Mineralen

Het woord ‘mineraal’ is afgeleid uit het Latijnse minera (mijn), wat duidt op de afkomst uit de bodem. Mineralen zijn anorganische stoffen die in de natuur voorkomen en niet afkomstig zijn van planten of dieren. Via onze voeding krijgen we mineralen in ons lichaam, we kunnen zelf geen mineralen aanmaken. Mineralen worden ook wel eens voedingszouten genoemd.

In de voedingsterminologie wordt onderscheid gemaakt tussen mineralen en spoorelementen. Spoorelementen zijn mineralen waarvan het lichaam maar geringe hoeveelheden nodig heeft, in de orde van microgrammen per dag. Van mineralen heeft het lichaam grotere hoeveelheden nodig, in de orde van grammen en milligrammen per dag. Daarnaast wordt er onderscheid gemaakt tussen essentiële mineralen en niet-essentiële mineralen. Van de essentiële mineralen is aangetoond dat het lichaam niet goed functioneert als ze afwezig zijn. Essentiële mineralen zijn: calcium, magnesium, fosfor, kalium, natrium, chloor, ijzer, jodium, koper, zink, selenium, mangaan, molybdeen, chroom en fluoride. Niet-essentiële mineralen zijn borium, zwavel en silicium. Niet-essentiële mineralen kunnen echter wel gezondheid bevorderende effecten hebben [1].

Mineralen zijn essentieel voor levende planten en dieren. In mensen dragen mineralen onder andere bij aan de normale groei van kinderen, de instandhouding van sterke botten, een normale neurotransmissie en ze dragen bij aan de normale werking van het immuunsysteem. Mineralen spelen een rol in lichaamsprocessen door bijvoorbeeld deel uit te maken van eiwitten. Een welbekend voorbeeld hiervan is het mineraal ijzer. IJzer is betrokken bij de vorming van rode bloedcellen omdat het onderdeel is van het zuurstof transporterende eiwit hemoglobine. In afwezigheid van ijzer kan het eiwit hemoglobine geen zuurstof binden, waardoor er geen zuurstoftransport kan plaatsvinden. Daarnaast zijn mineralen betrokken bij de opbouw van de structuur van eiwitten, signaaloverdracht, zuurbase-balans en ze leveren een bijdrage in het wegvangen van vrije radicalen in (lichaams)cellen.

Bij tekorten kunnen symptomen en aandoeningen ontstaan die specifiek zijn voor het mineraal dat ontoereikend voorkomt in de voeding. Mineralen tekorten kunnen leiden tot onder andere vermoeidheid, bloedarmoede en een verminderde weerstand. Voor specifieke symptomen en aandoeningen kunt u de monografie over de afzonderlijke mineralen raadplegen. Mineralentekorten komen voor over de hele wereld, onder andere door een ontoereikend voedingspatroon, bewerking van voeding, bodemuitputting en eenzijdige bemesting van gewassen. Tekorten leiden tot een minder goede gezondheidsstatus en kunnen voornamelijk een negatief effect hebben op de ontwikkeling van kinderen, op zwangerschap en op de gezondheid van ouderen. Bij een tekort kan (tijdelijke) suppletie van mineralen uitkomst bieden.

Binnen de menselijke fysiologie hebben mineralen verschillende werkingsmechanismes en functies. Als onderdeel van het katalytisch centrum (actieve centrum) of voor de structurele integriteit (structuur opbouw) van eiwitten, ze spelen een rol in de signaaloverdracht en de zuurbase-balans. Voor meer specifieke informatie over de afzonderlijke mineralen, verwijzen we u graag naar de respectievelijke monografieën.

Antioxidantfunctie

Vrije radicalen, waaronder zuurstofradicalen, kunnen schade aanrichten in cellen en weefsels. Vrije radicalen zijn atomen met een onevenwichtige hoeveelheid elektronen die het atoom kan dragen. Om in balans te raken neemt het vrije radicaal een elektron van andere moleculen, waardoor er een kettingreactie ontstaat van instabiele moleculen. Hierdoor kunnen onder andere membranen van lichaamscellen en het DNA aangetast worden.

Antioxidanten stabiliseren de vrije radicalen waardoor schade kan worden voorkomen. Mineralen zijn onderdeel van belangrijke lichaamseigen antioxidanten. Seleen is een onderdeel van het belangrijkste antioxidant in het lichaam glutathion. IJzer is onderdeel van catalase en koper, zink en mangaan zijn onderdeel van het antioxidant superoxide dismutase. In afwezigheid van de mineralen kan het lichaam geen functionerende antioxidanten produceren [2].

Immuunsysteem

Het immuunsysteem heeft meerdere mineralen nodig om optimaal te functioneren. Vooral de mineralen zink, ijzer, koper, selenium en borium spelen een belangrijke rol binnen het immuunsysteem. Een van de belangrijkste mineralen is zink. Zink speelt een rol in de activiteit en functie van naturalkillercellen (NK-cellen), T-cellen en lymfocyten binnen het aangeboren immuunsysteem. Zink speelt namelijk een rol in de rijping van T-cellen. Deze rijping wordt deels geregeld door het schildklierhormoon thymuline, een hormoon dat zink als essentiële cofactor heeft.  Daarnaast speelt zink in het immuunsysteem een rol in de signaaloverdracht. Onderzoek toont aan dat stimulatie van leukocyten met een hoge dosis zink een immuunreactie kan uitlokken in sommige soorten leukocyten, in dit geval werkt zink dus als signaalstof [3].

Apoptose & celproliferatie

Apoptose is het proces van geprogrammeerde celdood en een belangrijk mechanisme om weefsels gezond te houden en beschadigde cellen op te ruimen. Met de leeftijd, tijdens ziekte of in tijden van stress kan het proces van apoptose uit balans raken waardoor cellen te snel worden afgebroken in plaats van te repareren waardoor aandoeningen kunnen ontstaan. Mineralen spelen een belangrijke rol in het biochemische mechanisme dat apoptose initieert, uitvoert en cellen naderhand opruimt. Magnesium en calcium zijn belangrijke onderdelen van het apoptotische proces. Oxidatieve stress gevolgd door een magnesium tekort induceert apoptose. Daarnaast speelt magnesium onder andere een rol in de productie van groeifactoren, die cellen nodig hebben als anti-apoptotisch signaal. Calcium heeft een tegengestelde werking. Calcium werkt als signaalstof en induceert, als het in hoge concentraties aanwezig is, apoptose in cellen. Het is daarom belangrijk voor het lichaam om de calciumwaarden goed te reguleren [4].

DNA

Mineralen zijn belangrijk bij het behoud, structuur, replicatie, transcriptie en reparatie van DNA. Zo is de antioxidatieve rol van mineralen belangrijk om DNA-schade door radicalen tegen te gaan. Het mineraal zink is onderdeel van de chromatine structuur, de manier waarop DNA opgevouwen in de celkern ligt. Zink speelt een rol in meer dan 3000 transcriptiefactoren en zink is onderdeel van enzymen die DNA repareren. [5] Het binden van eiwitten aan specifieke delen van het DNA gebeurt voornamelijk door zogenaamde zinkvingers. Zinkvingers hebben een driedimensionale structuur die precies past op een genetische code en in stand wordt gehouden door een of meerdere zinkatomen [6]. Magnesium is een cofactor in enzymen die DNA en RNA synthetiseren, zoals DNA-polymerase. Daarnaast speelt het een belangrijke rol in de stabiliteit van de nucleotiden en activeert het enzymen verantwoordelijk voor DNA-reparatie, replicatie en transcriptie [7].

Reproductie

Binnen de reproductie spelen mineralen vooral een cruciale belangrijke rol bij mannen, sperma is namelijk rijk aan mineralen en spoorelementen. Zo ondersteunt magnesium de ATP-productie waardoor de spermaproductie en sperma mobiliteit verbetert [8]. De mineralen natrium, kalium, calcium en fosfaat zorgen voor osmotische balans in sperma waardoor zaadcellen overleven en kunnen worden getransporteerd. Koper speelt een belangrijke rol in de motiliteit van zaadcellen en de hormonale response [9]. De voornaamste rol van zink in de reproductie is de rol in de conceptie en embryonale implantatie [10].

Homeostase

Mineralen spelen een belangrijke rol in de homeostase. Zo speelt zink via koolzuuranhydrase een rol bij het zuur-base-evenwicht en magnesium helpt bij het handhaven van een normale balans in water- en mineralenhuishouding in het lichaam, de elektrolytenbalans. (Sanyana, 2019; Gröber, 2015)

Hormoonhuishouding

Mineralen zijn onderdeel van sommige hormonen en andersom regelen sommige hormonen de mineraalstatus. De aanmaak van insuline uit proinsuline is afhankelijk van de aanwezigheid van zink en glucagon secretie wordt gereguleerd door zinksignalering [11, 12]. Het parathormoon, afkomstig van de bijschildklier, verhoogt de calciumwaarden in het bloed terwijl calcitonine, een schildklierhormoon, de plasma calciumwaarden verlaagd. Daarnaast verhoogt vitamine D ook de calciumwaarden in het bloed door de opname van calcium te bevorderen. Koper is onderdeel van het enzym dopamine ß-hydroxylase, een enzym betrokken bij de aanmaak van adrenaline en noradrenaline [13]. Selenium is onderdeel van thyroxine deiodinase, wat nodig is voor de productie van actief schildklierhormoon. [13, 14]. Jodium is onderdeel van de structuur van schildklierhormonen, de functie van de hormonen hangt onder andere af van de hoeveelheid gebonden jodium atomen [15].

