Minerální cheláty hrají důležitou roli ve výživě a nabízejí významné výhody oproti tradičním anorganickým minerálům. Pochopení mechanismů chelace a jejich dopadu na zdraví nám může pomoci činit informovaná rozhodnutí ohledně doplňků stravy a obohacování potravin. V tomto blogu se podíváme na to, co jsou minerální cheláty, jak fungují v těle a jaké zdravotní výhody poskytují.
Použití chelátových minerálů v doplňcích stravy a potravinách zvyšuje účinnost vstřebávání. V tomto blogu vám poskytneme úplné pochopení mechanismů a zdravotních přínosů minerálních chelátů.
Co jsou minerální cheláty?
Minerální cheláty jsou organické formy esenciálních stopových minerálů, jako je měď, železo, mangan a zinek. Lidé i zvířata mohou absorbovat, trávit a využívat chelátové minerály efektivněji než anorganické minerály. To vede k lepší účinnosti, což umožňuje použití nižších koncentrací. Jedná se o přirozený proces, který je známý jako chelace. Pomáhá střevům transportovat nutriční minerály přes střevní stěnu během trávení. Při trávení se však chelatuje jen malá část živin.
Jaké jsou typy minerálních chelátů?
Najdete různé druhy minerálů v chelátových formách:
Železo
Vápník
Hořčík
Zinek
Měď
Draslík
Uvedené chelátové minerály se obvykle vyrábějí za použití aminokyselin nebo organických kyselin.
Aminokyseliny
Zde je seznam aminokyselin často používaných k výrobě minerálních chelátů: Kyselina asparagová: Používá se v aspartátu zinečnatém, aspartátu hořečnatém a dalších.
Methionin: Používá se v methioninu mědi, methionin zinku a dalších.
Monomethionin: Používá se v monomethionin zinku.
Lysin: Používá se v lyzinátu vápenatém.
Glycin: Používá se v glycinátu hořečnatém.
Organické kyseliny
Zde je seznam organických kyselin běžně používaných k výrobě minerálních chelátů:
Kyselina octová: používá se v octanu zinečnatém, octanu měďnatém, octanu vápenatém a dalších.
Kyselina citronová: používá se v citrátu železnatém, citrátu hořečnatém a dalších
Kyselina orotová: Používá se v orotátu hořečnatém, orotátu vápenatém atd.
Kyselina glukonová: používá se v glukonátu železnatém, glukonátu zinečnatém a dalších
Kyselina fumarová: Používá se ve fumarátu železnatém (železo).
Kyselina pikolinová: Používá se v pikolinátu chromu, pikolinátu manganu a dalších.
Mechanismy minerální chelace
Jaký je proces chelace?
Proces chelace zahrnuje vazbu minerálů na organické molekuly, typicky organické a aminokyseliny. Tyto kyseliny tvoří stabilní komplexy známé jako cheláty. K této vazbě dochází prostřednictvím tvorby koordinačních vazeb, kdy organická molekula daruje elektronové páry minerálnímu iontu. Tento proces může být usnadněn syntetickými metodami v doplňcích nebo se přirozeně vyskytuje v potravinách. Výsledný chelátový minerál je stabilnější a méně pravděpodobné, že bude reagovat s jinými sloučeninami, což tělu usnadňuje zpracování a vstřebávání.
Úloha chelátů při absorpci
Chelace zvyšuje biologickou dostupnost minerálů. V trávicím traktu se minerály mohou setkat s několika inhibitory, jako jsou fytáty, šťavelany a taniny. Tyto inhibitory snižují absorpci. Cheláty chrání minerály před těmito inhibitory tím, že je udržují ve stabilní, rozpustné formě. Tělo navíc často rozpoznává chelátové minerály jako peptidy, které mohou být snáze absorbovány speciálními transportními mechanismy ve střevní sliznici. Pomáhá také při použití v těle.
