتروجين، فإن النباتات و الحيوانات و الكائنات الحية الدقيقة تحتاج إلى عدد من العناصر التي توجد على شكل غير عضوي بكميات مختلفة و ذلك حسب الكائن الحي . فمن العناصر التي توجد في الأنسجة بكميات كبيرة هي الكالسيوم ، الفوسفور ، البوتاسيوم ، الصوديوم ، الكلور ، الكبريت و المغنيسيوم ، و هناك عناصر أخرى توجد بكميات قليلة جدا و لكنها ضرورية و هي الحديد ، المنغنيز ، الخارصين ، النحاس ، اليود ، الكوبالت ، السيلينيوم ، الموليبدينوم ، الكروم و السيليكون . فكل عنصر من العناصر السابقة ممكن ان ينجز أو يساعد على انجاز تفاعل أيضي هام .
إن أصل العناصر جميعها يرجع إلى تربة التي خلقها الله سبحانه و تعالى في داخلها وقدرها وأعطاها خواصها وصفاتها.وقد قضت حكمة الله سبحانه أن يقوم النبات بامتصاص تلك العناصر والأملاح فتدخل في تركيب أجزاء النبات المختلفة ثم تأتى الحيوانات وكذلك الإنسان فتأخذ جميعها هذه العناصر من النباتات لتقوم بدورها المقدر لها في أجسامها.
– ويحتوى جسم الإنسان على ما لا يقل عن 40 عنصراً كيميائياً توجد في الأنسجة الحية.
-تشكل 4 عناصر منها وهي الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين حوالى 96 % من وزن الجسم مكونة الماء والمركبات العضوية.
– بينما تشكل العناصر الفلزية (غير العضوية) حوالي 4 % فقط من وزن الجسم وهي ضرورية للحفاظ على الصحة بصورة طبيعية.
– وقد يختلف مقدار العناصر والأملاح في جسم الإنسان تبعاً لعوامل كثيرة منها العمر والحجم والمستوى الغذائي والحالة الصحية وكذلك مقدار ما هو مخزون منها في الجسم.
– وتتميز العناصر المعدنية عن السكريات والدهون والبروتينات في كونها لا تنتج طاقة حرارية كالتى تنتج عن التفاعلات الأيضية وتوجد المعادن في جسم الإنسان إما حرة أو متحدة مع مواد عضوية أو غير عضوية ويحتفظ الجسم بهذه المعادن حتى بعد أكسدة المواد العضوية (في الغذاء) الذي كان يحتويها.
أهمية العناصر للجسم:
1 – وظائف بنائية أو هيكلية:
فالكالسيوم والفسفور يدخلان في تركيب العظام والأسنان. ويعطيانهما القوة والمناعة، ويدخل اليود في بناء هرمون الثيروكسين.
كما يدخل الزنك في تركيب بعض الإنزيمات والهرمونات مثل هرمون الأنسولين والكلور جزء من حمض الهيدروكلوريك الذى تفرزه المعدة.
– كذلك عنصر الكبريت فيوجد في معظم البروتينات وخصوصاً بروتين الشعر.
– ويدخل الحديد في تركيب الهيموجلوبين.
2 – المحافظة على التوازن الحامضي- القاعدي في الجسم:
تختلف الحامضية والقاعدية من منطقة إلى أخرى في جسم الإنسان ولكنها- تقريباً- ثابتة لكل منطقة.
– وتعمل المعادن على ثبات الرقم الهيدروجيني ( pH).
– والمحافظة على بقائه ضمن حد معين (حوالي 7٫35 في الدم).
– ومن العناصر التي تساعد على الثبات والتوازن الحامضى- القاعدي في الجسم عناصر الصوديوم والبوتاسيوم والمغنسيوم المكونة للقاعدة.
– وعناصر الكلور والفسفور والكبريت المكونة للأحماض.
3 – المحافظة على الضغط الإسموزي وتوازن الماء:
لابد من المحافظة على توازن الماء ما بين داخل الخلايا Intracellular fluid، أو السوائل التي بينها Extracellular fluid .ويحافظ على هذا التوازن العناصر الإكتروليتية وهي الصوديوم، والبوتاسيوم، والكلور، وقد وجد أن الكلور والصوديوم يوجدان بتركيز عالي خارج الخلايا في السوائل المحيطة بالخلية والبلازما. بينما يوجد البوتاسيوم والفوسفات داخل الخلايا ولذلك لها دور في الإبقاء على الأنظمة الغروية لسوائل الجسم وتنظيم بعض صفاتها كاللزوجة.
4 – نقل السيالات العصبية:
يعمل تبادل أيونات الصوديوم والبوتاسيوم عبر الأغشية الخلوية للأعصاب على نقل السيالات العصبية من خلية عصبية إلى أخرى كنتيجة لتغيير الشحنة الكهربائية التي توجد على الغشاء الخلوي ويعتمد هذا أيضاً على وجود الأستيل كولين Acetyl choline الذي يعتمد إطلاقه بين الألياف العصبية على عنصر الكالسيوم.
5 – انقباض العضلات وانبساطها:
يؤدي التوازن بين الكالسيوم (الذي يحفز انقباض العضلات) وبين الصوديوم والبوتاسيوم والمغنيسيوم (التي تحفز ارتخاء العضلات) إلى قيام العضلات بوظيفتها الحركية بصورة مثالية.
6 – تنشيط التفاعلات الكيميائية الحيوية:
تنشط العناصر المعدنية التفاعلات البيوكيميائية دون أن تدخل في نتائج التفاعل،وهى تعمل بذلك كعوامل مساعدة Cofactors فالزنك ينشط ما لا يقل عن (100) إنزيم. ويقوم الحديد و المنجنيز و المغنيسيوم و النحاس و المولبيدنيوم والسيلينيوم والبوتاسيوم بتنشيط أعداد متباينة من التفاعلات.