Botten

De belangrijkste mineraal component in bot is apatiet, een zout dat hoofdzakelijk uit de mineralen calcium en fosfor bestaat. Daarnaast bevat bot onder andere 25% water, 10% collageen en een kleine hoeveelheid ander mineralen. Magnesium is niet alleen onderdeel van bot maar speelt ook een rol in de schildklierhormonen (met name het parathormoon) en het vitamine D3 metabolisme. Hierdoor speelt magnesium niet alleen zelf een rol in de mineralisatie van het bot, maar is het ook nodig om een gezonde calciumstatus te waarborgen [16, 17]. Als de vitamine D3 waarden laag zijn, is het mineraal borium belangrijk omdat het de efficiëntie van vitamine D3 verhoogt. Daarnaast heeft borium een effect op de magnesium, kalium, koper en zink afzetting in bot door de osteoblast en osteoclast activiteit te reguleren [18]. Koper is onderdeel van het enzym lysine 6-oxidase dat belangrijk is voor de aanmaak van alysine en hydroxylysine, belangrijke onderdelen van onder andere collageen. Koper speelt hierdoor een belangrijke rol in de elasticiteit van botten, kraakbeen en bindweefsel [19].

Spijsvertering en stofwisseling

Verschillende transporteiwitten gebruiken mineralen om voedingsstoffen te importeren. De natrium-kaliumpomp pomp zorgt voor een verschil in natrium en kalium concentratie aan de binnen en buitenkant van de cel. Dankzij deze concentratieverschillen is er een verschil in elektrisch potentiaal. Dit elektrisch potentiaal kan worden gebruikt om voedingsstoffen de cel in te vervoeren. Hierbij verliest de cel het potentiaal en moet het opnieuw actief worden opgebouwd. Op deze manier gebruikt de cel mineralen voor het actieve transport van voedingsstoffen [13].

Daarnaast zijn mineralen onderdeel van vele enzymen in de spijsvertering, zo bevat het zetmeel afbrekende enzym amylase een calcium en chloride-ion [20]. Het eiwit afbrekende enzym trypsine bevat een calciumion als cofactor [21]. Mangaan speelt onder andere een rol in de synthese van aminozuren omdat het cofactor is van onder andere glutamine synthetase dat glutamine produceert [22]. Molybdeen is een essentiële cofactor van enzymen in de koolstof, zwavel en stikstof metabolisme [23]. ATP is alleen actief als het gebonden is aan een magnesium ion en magnesium speelt een belangrijke rol in alle reacties waarbij ATP betrokken is [7]. Zink draagt bij aan de glucosehomeostase door een rol te spelen in de rijping van insuline in ß-cellen en door glucagon secretie te reguleren [12]. De stofwisseling wordt gestimuleerd door schildklierhormonen. Jodium is onderdeel van schildklierhormonen [15], selenium ondersteunt de schildklier door het wegvangen van vrije radicalen en selenium is cofactor voor het enzym thyroxine deiodinase, dat actief schildklierhormoon aanmaakt [14]. Molybdenum is een cofactor van het enzym pyridoxaal oxidase dat belangrijk is in de vitamine B6 stofwisseling. Het enzym zet vitamine B6 (pyridoxal) om in pyridoxine zuur, het afbraakproduct van vitamine B6 dat via de urine kan worden uitgescheiden [24].

Neurologische en zenuwfuncties

Natrium, calcium en chloorionen zorgen voor de actiepotentiaal in zenuwcellen, spieren en klieren. De actiepotentiaal wordt gestimuleerd door een prikkel zoals een neurotransmitter. De prikkel zorgt voor het ontstaan van een elektrische spanning over het membraan (membraanpotentiaal) van de zenuwcel door elektrisch geladen ionen. De kaliumconcentraties zijn belangrijk om een cel terug naar de rustpotentiaal te brengen [25]. Daarnaast stimuleert calcium de afgifte van neurotransmitters, waardoor zenuwimpulsen worden overgedragen tussen bijvoorbeeld verschillende zenuwcellen [26, 27]. Zowel magnesium als zink zijn belangrijke regulatoren van de NMDA-receptor. De NMDA-receptor is een receptor die bij de meeste exciterende synapsen wordt gevonden, waar het reageert op de neurotransmitter glutamaat en daarom tot de familie glutamaat-receptoren behoort. De mineralen binden aan de receptor waardoor ze de receptor deactiveren. Zink en magnesium verhinderen op die manier de afscheiding van neurotransmitters waardoor ze zenuwimpulsen remmen [28, 29]. Tevens lijkt ook koper een rol te spelen in het inactiveren van de NMDA-receptor en koper is belangrijk voor de productie van de neurotransmitters adrenaline en noradrenaline [30]. Als component van schildklierhormonen speelt jodium een belangrijke rol in de ontwikkeling van het foetale brein [31].

Mineralen kunnen niet door het lichaam worden aangemaakt, maar zijn onderdeel van gezonde en gevarieerde voeding. In de bodem wordt de concentratie mineralen echter met de jaren minder, dit is een vorm van bodemuitputting. Deze bodemuitputting leidt onder andere tot verlaagde mineralengehalten in de gewassen die erop groeien. Intensieve productiemethoden, eenzijdige beplanting en wegspoeling van mineralen door zware regenval en regenval die steeds minder wordt opgevangen door begroeiing, ligt hieraan ten grondslag. Verschillende studies rapporteren de achteruitgang in verschillende gewassen. Zo gaat de concentratie zink, ijzer, koper en magnesium achteruit in graanproducten uit Engeland [32]. Een grote studie waarbij verschillende groenten, fruit, vlees en zuivelproducten werden getest, kwam tot de conclusie dat deze producten allemaal minder mineralen bevatten dan 60 jaar geleden [33]. Daarnaast heeft het bewerken van voedingsproducten een negatief effect op de mineraalgehaltes en biologische beschikbaarheid [34].

Bronnen van mineralen

Borium: Een bijzonder rijke borium bron zijn pruimen, maar ook rozijnen, abrikozen en avocado’s bevatten borium [35].

Calcium: zuivelproducten en de botten van kleine vissen zijn een goede bron van calcium. Daarnaast bevatten amandelen en sommige groenten zoals broccoli en spinazie ook calcium [35, 36]

Chroom: (orgaan)vlees, dierlijke vetten en plantaardige olie en donkere chocolade [37]

Chloor: tafelzout en bewerkt voedsel, melk, vlees en groenten

Fosfor: melk, vlees, vis, gevogelte en bewerkte voeding [38]

Fluoride: vlees bereid met huid en botten bevat van alle voedselproducten de hoogste fluoride concentraties. De hoogste fluoride inname gebeurt door het drinken van kraanwater [39]

IJzer: de ijzervorm met de hoogste biologische beschikbaarheid is heemijzer, dat wordt gevonden in (rood) vlees en vis. De plantaardige vorm, non-heemijzer komt voor in groenten [13, 40]

Jodium: zeevruchten, zeewier zoals kelp, eieren en zuivelproducten [41].

Kalium: groenten, fruit, zeevoedsel en zuivelproducten zijn rijk aan kalium [40]

Kobalt: chocolade, boter, koffie, vis, noten en groene groenten [42]

Koper: (orgaan)vlees, zeevruchten, noten, zaden, graan en cacaoproducten [35].

Magnesium: noten, granen en bonen zijn bronnen van magnesium [35]. Daarnaast bevatten ook groene (blad)groenten en donkere chocolade magnesium.

Mangaan: schelpdieren, noten, donkere chocolade, thee en ananas bevatten mangaan [35].

Molybdeen: peulvruchten, vooral limabonen, granen en noten zijn een bron van molybdeen [43]

Natrium: bewerkt voedsel is rijk aan natrium.

Nikkel: volkorenproducten, peulvruchten, noten, cacao en chocolade [44]

Selenium: vis, schaal en schelpdieren, eieren en vlees zijn bronnen van selenium. Daarnaast bevatten paddenstoelen, kool, ui en knoflook kleinere hoeveelheden [37].

Silicium: vezelrijke granen, wortels en groene bonen zijn een bron van silicium [35].

Vanadium: granen, zeevoedsel, vlees en zuivel bevatten vanadium. Daarnaast is zwarte peper een bijzonder rijke bron aan vanadium [45].

Zink: (orgaan)vlees, zeevruchten, noten, zaden en gevogelte zijn bronnen van zink [35].

Zwavel: in de vorm van methylsulfonylmethaan (MSM) kan zwavel gevonden worden in fruit, tomaten, thee en koffie [46]. Als onderdeel van aminozuren kan zwavel gevonden worden in eiwitrijke voeding zoals vlees, vis, eieren en noten. Daarnaast bevatten sterk ruikende producten zoals knoflook en ui zwavelcomponenten.