Interakce s tělesnými systémy
Jakmile jsou minerální cheláty v gastrointestinálním traktu, optimálně interagují s procesy vstřebávání v těle. Chelátová forma zabraňuje sedimentaci a zvyšuje rozpustnost minerálů, čímž zajišťuje, že zůstanou dostupné pro absorpci. Ve střevě jsou chelátové minerály absorbovány jinými cestami než nechelátované minerály, často pomocí přenašečů aminokyselin. Tento mechanismus selektivní absorpce pomáhá optimalizovat vstřebávání minerálů, snižuje konkurenci s jinými minerály a zlepšuje celkový stav živin. Tato interakce zajišťuje, že esenciální minerály se efektivněji dostanou do svých cílových tkání a orgánů a podporují různé fyziologické funkce.
Výhody chelátových minerálů
Lepší vstřebávání a cílené zdravotní přínosy
Pokud jde o minerální doplňky, ne všechny jsou si rovny. Chelátové minerály vynikají nad ostatními díky své zvýšené biologické dostupnosti, sníženému podráždění gastrointestinálního traktu a cíleným zdravotním přínosům.
Zlepšená absorpce minerálů
Chelátové minerály jsou vázány na aminokyseliny, díky čemuž je tělo snadněji vstřebává. Tato zvýšená biologická dostupnost znamená, že vaše tělo může využívat minerály efektivněji, což vede ke zlepšení celkového zdraví a pohody. Snižte podráždění gastrointestinálního traktu
Lidé s citlivým trávicím systémem často pociťují vedlejší účinky nechelátových minerálů. Výhody chelátových minerálů jsou četné a tyto API jsou šetrnější k žaludku, snižují riziko podráždění gastrointestinálního traktu a činí z nich vynikající volbu pro ty, kteří vyžadují minerální doplňky.
Různé chelátové minerály mají specifické zdravotní přínosy:
Cheláty vápníku: Většina chelátů vápníku, jako je bisglycinát vápníku, podporuje zdraví kostí a zabraňuje osteoporóze.
Cheláty hořčíku: Podporuje svalovou funkci, zdraví srdce a snížení stresu, jako je bisglycinát hořečnatý.
Cheláty železa: Léčte anémii z nedostatku železa účinně s menším počtem gastrointestinálních problémů, jako je bisglycinát železnatý.
Cheláty mědi: Zlepšují imunitní funkci a zdraví pokožky, jako je bisglycinát/glycinát měďnatý.
Zahrnutím chelátových minerálů do vaší stravy můžete zažít výhody lepšího vstřebávání minerálů.
5. Chelátové minerály a anorganické minerály mají výrazné rozdíly, pokud jde o biologickou dostupnost, vedlejší účinky a snášenlivost, díky čemuž jsou chelátové minerály preferovanou volbou v doplňcích stravy. Zde je rozpis klíčových bodů:
Srovnání biologické dostupnosti:
Minerální cheláty: Jedná se o minerály vázané na aminokyseliny nebo jiné organické molekuly, díky čemuž je tělo snadněji vstřebává. Chelace zvyšuje biologickou dostupnost, což umožňuje jejich lepší využití tělem.
Anorganické minerály: Jedná se o minerály v čisté formě, které se často nacházejí v horninách a půdě. Mají nižší biologickou dostupnost a mohou být tělem špatně absorbovány.
Nežádoucí účinky a snášenlivost:
Minerální cheláty: Považují se za šetrné k žaludku a méně pravděpodobné, že způsobí gastrointestinální vedlejší účinky, jako je zácpa, průjem nebo žaludeční křeče.
Anorganické minerály: Může způsobit gastrointestinální nežádoucí účinky v důsledku špatného vstřebávání a potenciálního podráždění trávicího systému.
Účinnost doplňků:
Minerální cheláty: Upřednostňovány v moderních výživových doplňcích, protože poskytují vynikající absorpci a využití tělem.
Anorganické minerály: Méně účinné jako doplňky kvůli jejich špatné biologické dostupnosti a potenciálním vedlejším účinkům.
Celkově jsou minerální cheláty účinnější a snesitelnější volbou pro suplementaci, která zajišťuje, že tělo dostává minerály, které potřebuje k optimálnímu fungování.
Aplikace minerálních chelátů
Minerální cheláty jsou široce používány v doplňcích stravy pro zvýšení biologické dostupnosti základních minerálů, jako je vápník, hořčík, zinek a železo. Tyto doplňky pomáhají zlepšit vstřebávání živin a zajišťují, že tělo dostane minerály, které potřebuje pro optimální zdraví.