Enkele mineralen delen een opname mechanisme in de darm, terwijl voor sommige mineralen een specifiek transportmechanisme is. Vele mineralen worden daarnaast ook passief opgenomen in de darm. De basisprincipes van de transportmechanismes voor opname en uitscheiding van mineralen worden hieronder beschreven. Daarnaast wordt er dieper ingegaan op de stofwisseling van calcium en zink om een beeld te schetsen van de transportmechanismes en de regulatie van homeostase en hoe deze verschillen per mineraal. Voor de stofwisseling van individuele mineralen raadpleeg de desbetreffende monografie.

Transportmechanismes

Actief ion-transport

Actief transport van mineralen over de celmembraan is een proces dat energie kost en ook werkt tegen de concentratiegradiënt in. Gespecialiseerde transporteiwitten gebruiken ATP om mineralen de cel in te transporteren. Het actieve transportmechanisme maakt gebruik van een natrium-kaliumpomp waarbij natrium en kalium tegen de concentratiegradiënt in worden gepompt, dit kost energie en er ontstaat een verschil in elektrisch potentiaal. Dit elektrisch potentiaal wordt vervolgens gebruikt om andere voedingsstoffen zoals mineralen actief de cel in te transporteren [47].

Voor de uitscheiding van mineralen in de nieren wordt ook een actief transportmechanisme gebruikt.

Passief ion-transport

Passief transport van mineralen over het celmembraan is het proces dat geen energie kost en alleen met de concentratiegradiënt mee werkt.

Passief transport gebeurt onder andere via para cellulaire diffusie en electroneutraal transport. De passieve diffusie van ionen door para cellulaire diffusie wordt gedreven door de concentratiegradiënt. Bij een lage concentratie in de cel en hoge concentratie buiten de cel verplaatsen de ionen zich naar de kant van de laagste concentratie om een balans te bereiken. Bij het electroneutrale transport wordt een positief ion alleen met een negatief ion de cel in verplaatst, zodat het totale transport electroneutraal is [47].

Nutriëntbinding

Ionen kunnen binden aan voedingsstoffen en via deze nutriëntbinding worden opgenomen [47]. Ionen gebonden aan aminozuren zijn een goed voorbeeld van het nutriënt-gebonden transport. Nutriënt-gebonden mineralen worden ook wel gecheleerde mineralen genoemd [48]. Goede mineraal supplementen bevatten gecheleerde mineralen omdat het een effectief opnamemechanisme is.

Mineralen in de zoutvorm vallen in de maag uit elkaar in ionen. Gecheleerde mineralen blijven gebonden aan het nutriënt. De mineralen in de zoutvorm worden vervolgens opgenomen door de darm. Een nadeel hiervan is dat sommige ionen elkaars opname belemmeren omdat ze door dezelfde opnamemechanismes worden opgenomen. Omdat gecheleerde mineralen aan het nutriënt gebonden blijven en vervolgens via het nutriënt specifieke transport worden opgenomen, omzeilt een gecheleerd mineraal de zogenaamde mineralencompetitie [48].

De mineraalopname kan ook geremd worden door nutriënten. Fytaat, oxaalzuur, tanninen en enkele onverteerbare vezels binden mineralen in de darm, maar omdat deze voedingsstoffen niet worden opgenomen en worden uitgescheiden met de feces, worden de mineralen ook niet opgenomen. Deze voedingsstoffen worden daarom ook wel anti-nutriënten genoemd [49, 50].

Calcium

Absorptie

Calcium kent twee opnamemechanismes, allereerst wordt het actieve opnamemechanisme dat voornamelijk in het duodenum plaatsvindt besproken, vervolgens de passieve mineraalopname dat in de gehele darm maar voornamelijk in het ileum plaatsvindt.

In het duodenum wordt 80% van calcium uit voeding opgenomen in een calciumarm voedingspatroon, bij een calciumrijk voedingspatroon neemt het duodenum slechts 10% op. Het calciumkanaal TRPV6 is aanwezig op de borstelzoom (apicale zijde; naar de darmholtegerichte kant) van de darm en neemt calcium op uit de voeding. De hoeveelheid TRPV6 op de borstelzoom wordt gereguleerd door vitamine D. De calciumtransporteurs (PMCA1b ook wel CaATPase genoemd, een actief transporteiwit) aan de basolaterale zijde (naar de bloedsomloopgerichte kant) zorgen voor calcium transport van de darmcel naar de portale circulatie. De hoeveelheid CaATPases eiwitten op het celmembraan wordt onder andere gereguleerd door vitamine D. Omdat het transport aan de basolaterale zijde de belangrijkste snelheidsbepalende factor is voor opname van calcium kan de hoeveelheid calcium in de cel hoog oplopen. Hoge concentraties vrije calciumionen in de cel zijn toxisch. Daarom is ook het transport aan de apicale zijde begrensd en bindt calcium in het cytosol (intracellulaire vloeistof) aan een eiwit. Het intracellulaire calciumbindende eiwitten calbindin D28k bindt de calciumionen en transporteert ze door het cytosol naar de calciumtransporteurs aan de basolaterale zijde. Hierdoor wordt de concentratie vrije calciumionen niet te hoog [47, 51, 52].

In het ileum wordt calcium opgenomen via de passieve paracellulaire transport. Bij een lage calciuminname domineert het actieve transportmechanisme, bij een hoge calciuminname wordt het meeste calcium opgenomen via het passieve paracellulaire transport. De hoeveelheid calcium die wordt opgenomen is afhankelijk van de oplosbaarheid van het mineraal en de aanwezigheid van andere mineralen. Calcium wordt opgenomen met de concentratiegradiënt: bij een hoge concentratie in het voedsel en een lage concentratie in de cel & in de portale circulatie beweegt calcium zich door de paracellulaire kanalen [51].

Homeostase & excretie

De calciumhomeostase wordt gereguleerd door afstemming van de absorptie uit de voeding, resorptie in de nieren en botresorptie. De calciumgevoelige receptor in de bijschildklier signaleert lage calciumwaarden in het bloed waardoor er parathyroid hormoon (PTH) wordt aangemaakt. PTH zorgt voor calcium resorptie in de nieren en uitscheiding van calcium uit de botten (botontkalking). Daarnaast zorgt PTH voor uitscheiding van vitamine D3 door de nieren waardoor meer calcium wordt opgenomen uit de voeding en minder calcium wordt uitgescheiden door de nieren [52]. In de nieren wordt calcium uitgescheiden via een passief paracellulair mechanisme. Vervolgens wordt meer dan 95% van het uitgescheiden calcium opnieuw opgenomen. De heropname van calcium in de nieren is vergelijkbaar met de actieve opname van calcium in de darm. Allereerst passeert calcium de apicale zijde via het calciumkanaal TRPV5, vervolgens bindt het aan calbindin D28k en wordt calcium terug het bloed ingestuurd via het calcium transporterende eiwit CaATPase. De heropname wordt gereguleerd door verschillende factoren zoals PTH, oestrogeen en vitamine D3. Deze factoren controleren de heropname door onder andere de hoeveelheid TRPV5 kanalen te reguleren [53].

Calcitonine wordt aangemaakt door de schildklier en is de tegenhanger van PTH. Het verlaagt de calciumconcentratie in het bloed door onder andere calciumafzet in het bot te vergroten [54].

Zink

Absorptie & excretie

De absorptie van zink door de darm gebeurt zowel actief als passief. Totale absorptie van zink uit de voeding is 15-40%, afhankelijk van de zinkstatus in het lichaam en kan zelfs oplopen tot 92% bij deficiënte personen. De actieve opname in de borstelzoom gebeurt door de transporteiwitten ZIP4 en ZnT-1. Aan de basolaterale zijde wordt zink de portale circulatie in getransporteerd door actieve transporteurs (ZIP5 en ZIP14) waar het voornamelijk (aan albumine gebonden) door het lichaam wordt vervoerd[47, 55]. Naast de specifieke zinkopname zijn er andere transporteiwitten die ook zink opnemen: de tweewaardige (divalente) metalen transporter 1 (DMT-1) [55] en de menselijke koper transporter (hCTR1) [56]. Beide zijn niet specifiek voor de opname van zink maar dragen wel bij aan de totale zinkopname in de darm [56]. Bij hoge zinkconcentraties in de voeding wordt zink ook passief opgenomen door diffusie [55].

De snelheid van opname is afhankelijk van de hoeveelheid transporteiwitten op de borstelzoom. Uitscheiding van zink via de darm wordt gefaciliteerd door het transporteiwit ZnT-5B dat op de borstelzoom aanwezig is en naar behoefte zowel zink kan opnemen als kan uitscheiden [57]. Zink excretie gebeurt daarnaast voornamelijk via alvleesklier en galsecretie en maagdarmsecretie, bijvoorbeeld als onderdeel van spijsverteringsenzymen [58]. Daarnaast wordt zink uitgescheiden via de nieren en verliest het lichaam zink via zweet en met sperma [59].

Homeostase

De zinkwaarden in weefsels wordt gereguleerd door metallothioneïne, zink transporters en kanalen en een metaal-element-bindende transcriptiefactor (MTF-1). De hoeveelheid zink transporters op het celmembraan gaat omhoog naarmate de hoeveelheid zink in het cytosol daalt, dit is een relatief snelle manier om de cellulaire zinkstatus te regelen [60]. MTF-1 is onderdeel van het mechanisme om zowel de cellulaire zinkniveaus te reguleren als om stress te bestrijden (onder andere door zware metalen). MTF-1 wordt geactiveerd door binding met zink, zware metalen en stressfactoren. Activatie van MTF-1 resulteert onder andere in de aanmaak van zink transporters, metallothioneïne en glutathion [61].

Het lichaam heeft geen gespecialiseerd zinkopslagsysteem maar kan wel een hoeveelheid zink bufferen. Metallothioneïne is een metaalbindend eiwit dat als metaalbuffer functioneert voor zink maar ook voor bijvoorbeeld koper en seleen [62].

Verschillen calcium- & zinkstofwisseling

Als voorbeelden van hoe verschillende mineralen worden opgenomen en uitgescheiden staan hierboven de stofwisseling van calcium en zink beschreven. Ter overzicht staan de hoofdpunten in de onderstaande tabel beschreven. Om een mineraal therapeutisch in te zetten is het belangrijk om de functies en stofwisseling van het mineraal te kennen. Voor meer informatie over de specifieke mineraalfuncties en stofwisselingen raadpleeg de desbetreffende monografie.

De behoefte aan mineralen is afhankelijk van factoren zoals leeftijd, levensfase en geslacht. Aanvullende behoefte kan op verschillende manieren bepaald worden zoals een anamnese van de leefstijl en het voedingspatroon, uitvragen van deficiëntie symptomen en biochemische laboratoriumtests.

Leefstijl en voedingsanamnese

Het bepalen van tekorten door een voedingsanamnese geeft inzicht in de voedingsgewoontes en eventuele tekorten die zich kunnen voordoen. Hierbij is het belangrijk om simultaan een leefstijlanamnese uit te voeren om persoonlijke verhoogde behoeftes bloot te leggen. Zo kan uit de voedingsanamnese komen dat een persoon in normale omstandigheden voldoende zink binnenkrijgt, maar omdat er veel wordt gesport en dus gezweet, kan de behoefte verhoogd zijn. Daarnaast kan ook bijvoorbeeld medicijngebruik een grote invloed hebben op de mineralenstatus in het lichaam. Omdat anamneses niet altijd accuraat zijn, bijvoorbeeld omdat cliënten de neiging hebben om (sociaal) gewenst (eet)gedrag te rapporteren, kunnen aanvullende tests nodig zijn [63].

Deficiëntiesymptomen

Tekorten aan specifieke mineralen kunnen kenmerkende deficiëntie symptomen veroorzaken. Zo is een tekort aan ijzer te herkennen aan vermoeidheid, duizeligheid en bloedarmoede. Een magnesiumtekort leidt tot spierzwaktes, spierkrampen en -spasmes en verlies van eetlust. Sommige symptomen kunnen meerdere oorzaken hebben, een combinatie van een leefstijl- en voedingsanamnese en de beoordeling van deficiëntie symptomen kan inzicht geven in de mineraalstatus in het lichaam [63].

Biochemische laboratoriumtests

Het meten van de mineraalstatus met behulp van laboratoriumtests kan van belang zijn als zowel leefstijl- en voedingsanamneses in combinatie met de beoordeling van de deficiëntie symptomen geen duidelijk tekort aanduidt. Daarnaast werken laboratoriumtests voor cliënten geruststellend en neemt het angst weg [64]. Het nadeel van veel bloedtests is dat mineralen in bloed (plasma) door homeostatische regulatie stabiel worden gehouden. Een gebrek is dus moeilijk te meten in geval van een (subklinisch) tekort. Zo is de hoeveelheid calcium in het bloed zo geregeld dat als er een tekort ontstaat in plasma dat er calcium uit het bot wordt gehaald om de plasmawaarden te normaliseren. Het is belangrijk om er rekening mee te houden dat een biochemische laboratoriumtest ook geen gouden standaard is voor het blootleggen van mineralentekorten [63]. Een laboratoriumtest kan worden ingezet als diagnostisch hulpmiddel maar heeft altijd een anamnese van leefstijl, voedingspatroon en deficiëntie symptomen nodig ter aanvulling.

Mineralencompetitie

Mineralen kunnen door chemische gelijkenis vergelijkbare functies uitvoeren in het lichaam, competitief functioneren, of elkaar complementeren. Daarnaast kunnen mineralen synergistisch werken waardoor een tekort aan een mineraal nadelig is voor het andere. Zo is zink cofactor in vele eiwitten die  een rol spelen in het ijzermetabolisme en bestaat er vermoedelijk een rol voor zink in de cellulaire opname van ijzer. Een lage zinkstatus kan zich zodoende presenteren als een ijzertekort. Omdat ijzer en zink in dezelfde voedingsmiddelen voorkomen kan het onduidelijk zijn waar het tekort ligt [59]. Borium speelt een rol in het calcium, magnesium, fosfor en fluor metabolisme [65]. Een richtlijn voor borium bestaat vooralsnog niet omdat er nog te weinig bekend is over het gevolg van een boriumtekort. Boriumtekorten kunnen leiden tot een vermindering in elektrische activiteit in het brein en geheugenproblemen [66]. Ondanks het gebrek aan een boriuminname -ichtlijn kan suppletie wel een positief effect opleveren. Zo leidt borium suppletie tot normalisering van de calcium en magnesium balans [65, 67]. Tegengesteld kan een hoge inname van het ene mineraal de opname van de andere verminderen. Het is dus belangrijk om bij mineralen niet alleen naar de individuele mineralen te kijken maar ook naar de interacties en synergiën. Meer informatie hierover kan worden gevonden in de monografieën van de individuele mineralen.

Risicogroepen

De risicogroepen zijn vaak afhankelijk van het mineraal, hieronder worden een aantal risicogroepen en mineralentekorten specifiek beschreven. IJzer is het mineraal waarbij een klinisch tekort het vaakst voorkomt, namelijk in 24.8% van de populatie [68]. Dit is het percentage van de populatie met een klinisch tekort, daarbovenop kan een suboptimale ijzer inname evengoed nadelig zijn. Risicogroepen voor individuele mineralen worden besproken in de desbetreffende monografie.

Kinderen & jongeren

Een ijzertekort komt wereldwijd voor bij 47,4% van de kinderen van 0-5 jaar oud [68]. Dit tekort wordt veroorzaakt door een lage ijzerstatus bij de geboorte, de groeisnelheid, het voedingspatroon en een relatief hoog ijzerverlies. Jonge kinderen hebben een hogere ijzerbehoefte dan energiebehoefte, waardoor het moeilijk is voldoende ijzer door middel van de voeding binnen te krijgen [69]. Naast een ijzertekort komt een zinktekort ook voor bij kinderen en jongeren. Baby’s tot 6 maanden die uitsluitend borstvoeding krijgen, krijgen voldoende zink binnen. Na zes maanden is borstvoeding veelal onvoldoende om aan de zinkbehoefte te voldoen en is bijvoeding onmisbaar. Te vroeg geïntroduceerde vervanging van borstvoeding kan ook een zinktekort veroorzaken omdat voedingsfactoren de opname van zink uit de borstvoeding kunnen remmen. In de leeftijdscategorie 10-15 jaar gaan jongeren door een groeispurt. Tijdens de groeispurt is er een verhoogde zinkbehoefte, waardoor er een tekort kan ontstaan als de inname onvoldoende is. Ook na deze leeftijd kan suppletie verstandig zijn om de zinkstatus te herstellen [70].

Vrouwen in de vruchtbare leeftijd

Een ijzertekort komt voor bij 30,2% van de vrouwen in de vruchtbare leeftijd [68]. Factoren die hier een grote rol in spelen zijn het ijzerverlies tijdens de menstruatie en het voedingspatroon [71].

Zwangere & lacterende vrouwen

Een verhoogde behoefte aan nutriënten, waaronder ijzer [68] en zink [70] kan leiden tot een tekort tijdens de zwangerschap en lactatie. Tijdens de zwangerschap is er driemaal zo veel ijzer nodig dan normaal vanwege de toename aan rode bloedcellen, groei van de foetus en de placenta [68]. Een zinktekort kan zowel tijdens zwangerschap en lactatie voorkomen door een verhoogde behoefte, alhoewel tijdens lactatie de zinkopname verbeterd. Hierdoor komt een tekort vaker voor bij zwangere vrouwen dan bij lacterende vrouwen [70].

Ziekte

Ziekte kan van invloed zijn op de nutritionele status omdat er een verhoogde behoefte is of een verminderde opname. De behoefte aan zink kan verhoogd zijn in geval van ziekte omdat zink een belangrijk mineraal is van het immuunsysteem. Daarnaast kan ook verminderde opname en verhoogd verlies een rol spelen, zoals bijvoorbeeld bij darmproblematiek en diarree [70]. Een magnesiumtekort kan ontstaan bij mensen met darmproblematiek waardoor onvoldoende magnesium wordt opgenomen, maar ook door een verhoogde magnesium uitscheiding als gevolg van het nemen van diuretica voor nierproblematiek [72].