Bisglycinát železnatý se běžně používá k léčbě anémie z nedostatku železa, poskytuje účinný způsob, jak zvýšit hladiny železa, aniž by způsoboval běžné vedlejší účinky, jako je zácpa nebo žaludeční nevolnost.
Chelát bisglycinátu vápenatého je zvláště výhodný pro lidi, kteří potřebují zlepšit příjem vápníku pro podporu zdraví kostí, funkce svalů a celkových metabolických procesů.
Chelátové minerály ve výživě zvířat
Chelátové minerály ve výživě zvířat hrají zásadní roli při zlepšování vstřebávání a využití základních živin. To vede ke zlepšení zdraví, růstu a produktivity hospodářských zvířat, drůbeže a domácích zvířat. Měď a bisglycinát zinečnatý jsou dva hlavní chelátové minerály pro výživu zvířat.
Zemědělství
Minerální cheláty se používají v hnojivech ke zlepšení dostupnosti základních živin pro rostliny. Chelátové minerály pomáhají předcházet nedostatku živin, podporují zdravý růst rostlin, zvyšují výnosy a zvyšují odolnost vůči chorobám.
Lékařské aplikace
V lékařské oblasti se minerální cheláty používají k léčbě nedostatku minerálů a souvisejících stavů. Například cheláty železa jsou často předepisovány k léčbě anémie z nedostatku železa kvůli jejich vynikající absorpci a sníženým gastrointestinálním vedlejším účinkům.
Fortifikace potravin
Minerální cheláty se přidávají do obohacených potravin a nápojů pro zvýšení jejich nutriční hodnoty. Tato aplikace pomáhá řešit nedostatek minerálních látek u běžné populace, zejména v oblastech, kde je dietní příjem základních minerálů nedostatečný. Obohacené potraviny s chelátovými minerály poskytují cílené zdravotní přínosy.
Sportovní výživa
Sportovci a fitness nadšenci používají minerální chelátové doplňky pro podporu svalové funkce, produkci energie a regeneraci. Chelátové minerály jsou preferovány kvůli jejich vysoké rychlosti absorpce a sníženému riziku gastrointestinálních potíží.
Kosmetické výrobky
V kosmetice jsou minerální cheláty obsaženy v produktech péče o pleť a vlasy kvůli jejich stabilitě a biologické dostupnosti. Pomáhají zlepšit dodávání základních minerálů do pokožky a vlasů, podporují zdraví a vzhled.
Farmaceutické přípravky
Minerální cheláty se používají ve farmaceutických přípravcích ke zvýšení účinnosti a vstřebávání léčiv na minerální bázi. Tato aplikace zajišťuje pacientům maximální terapeutický přínos z jejich léčby.
Výběr správných minerálních chelátů
Při výběru chelátových minerálů byste měli zvážit kvalitu produktu a zajistit, aby byl získán od renomovaného výrobce s ověřenými chelatačními procesy. Plně zreagovaný chelát je chelát minerální aminokyseliny, ve kterém jsou plně vytvořeny všechny vazby mezi ligandem (aminokyselinou) a minerálem. Ve West Bengal Chemical Industries Limited zajišťujeme, že naše minerální produkty jsou plně zreagované cheláty pomocí infračervené spektroskopie s rychlou Fourierovou transformací (FT-IR). Tato pokročilá technologie přesně identifikuje a ověřuje vazby mezi ligandem a minerálem a zajišťuje, že došlo k chelaci. [3,4]
Náš přísný proces zajišťuje, že každá šarže minerálů má správnou molekulární strukturu, aby byla zajištěna úplná chelace. Jsme hrdí na to, že můžeme našim spotřebitelům poskytnout klinicky ověřené výhody skutečných chelátových minerálů.
WBCIL vyrábí tyto testované, plně zreagované minerální cheláty za přísně kontrolovaných podmínek za použití vyhrazených výrobních procesů a nejmodernějších zařízení, aby byla zajištěna nejvyšší kvalita.