Vegetariërs

Vegetariërs hebben vaker ijzer en zink tekorten omdat zowel de biologische beschikbaarheid lager is als de totale hoeveelheid van deze mineralen lager is in een vegetarisch eetpatroon. IJzer wordt beter geabsorbeerd in de heemvorm dan in de niet-heemvorm. De heemvorm komt voornamelijk voor in dierlijke producten en daarvan wordt 15-40% door het lichaam opgenomen. Van de niet-heemvorm, voornamelijk voorkomend in plantaardige producten, wordt slechts 1-15% door het lichaam opgenomen. Zink wordt gelijkerwijs minder goed opgenomen uit een vegetarisch voedingspatroon. Zink bindt namelijk aan voedingsfactoren zoals fytaat en oxaalzuur, door deze binding kan zink niet worden opgenomen. Een vegetarisch voedingspatroon is rijk aan deze zink-bindende voedingsfactoren [73]. Selenium [73] en jodium [74] tekorten komen ook vaker voor bij mensen met een vegetarisch voedingspatroon, terwijl een vegetarisch voedingspatroon vaak rijk is aan koper en mangaan [73].

Een gezond en gevarieerd voedingspatroon bevat niet altijd genoeg mineralen. Suppletie kan de uitkomst bieden bij tekorten en kan therapeutische toepassingen hebben. Voor het bestrijden van tekorten kan een multimineralen supplement of een hoogwaardig multivitamines supplement al voldoende zijn omdat deze mineralen bevat in voldoende mate om aan de aanbevolen dagelijkse hoeveelheden te voldoen. Voor therapeutische toepassingen kunnen afzonderlijke mineralen worden gesuppleerd. Raadpleeg het hoofdstuk over tekorten voor de specifieke risicogroepen van mineraaltekorten. Voor suppletie van specifieke mineralen raadpleeg de desbetreffende monografie.

Mineraalzouten versus mineraalchelaten

In het hoofdstuk over mineraal opname werd de opname van mineralen als ion en mineraalchelaten al kort besproken. Mineraalzouten splitsen namelijk in de maag in ionen en belemmeren elkaars opname omdat de opname van de verschillende ionen de strijd met elkaar aan gaat, mineraalcompetitie. Alhoewel sommige ionen een specifiek opnamemechanisme hebben (zie bijvoorbeeld opname van zink in het hoofdstuk over stofwisseling) remt de mineralencompetitie de totale opname van mineralen [56, 75]. Mineraalchelaten waarbij de mineralen gebonden zijn aan een nutriënt heeft de voorkeur als men specifiek bepaalde mineralen wil suppleren. Mineraalchelaten worden namelijk opgenomen via de nutriënttransportmechanismes waardoor ze de mineralencompetitie ontwijken. De opname van mineraalchelaten is hoger dan van mineraalzouten [48].

In multimineralen/multivitamines supplementen wordt in enkele gevallen mineraalzouten toegevoegd. Mineraalzouten zijn een geschikte suppletievorm zolang er geen verhoogde behoefte bestaat. In supplementen met therapeutische toepassingen wordt veelal gebruik gemaakt van mineraalchelaten zodat het mineraal gegarandeerd op de beste manier wordt opgenomen.

Voedingsmatrix

Mineraalchelaten worden goed opgenomen door het lichaam door het ontwijken van de mineralencompetitie en omdat de mineralen niet binden met voedingsfactoren. Andere mineraalsupplementen kunnen het best worden ingenomen met een eiwitrijke maaltijd en/of prebiotische vezels zoals fructo-oligosacchariden en inuline.

De aminozuren in een eiwitrijke maaltijd kunnen mineralen binden en op die manier een mineraalchelaat vormen. Op deze manier bevordert een eiwitrijke maaltijd de opname van mineralen [76, 77]. Plantaardige eiwitten zijn echter geen goede bron omdat deze producten een hoog fytaatgehalte hebben, fytaat bindt namelijk mineralen en remt daarmee de mineraalopname [78].

Prebiotische vezels stimuleren de opname van mineralen in de dikke darm. Vezels worden namelijk in de darm gemetaboliseerd tot korteketenvetzuren waardoor de pH in de darm daalt. Een lage pH is gunstig voor de wateroplosbaarheid en voor de opname van mineralen [79]. De opname van calcium wordt bovendien verbeterd omdat vezels de calbindin-D9k waarden verhoogt. Calbindin-D9k is een calcium-bindend eiwit dat de opname van calcium in de darm bevordert (Ohta et al., 1998).

Mineralen zijn bouwers, starters en geleiders; ze liggen aan het fundament van veel lichaamsprocessen. De therapeutische toepassingen van mineralen zijn daarom zeer veelomvattend. Mineralen:
- Spelen een rol in het ondersteunen van het energieniveau,
- Hebben een positieve invloed op het immuunsysteem,
- Ondersteunen een gezond zuur-base evenwicht,
- Spelen een belangrijke rol in het functioneren van het zenuwstelsel,
- Dragen bij aan de aanmaak van cellen en weefsels,
- Ondersteunen de bloedstolling, de hartspier en de spijsvertering.

Enkele voorbeelden van therapeutische toepassingen van mineralen worden hieronder beschreven. Voor specifieke toepassingen van mineralen raadpleeg de desbetreffende monografie.

Osteoporose

De therapeutische toepassing van calcium bij osteoporose is veel onderzocht. Veelal wordt calcium ingezet in combinatie met vitamine D. Zo verbeterd 600 mg calcium samen met 30 IE vitamine D de bot mineraal dichtheid bij gezonde postmenopauzale vrouwen [80]. Naast vitamine D speelt ook vitamine K een belangrijke rol bij de botgezondheid, lees hierover meer in het hoofdstuk ‘synergisme’.

Humaan onderzoek focust voornamelijk op de rol van calcium bij osteoporose, echter naast calcium zijn ook andere mineralen van belang voor de opbouw en conservering van het bot. Zo blijkt dat een tekort aan magnesium osteoporose kan veroorzaken [81] en dat vrouwen met osteoporose een lagere concentratie zink, koper en magnesium in het bloed hebben [82, 83].

Dieronderzoek laat zien dat mangaan suppletie botmassa verlies na een ovariotomie (studiemodel voor postmenopauzale vrouwen) tegengaat [84]. Ook kopersuppletie is blijkt botmassa verlies tegen te gaan in ratten [85]. Boriumsuppletie stimuleert botformatie en remt botresorptie in ratten met osteoporose [86].

Een studie naar de botgezondheid in postmenopauzale vrouwen laat zien dat suppletie met magnesiumcitraat (100 mg magnesium) de verschillende waarden met betrekking tot de botgezondheid doet verbeteren [87]. Een onderzoeksgroep bestudeerde het effect van zinksuppletie op de mineraaldichtheid van post menstruale vrouwen met osteoporose. De suppletiegroep kreeg gedurende 90 dagen dagelijks 50 mg zink . Aan het eind van de periode was er een verbetering in botmineraaldichtheid. Dit resultaat was echter niet significant [88], wellicht door de kleine studiepopulatie (14 deelnemers in de suppletiegroep), relatief lage interventie dosis, de supplementvorm met relatief lage biologische beschikbaarheid en korte studieduur. Meer humaan onderzoek is nodig naar de rol van mineralen in osteoporose.

Premenstrueel syndroom

Borium suppletie kan de symptomen van premenstrueel symptoom (PMS) verlichten. Deze driedubbelblinde studie was uitgevoerd in jonge vrouwen met matige tot ernstige klachten. Gedurende twee cycli kregen zij een supplement met 10 mg borium. Boriumsuppletie verminderde de ernst van de pijn en pijnduur significant. De onderzoekers redeneren dat dit komt omdat tijdens PMS er een hoge aanmaak van cytokines en prostaglandines is, een ontstekingsreactie. Borium remt de ontstekingsreactie en werkt anti-inflammatoir waardoor pijn vermindert [89]. Daarnaast is borium belangrijk bij de aanmaak van vitamine D. Dit is gunstig omdat andere onderzoeken aantonen dat vitamine D helpt tegen menstruatieklachten [89, 90].

Omdat eerder onderzoek aantoonde dat vrouwen met PMS-klachten lage calciumwaarden hadden, werd onderzocht of calciumsuppletie een effect heeft op PMS-symptomen. In de dubbelblinde studie kreeg de interventiegroep 3 maanden lang tweemaal daags 200 mg calcium. De interventiegroep had aan het eind van de studie minder last van depressieve klachten, vermoeidheid en veranderingen in eetgedrag [91].

Ook blijken zink- en magnesiumsuppletie een effect te hebben op PMS gerelateerde klachten. Zo vermindert magnesiumsuppletie,120 mg magnesium, milde PMS gerelateerde vochtretentie [92] en speelt zinksuppletie (50 mg zink) een rol in de vermindering van PMS symptomen [93].

Diabetes

Magnesiumsuppletie bij type 2 diabetici kan resulteren in een verbetering in insulinewaarden. In de studie kregen deelnemers gedurende drie maanden dagelijks 250 mg magnesium.  Naast de verbetering in insulinewaarden werd er ook een verbetering gevonden in glycemische controle [94].

Gelijktijdige suppletie met magnesium, zink, calcium en vitamine D zorgt bij een groep vrouwen met zwangerschapsdiabetes voor een verbetering van de glucosewaarden en insulinewaarden en het zorgt voor een verlaging van de insulineresistentie. Tijdens deze dubbelblinde placebogecontroleerde studie kregen deelnemers 100 mg magnesium, 4 mg zink, 400 mg calcium en 200 IU vitamine D [95].