Závěr
Pochopení mechanismů a zdravotních přínosů minerálních chelátů odhaluje jejich vynikající biologickou dostupnost a snížené podráždění gastrointestinálního traktu ve srovnání s anorganickými minerály. Ať už se používají v doplňcích stravy, výživě zvířat, zemědělství nebo lékařských aplikacích, chelátové minerály poskytují zvýšenou absorpci a cílené zdravotní přínosy. Výběrem vysoce kvalitních chelátových minerálů, které splňují vaše specifické zdravotní potřeby, si můžete zajistit optimální příjem živin a celkovou pohodu.
Aktualizováno: 8. října 2024
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0271531781800929
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0271531781800929
- https://www.rxlist.com/supplements/chelated_minerals.htm
- https://vet.tufts.edu/foster-hospital-small-animals/specialty-services/clinical-nutrition
- https://www.nutritionaloutlook.com/view/understanding-chelated-minerals
- https://www.ams.usda.gov/sites/default/files/media/Pro%20chel%20report.pdf
- https://en.wikipedia.org/wiki/Chelates_in_animal_nutrition
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2405457721010585
V zemědělské výrobě hraje důležitou roli úroveň výživy rostlin. Navíc, pokud se zásobování rostlin makroprvky stalo standardem, je hnojení mikroprvky stále považováno za nedůležité.
Problém nutričních nedostatků
Pro rostliny jsou nezbytné mikroprvky (železo, mangan, zinek, měď) i makroprvky. Přestože rostliny kvantitativně vyžadují podstatně méně mikroprvků, nemění to nic na skutečnosti, že jednotlivé mikroprvky nelze nahradit.
Standardní půdní testy nám poskytují informace o obsahu P, K, Mg a pH. Optimální by bylo mít kompletní informace o obsahu dalších makro- a mikroprvků. Ale takové testy se dělají jen v některých laboratořích.
Mikroprvky se z půdy vstřebávají pouze společně s vodou. Proto při nízké vlhkosti půdy je absorpce obtížná. V tomto případě se mikroprvky obsažené v půdě (kovy Fe, Mn, Zn, Cu, ale i B a Mo) mohou přeměnit na chemické formy, které jsou pro rostliny nedostupné. Důvodem tohoto jevu jsou také fyzikální a chemické vlastnosti půdy, její struktura, pH, obsah uhličitanu vápenatého nebo sloučenin fosforu.
Mírný nedostatek jakéhokoli mikroelementu může mít zpočátku skrytou formu u rostlin, u kterých nejsou vnější známky tohoto nedostatku. Ale když jsou nedostatky (např. Fe, Mn, Zn, Cu B a Mo) vysoké, pak jsou na rostlinách patrné příznaky toho.
Pokud je nedostatek mikroelementů, je nutné provést listové krmení plodin. V opačném případě se stav rostlin zhorší (slabý růst, špatná odolnost vůči chorobám a škůdcům) a výsledkem bude nízká úroda nevalné kvality.
Řešení nedostatků živin
Dobrým řešením tohoto problému je použití určitých stopových prvků ve formě chelátů. Vznikají chemicky jako kombinace chelatačního činidla (ligandu) s kationtem kovu (například Fe, Mn, Zn, Cu). Obrazně řečeno, jedna částice kovu je obklopena velkou částicí chelatačního činidla a zajištěna několika chemickými sloučeninami (název „chelát“ pochází z řeckého slova „chele“, což znamená krabí kleště nebo kleště).
Chelatační činidla patří do skupiny komplexotvorných činidel, kterých je asi 450.
Ne všechny mikroživiny lze chelatovat. Například není možné chelatovat bór nebo molybden. Tyto mikroelementy neobsahují chemické sloučeniny, které by mohly vázat chelatační činidlo. Proto jsou v hnojivech přítomny pouze ve formě solí bez oroganů.
Podle směrnice EU 2003/2033 je v zemědělství povoleno používat pouze několik chelátotvorných činidel. Cheláty těchto sloučenin mají vysokou pevnost. Seznam chelatačních činidel Evropské komise zahrnuje: EDTA, DTPA, EDDHA, HEEDTA, EDDHMA, EDDCHA, IDHA, HBED. Navíc se v praxi používají jen některé z nich. Například EDTA je na trhu již 60 let a nejčastěji se používá k chelataci.