Een meta-analyse van 25 verschillende studies concludeert dat zinksuppletie de nuchtere bloedglucosewaarden verlaagd en dus een positief effect heeft op glycemische controle in diabetespatiënten. Ook heeft zink een effect op de totale cholesterol en LPL-concentraties [96]. Zo toont een enkelblinde studie in diabetes type 2 patiënten aan dat suppletie van 30 mg zink per dag voor 3 maanden een positief effect heeft op de glycemische regulatie [97]. Ook de lipide parameters verbeteren als resultaat van zinksuppletie bij diabetes type 2 patiënten. Na 6 weken driemaal daags 150 mg zink per dag werd er een verbetering gezien in triglyceride, cholesterol en LDL-waarden [98].

Hart- en vaatziekten

Selenium is een mineraal dat ingezet kan worden bij patiënten met hart- en vaatziekten. Zo toont een dubbelblinde studie met patiënten met congestieve hartfalen dat 200 µg zowel de lipidewaarden als de insulinewaarden verbetert. Daarnaast reduceerde de c-reactieve proteïne (CRP) waarden en verbeterde de anti-oxidatieve capaciteit en totale glutathion waarden in vergelijking met de placebo [99]. Patiënten met chronische systolische hartfalen kregen dagelijks 300 mg magnesium. Na vijf weken vonden de onderzoekers lagere CRP-waarden [100]. Hogere CRP-niveaus zijn een risicofactor voor systemische atherosclerose en wordt geassocieerd met ernstigere hartfalen, mortaliteit en morbiditeit. Verlaging van de CRP-niveaus door bijvoorbeeld selenium of magnesium suppletie kan het risico op hart- en vaatziekten verlagen.

Onderzoek naar het uithoudingsvermogen en hartprestatie van patiënten met coronaire hartziekten toonde aan dat dagelijks magnesium voordelig werkt. Patiënten kregen tweemaal daags een 365 mg magnesium. Na zes maanden werd er een verbetering gezien in het uithoudingsvermogen (VO2max), in de hartslag prestatie en linkerventrikelejectiefractie [101].

Virale infecties

Vanwege de rol van mineralen in het immuunsysteem is de ernst van infecties regelmatig gecorreleerd met de mineraalstatus.

Patiënten met HIV-infecties hebben een lagere zinkstatus en is gerelateerd aan de progressie van de ziekte. Een lage zinkstatus is geassocieerd met een drievoudig verhoogd risico op morbiditeit [102]. Zinksuppletie (45 mg zink per dag voor een maand) bij HIV-patiënten vermindert het aantal opportunistische infecties [103]. Opportunistische infecties (infecties die kunnen optreden bij een verminderde afweer) veroorzaken in de meeste gevallen het overlijden bij patiënten met aangeboren immuundeficiënties.

Infecties met herpes labialis (koortslip) duren langer als de zinkstatus lager is [104]. Suppletie met zink (22,5 mg zink per dag) gedurende 6 maanden vermindert het aantal infecties en vermindert de tijd tot de infectie wegtrekt bij jonge vrouwen met 6 of meer virale episodes per jaar [105].

Voorbereidend onderzoek toont aan dat er een associatie is tussen de seleniumstatus en de ernst van COVID-19 [106]. Daarnaast toont onderzoek aan dat er een verband lijkt te zijn tussen de seleniumstatus in COVID-19 patiënten en de morbiditeit [107]. Verschillende onderzoekers raden daarom ook seleniumsuppletie aan als preventieve COVID-19 therapie [108–110]. Ook wordt zink suppletie als preventieve en complementaire therapie aangedragen [111–113].

Depressie

Mensen met depressies en angsten hebben een lagere magnesiuminname uit de voeding vergeleken met mentaal gezonde mensen [114]. Individuele gevallen laten snelle verbetering (binnen 7 dagen) zien in depressieve symptomen bij het gebruik van magnesium (125-300 mg magnesium per dag) [115]. Ook in een grotere RCT-studie werd een verbetering gezien in depressieve status als gevolg van magnesiumsuppletie. De interventiegroep kreeg 8 weken lang 300 mg magnesium per dag [116].

Een van de eerste studies naar zinksuppletie als complementaire therapie bij depressies liet een verbetering zien in depressiescore. De studie onderzocht het effect van 25 mg zink per dag  gedurende 12 weken [117]. Vervolgens werd het gebruik van zink bij depressie onderzocht in patiënten met MS en klinische depressie. Na twaalf weken verbeterde de gemiddelde depressiescore in vergelijking met de placebogroep. De interventiegroep kreeg dagelijks 50 mg zink [118].

Bloedarmoede

Bloedarmoede is vaak het gevolg van een tekort van meerdere mineralen, hoewel het standaard protocol enkel behandeling met ijzersupplementen voorschrijft. Zo concludeerde een studie onder kinderen van 1-4 jaar oud met bloedarmoede door ijzertekort dat niet alleen de ijzer maar ook de zink en seleniumwaarden te laag zijn. Koperwaarden bleken verhoogd vergeleken met de controlegroep [119]. Vergelijkbare resultaten werden gevonden door Ece et al. (1997) die ook verlaagde serum zinkwaarden en hogere serum koperwaarden vonden.

Simultane suppletie van ijzer en zink in anemische kinderen van 6-35 maanden oud verbeterde hemoglobine waarden. De simultane ijzer-/zinksuppletie was effectiever dan suppletie met alleen ijzer. De kinderen kregen 3 mg ijzer en 3 mg zink per kilogram lichaamsgewicht per dag voor 6 dagen per week gedurende 18 weken [121].

Bij vrouwen met bloedarmoede bleek suppletie met zowel ijzer, zink en vitamine A de beste methode om de hemoglobinewaarden te verhogen. De vrouwen kregen gedurende 60 dagen dagelijks 60 mg ijzer , 200.000 IU vitamine A en 15 mg zink [122].

In een studie naar de loodwaarden in het bloed van anemische kinderen uit Syrië werd gevonden dat 63% een verhoogde loodwaarde had. Lood in de darm remt de opname van ijzer, lood hindert de hemoglobine biosynthese en verhoogde loodwaarden veroorzaakt microcytische anemie [123]. Ook in Nederland komen te hoge loodwaarden voor in het bloed van kinderen [124]. Als behandeling van mensen met bloedarmoede als gevolg van te hoge loodwaarden moet allereerst worden gedetoxificeerd, dit kan met bijvoorbeeld chlorella of allium sativum (knoflook) [125].

Mineralen worden voornamelijk via de nieren uitgescheiden. Bij een verstoorde nierfunctie kunnen mineralen niet of minder goed worden uitgescheiden [126].

Selenium vermindert de mate van conversie van T3 naar T4, bij mensen met een trage schildklier en een jodiumtekort zou hoge selenium inname de hormoon disbalans kunnen verergeren [127].

Chroom, vanadium en zink hebben effect op de glucosehomeostase. De mineralen zouden de bloedglucosewaarden kunnen verlagen [128–130].

In het hoofdstuk ‘toepassingen’ staan voor enkele toepassingen de therapeutische doseringen aangegeven. Hierbij wordt aangegeven hoe veel elementair mineraal er wordt gebruikt in de studies. Fabrikanten geven in de meeste gevallen de dosering als elementair gewicht aan van het mineraal.

Voor therapeutische toepassingen van individuele mineralen raadpleeg de monografie van de desbetreffende mineralen.

Overdoseringen van de meeste mineralen komen in een gezond en gevarieerd voedingspatroon niet snel voor. Alleen de natriuminname is over het algemeen te hoog in een westers voedingspatroon. Bij de natriuminname moet voldoende rekening gehouden met de kalium inname, dit moet in balans zijn. De disbalans in natrium/kalium inname leidt tot chronische (welvaarts)ziektes zoals hypertensie, osteoporose en slapeloosheid [131]. Voor de veiligheid van de individuele mineralen raadpleeg de desbetreffende monografie.

De meest voorkomende bijwerking van de inname van mineralen is diarree door (anorganisch) magnesium. Bij een te hoge magnesium inname kan de niet opgenomen magnesium namelijk osmotische diarree veroorzaken. Magnesium in de darm is osmotisch actief en trekt dus water aan. Diarree kan de opname van andere mineralen en nutriënten hinderen [132].

Voor bijwerkingen van individuele mineralen raadpleeg de desbetreffende monografie.

Enkele interacties tussen mineralen, nutriënten en medicatie worden hier beschreven. Voor meer informatie over individuele mineralen raadpleeg de desbetreffende monografie.

Het diureticum hydrochloorthiazide heeft voornamelijk invloed op de magnesium en kaliumstatus in het lichaam. Naast een hypomagnesiëmie en hypokaliëmie kan er ook een hyponatriëmie, hypochloremie en hypercalciëmie ontstaan. Gebruik van dit medicijn resulteert dus mogelijk in een verstoorde elektrolytenbalans [133].

Bij schildklieraandoeningen moeten de calciumwaarden in de gaten worden gehouden. Bij een trage schildklier zijn de calciumwaarden over het algemeen te laag [134]. Bij een overactieve schildklier zijn serumcalciumwaarden vaak te hoog [135]. Calcium- en ijzersuppletie kan bovendien de opname van schildkliermedicatie beïnvloeden [136].