Nejdůležitější vlastností chelatačních činidel je stálá síla (pK), která se obvykle nazývá síla chelátu.
Konstantní pevnost je ukazatelem všech chelatačních látek, i když ty nejjednodušší z nich (například kyselina citrónová) tvoří slabé, snadno se rozkládající komplexní sloučeniny. Čím vyšší je konstantní síla chelátu (pK), tím je stabilnější při vysokém pH (nerozkládá se na chelatační látku a kov ve formě hydroxidu).
V praxi platí, že čím je chelát výkonnější, tím je jeho cena vyšší.
Na příkladu kationtu Fe+3 můžeme přibližně určit limity pH půdy, při kterých je použití určitých přípravků ekonomicky odůvodněné:
- EDTA a IDHA při pH 7,5
V nejtěžších podmínkách (například vápenaté půdy) by se proto měly používat nejvýkonnější (a nejdražší) cheláty (HBED).
Vlastnosti chelátů:
- snadná stravitelnost rostlinami
- pevnost (stabilita) – mikroprvky zůstávají ve formách vhodných pro absorpci rostlinami v širokém rozmezí pH
- ochrana mikroelementů před destabilizací jinými faktory (například sloučeninami fosforu)
- pomalejší vyplavování z půdy
- nižší riziko fytotoxicity pro plodiny
- různé formy hnojiv – krystalická (mikrokrystaly) a kapalná
- snadná a rychlá rozpustnost ve vodě
- aplikace ve formě listové výživy, půdního hnojiva, hnojení a hydroponie
- možnost kombinovaného použití s pesticidy a jinými hnojivy (s ohledem na doporučení výrobce hnojiva)
Ochrana životního prostředí
Směrnice OECD definuje produkt jako biologicky rozložitelný, pokud je 28 % produktu biologicky rozložitelné do 75 dnů.
Dnes je jediným biologicky odbouratelným chelatačním činidlem používaným v zemědělství IDHA. Vyrábí se chemicky a není organického původu.
Hnojiva obsahující cheláty
Jednosložkový – obsahující jeden chelátový prvek (Fe, Mn, Zn, Cu, Ca nebo Mg)
Vícesložkový – směsi chelátů obsahující několik chelátových prvků (Fe, Mn, Zn, Cu, Ca nebo Mg).
Vícesložkové směsi cheláty s nechelátovými prvky (například NPK, Mg, Ca, B, Mo nebo Co).
Hnojivové směsi jsou vyráběny jak pro specifické potřeby pro specifické podmínky (místní vlastnosti půdy, nedostatek jakýchkoli živin), tak pro potřeby rostlin v závislosti na fázích jejich vývoje a růstu.
Tato hnojiva jsou k dispozici ve dvou formách – míchat (směs) popř sloučenina (sloučenina).
První (směs) je fyzikální směs některých krystalických hnojiv obsahujících jednotlivé prvky. Jedná se o heterogenní směs jednotlivých granulí různých barev.
Druhá (sloučenina) je chemická směs vytvořená z několika kapalných hnojiv obsahujících jednotlivé prvky. V důsledku sušení a granulace se získá hnojivo jednotné barvy a velikosti granulí. Je důležité, aby všechny granule byly z chemického hlediska homogenní.
Takže dvě hnojiva ve směsné a složené formě mohou mít totožné složení, ale liší se ve vzhledu.
To je důležité
Chelát je podle směrnice 2003/2003 výrobek, ve kterém je 80 % stopových prvků chelátováno. Nejlepší hnojiva jsou taková, kde je stejný počet spojených kovových částic a množství chelatačního činidla (úplná chelace).
Když se v procesu výroby hnojiv použije méně chelatačního činidla než kovových částic, získá se částečná chelatace. Například hnojivo, kde je 80 % mikroprvků chelátováno a 20 % není chelátováno. Při použití takového hnojiva za nepříznivých podmínek se některé kovové kationty, které nebyly chelatovány, mohou rychle přeměnit do formy, která je pro rostliny nepřístupná. Proto byste si měli pečlivě přečíst etiketu produktu a zkontrolovat, zda neobsahuje stopové prvky se 100% chelatací.
Alexandra Miller, ředitelka mezinárodního oddělení ADOB