Onderzoek laat zien dat magnesium de vitamine B6 opname beïnvloed en vice versa. De opname van vitamine B6 is namelijk afhankelijk van een metalloenzym dat magnesium als cofactor heeft [137]. De opname van magnesium over celmembranen is afhankelijk van vitamine B6 [138].

Calcium en magnesium beïnvloeden de thiamine (vitamine B1) distributie. Een magnesiumtekort kan een thiaminetekort verergeren [139, 140].

Zink is nodig voor de aanmaak en uitscheiding van het retinol bindend eiwit (RBP) en transthyretin. Deze eiwitten zijn nodig voor het transport van vitamine A vanuit de lever door het lichaam. Een zinktekort leidt dus tot een tekort aan vitamine A in het lichaam [141].

Vitamine A beïnvloedt ijzer opname. Het precieze mechanisme hiervan is nog onbekend maar uit observationeel onderzoek en klinische studies is bekend dat er een link bestaat tussen bloedarmoede, de ijzer- en vitamine A status. Waarschijnlijk is vitamine A belangrijk bij de opname van ijzer uit de voeding, de aanmaak van rode bloedcellen en/of de immuun functie dat leidt tot inflammatie en verminderde rode bloedcel aanmaak [142, 143]. Vitamine C is belangrijk bij de opname van non-heem ijzer uit de voeding. Non-heem ijzer moet worden omgezet van Fe3+ naar Fe2+ door een reducerende factor zoals vitamine C. IJzer kan worden opgenomen door het lichaam als Fe2+. De non-heem ijzeropname wordt negen keer hoger door toevoeging van 1 gram vitamine C, in gezonde toestand is 40-100 mg vitamine C per dag voldoende voor een adequate ijzeropname [13].

Enkele samenwerkingsverbanden tussen mineralen en nutriënten worden hier beschreven. Voor meer informatie over synergisten van individuele mineralen raadpleeg de desbetreffende monografie.

IJzer en zink beïnvloeden elkaars absorptie en metabolisme. Door de chemische gelijkenis tussen de atomen concurreren ze om geabsorbeerd te worden en concurreren ze voor een plek in verschillende metalloenzymen. Ondanks de competitie leidt een tekort aan het ene mineraal tot een tekort van het andere mineraal. Er bestaat dus zowel een competitieve als synergistische rol tussen zink en ijzer [59]. Verschillende vitamines zoals folaat, vitamine B2 (riboflavine), vitamine B6 en vitamine B12, werken bovendien samen voor een optimale ijzerstofwisseling en bloedvorming.

Vitamine D stimuleert de opname van calcium door het calciumtransport op de apicale en basolaterale zijde van de enterocyt te beïnvloeden [52]. Ook de her-absorptie in de nieren wordt gereguleerd door vitamine D [53]. Vitamine D heeft dus invloed op de calciumconcentraties. Om ervoor te zorgen dat het opgenomen calcium in botten wordt gedeponeerd is vitamine K nodig [144]. Het synergistische samenspel tussen vitamine D3, vitamine K2 en calcium zorgt voor een verbeterde botdichtheid en vermindering van aderverkalking [145, 146]. Naast deze vitamines en calcium is ook magnesium een belangrijke synergist. Magnesium speelt namelijk een rol in de regulatie van het calciumtransport en is onderdeel van de botstructuur [147].

Voor de instandhouding van de bloedsuikergehaltes kunnen chroom, zink worden ingezet [128, 130]. Als chroom en zink samen worden gesuppleerd bij diabetes type 2 patiënten hebben ze bovendien een synergistisch anti-oxidatief effect [148]. Daarnaast kunnen verschillende plantenextracten een additioneel positief effect hebben op de bloedglucosewaarden, zoals Gymnema sylvestre (wilde orchidee) [149], Mucuna pruriens (fluweelboon) [150] en Cinnamomum cassia (kassie) [151].

Voor een optimale schildklierfunctie kan een synergetisch complex met onder andere jodium, selenium en zink worden ingezet. Als onderdeel van de meeste schildklierhormonen staat jodium bekend als belangrijkste mineraal voor de werking van de schildklier. Echter zonder selenium kan geen actief schildklierhormoon worden aangemaakt omdat het onderdeel is van het enzym thyroxine deiodinase, [14]. Zink is bovendien een essentiële cofactor in het schildklierhormoon thymyuline [3]. Deze drie mineralen spelen dus een essentiële en synergistische rol in de werking van de schildklier. Om de schildklierfunctie optimaal te ondersteunen is ook het aminozuur tyrosine nodig, tyrosine is namelijk de voorloper van het schildklierhormoon thyroxine [152].

Magnesium en vitamine B6 beïnvloeden elkaars opname (zie ‘interacties’) maar hebben ook een gedeelde synergistische functie. Magnesium en vitamine B6 dragen beide namelijk bij aan de hersen- en zenuwfuncties. Zo kan co-suppletie van vitamine B6 en magnesium bij hyperactieve kinderen het gedrag normaliseren [153]. Ook bij volwassenen met stress is co-suppletie effectiever [154].

[1]          Aggett PJ. Essential and Toxic Trace Elements in Human Health and Disease. Arch Dis Child 1989; 64: 436–437.

[2]          McDowell L, Wilkinson N, Madison R, et al. Vitamins and minerals functioning as antioxidants with supplementation considerations. Gainesville: University of Florida, 2007, p. 17.

[3]          Rink L. Zinc and the immune system. Proc Nutr Soc 2000; 59: 541–552.

[4]          Trapani V, Mastrototaro L, Wolf FI. Magnesium and the Yin-Yang interplay in apoptosis. In: Vink R, Nechifor M (eds) Magnesium in the Central Nervous System. Adelaide (AU): University of Adelaide Press, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK507253/ (2011, accessed 16 July 2020).

[5]          Ho E. Zinc deficiency, DNA damage and cancer risk. J Nutr Biochem 2004; 15: 572–578.

[6]          Berg JM. Zinc fingers and other metal-binding domains. Elements for interactions between macromolecules. J Biol Chem 1990; 265: 6513–6516.

[7]          Pasternak K, Kocot J, Horecka A. Biochemistry of magnesium. J Elem 2010; 15: 601–616.

[8]          Viski S, Szöllosi J, Kiss AS, et al. Effects of Magnesium on Spermiogenesis. In: Theophanides T, Anastassopoulou J (eds) Magnesium: Current Status and New Developments: Theoretical, Biological and Medical Aspects. Dordrecht: Springer Netherlands, pp. 335–339.

[9]          Hamad A-W, Al Daghistani H, Shquirat W, et al. Sodium, Potassium, Calcium and Copper Levels in Seminal Plasma are Associated with Sperm Quality in Fertile and Infertile Men. 2019; 3: 2–7.

[10]       Fallah A, Mohammad-Hasani A, Colagar AH. Zinc is an Essential Element for Male Fertility: A Review of Zn Roles in Men’s Health, Germination, Sperm Quality, and Fertilization. J Reprod Infertil 2018; 19: 69–81.

[11]       Emdin SO, Dodson GG, Cutfield JM, et al. Role of zinc in insulin biosynthesis. Some possible zinc-insulin interactions in the pancreatic B-cell. Diabetologia 1980; 19: 174–182.

[12]       Wijesekara N, Chimienti F, Wheeler MB. Zinc, a regulator of islet function and glucose homeostasis. Diabetes Obes Metab 2009; 11: 202–214.

[13]       Bender DA. Introduction to Nutrition and Metabolism, Fifth Edition. CRC Press, 2014.

[14]       Ventura M, Melo M, Carrilho F. Selenium and Thyroid Disease: From Pathophysiology to Treatment. Int J Endocrinol; 2017. Epub ahead of print 2017. DOI: 10.1155/2017/1297658.

[15]       Chung HR. Iodine and thyroid function. Ann Pediatr Endocrinol Metab 2014; 19: 8–12.

[16]       Castiglioni S, Cazzaniga A, Albisetti W, et al. Magnesium and Osteoporosis: Current State of Knowledge and Future Research Directions. Nutrients 2013; 5: 3022–3033.

[17]       Rondanelli M, Opizzi A, Perna S, et al. Update on nutrients involved in maintaining healthy bone. Endocrinol Nutr Organo Soc Espanola Endocrinol Nutr 2013; 60: 197–210.

[18]       Nielsen FH. Is boron nutritionally relevant? Nutr Rev 2008; 66: 183–191.

[19]       Viguet-Carrin S, Garnero P, Delmas PD. The role of collagen in bone strength. Osteoporos Int 2006; 17: 319–336.

[20]       UniProtKB - P04745 (AMY1_HUMAN). UniProt, https://www.uniprot.org/uniprot/P04745 (accessed 17 July 2020).

[21]       UniProtKB - P07477 (TRY1_HUMAN). UniProt, https://www.uniprot.org/uniprot/P07477 (accessed 17 July 2020).

[22]       UniProtKB - P15104 (GLNA_HUMAN). UniProt, https://www.uniprot.org/uniprot/P15104 (accessed 17 July 2020).

[23]       Mendel RR, Bittner F. Cell biology of molybdenum. Biochim Biophys Acta BBA - Mol Cell Res 2006; 1763: 621–635.

[24]       BRENDA. BRENDA - Information on EC 1.2.3.8 - pyridoxal oxidase. The comprhensive enzyme information system, https://www.brenda-enzymes.org/enzyme.php?ecno=1.2.3.8 (2020, accessed 7 August 2020).

[25]       Silverthorn DU. Human Physiology: An Integrated Approach. Pearson Education, 2013.

[26]       Grienberger C, Konnerth A. Imaging Calcium in Neurons. Neuron 2012; 73: 862–885.

[27]       Neher E, Sakaba T. Multiple Roles of Calcium Ions in the Regulation of Neurotransmitter Release. Neuron 2008; 59: 861–872.

[28]       Cull-Candy S, Brickley S, Farrant M. NMDA receptor subunits: diversity, development and disease. Curr Opin Neurobiol 2001; 11: 327–335.

[29]       Fawcett WJ, Haxby EJ, Male DA. Magnesium: physiology and pharmacology. Br J Anaesth 1999; 83: 302–320.

[30]       Madsen E, Gitlin JD. Copper and Iron Disorders of the Brain. Annu Rev Neurosci 2007; 30: 317–337.

[31]       Korevaar TIM, Tiemeier H, Peeters RP. Clinical associations of maternal thyroid function with foetal brain development: Epidemiological interpretation and overview of available evidence. Clin Endocrinol (Oxf) 2018; 89: 129–138.

[32]       Fan M-S, Zhao F-J, Fairweather-Tait SJ, et al. Evidence of decreasing mineral density in wheat grain over the last 160 years. J Trace Elem Med Biol 2008; 22: 315–324.

[33]       Thomas D. The Mineral Depletion of Foods Available to US as A Nation (1940–2002) – A Review of the 6th Edition of McCance and Widdowson. Nutr Health 2007; 19: 21–55.

[34]       Gharibzahedi SMT, Jafari SM. The importance of minerals in human nutrition: Bioavailability, food fortification, processing effects and nanoencapsulation. Trends Food Sci Technol 2017; 62: 119–132.

[35]       Price CT, Langford JR, Liporace FA. Essential Nutrients for Bone Health and a Review of their Availability in the Average North American Diet. Open Orthop J 2012; 6: 143–149.

[36]       Hunt CD, Meacham SL. Aluminum, boron, calcium, copper, iron, magnesium, manganese, molybdenum, phosphorus, potassium, sodium, and zinc: concentrations in common western foods and estimated daily intakes by infants; toddlers; and male and female adolescents, adults, and seniors in the United States. J Am Diet Assoc 2001; 101: 1058–1060.

[37]       Filippini T, Cilloni S, Malavolti M, et al. Dietary intake of cadmium, chromium, copper, manganese, selenium and zinc in a Northern Italy community. J Trace Elem Med Biol Organ Soc Miner Trace Elem GMS 2018; 50: 508–517.

[38]       Institute of Medicine (US). Dietary Reference Intakes for Calcium, Phosphorus, Magnesium, Vitamin D, and Fluoride, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK109825/ (1997, accessed 24 February 2020).

[39]       Walters CB, Sherlock JC, Evans WH, et al. Dietary Intake of Fluoride in the United Kingdom and Fluoride Content of Some Foodstuffs. J Sci Food Agric 1983; 34: 523–528.

[40]       USDA. 2015-2020 Dietary Guidelines | health.gov, https://health.gov/our-work/food-nutrition/2015-2020-dietary-guidelines/guidelines/ (2015, accessed 21 July 2020).

[41]       Dahl L, Johansson L, Julshamn K, et al. The iodine content of Norwegian foods and diets. Public Health Nutr 2004; 7: 569–576.

[42]       Leyssens L, Vinck B, Van Der Straeten C, et al. Cobalt toxicity in humans-A review of the potential sources and systemic health effects. 56. Epub ahead of print 29 May 2017. DOI: 10.1016/j.tox.2017.05.015.

[43]       Novotny JA. Molybdenum Nutriture in Humans. J Evid-Based Complement Altern Med 2011; 16: 164–168.

[44]       Sharma AD. Relationship between nickel allergy and diet. Indian J Dermatol Venereol Leprol 2007; 73: 307.

[45]       Myron DR, Givand SH, Nielsen FH. Vanadium content of selected foods as determined by flameless atomic absorption spectroscopy. J Agric Food Chem 1977; 25: 297–300.

[46]       Ameye LG, Chee WS. Osteoarthritis and nutrition. From nutraceuticals to functional foods: a systematic review of the scientific evidence. Arthritis Res Ther 2006; 8: R127.

[47]       Kiela PR, Ghishan FK. Physiology of Intestinal Absorption and Secretion. Best Pract Res Clin Gastroenterol 2016; 30: 145–159.

[48]       Ashmead HD. Amino acid chelation in human and animal nutrition. Boca Raton, FL: Taylor & Francis, 2012.

[49]       Lestienne I, Besançon P, Caporiccio B, et al. Iron and Zinc in Vitro Availability in Pearl Millet Flours (Pennisetum glaucum) with Varying Phytate, Tannin, and Fiber Contents. J Agric Food Chem 2005; 53: 3240–3247.

[50]       Reddy NR, Sathe SK. Food Phytates. CRC Press, 2001.

[51]       Bronner F. Calcium Absorption—A Paradigm for Mineral Absorption. J Nutr 1998; 128: 917–920.

[52]       Pu F, Chen N, Xue S. Calcium intake, calcium homeostasis and health. Food Sci Hum Wellness 2016; 5: 8–16.

[53]       Jeon US. Kidney and Calcium Homeostasis. Electrolytes Blood Press E BP 2008; 6: 68–76.

[54]       Naot D, Musson DS, Cornish J. The Activity of Peptides of the Calcitonin Family in Bone. Physiol Rev 2019; 99: 781–805.

[55]       Maares M, Haase H. A Guide to Human Zinc Absorption: General Overview and Recent Advances of In Vitro Intestinal Models. Nutrients 2020; 12: 762.

[56]       Espinoza A, Le Blanc S, Olivares M, et al. Iron, Copper, and Zinc Transport: Inhibition of Divalent Metal Transporter 1 (DMT1) and Human Copper Transporter 1 (hCTR1) by shRNA. Biol Trace Elem Res 2012; 146: 281–286.

[57]       Valentine RA, Jackson KA, Christie GR, et al. ZnT5 variant B is a bidirectional zinc transporter and mediates zinc uptake in human intestinal Caco-2 cells. J Biol Chem 2007; 282: 14389–14393.

[58]       Krebs NF. Overview of Zinc Absorption and Excretion in the Human Gastrointestinal Tract. J Nutr 2000; 130: 1374S-1377S.

[59]       Kondaiah P, Yaduvanshi PS, Sharp PA, et al. Iron and Zinc Homeostasis and Interactions: Does Enteric Zinc Excretion Cross-Talk with Intestinal Iron Absorption? Nutrients 2019; 11: 1885.

[60]       Fukada T, Yamasaki S, Nishida K, et al. Zinc homeostasis and signaling in health and diseases: Zinc signaling. J Biol Inorg Chem JBIC Publ Soc Biol Inorg Chem 2011; 16: 1123–1134.

[61]       Lichtlen P, Schaffner W. Putting its fingers on stressful situations: the heavy metal-regulatory transcription factor MTF-1. BioEssays 2001; 23: 1010–1017.

[62]       Krezel A, Maret W. The Functions of Metamorphic Metallothioneins in Zinc and Copper Metabolism. Int J Mol Sci; 18. Epub ahead of print 9 June 2017. DOI: 10.3390/ijms18061237.

[63]       Larson-Meyer DE, Woolf K, Burke L. Assessment of Nutrient Status in Athletes and the Need for Supplementation. Int J Sport Nutr Exerc Metab 2018; 28: 139–158.

[64]       van Bokhoven MA, Pleunis-van Empel MC, Koch H, et al. Why do patients want to have their blood tested? A qualitative study of patient expectations in general practice. BMC Fam Pract 2006; 7: 75.

[65]       McCoy H, Kenney MA, Montgomery C, et al. Relation of boron to the composition and mechanical properties of bone. Environ Health Perspect 1994; 102: 49–53.

[66]       Uluisik I, Karakaya HC, Koc A. The importance of boron in biological systems. J Trace Elem Med Biol 2018; 45: 156–162.

[67]       Khaliq H, Juming Z, Ke-Mei P. The Physiological Role of Boron on Health. Biol Trace Elem Res 2018; 186: 31–51.

[68]       Lopez A, Cacoub P, Macdougall IC, et al. Iron deficiency anaemia. The Lancet 2016; 387: 907–916.

[69]       Zimmermann MB, Hurrell RF. Nutritional iron deficiency. The Lancet 2007; 370: 511–520.

[70]       Hotz C, Brown K. Assessment of the risk of zinc deficiency in populations and options for its control. FOOD NUTR BULL; 25, https://www.researchgate.net/profile/Christine_Hotz3/publication/5800785_International_Zinc_Nutrition_Consultative_Group_IZiNCG_technical_document_1_Assessment_of_the_risk_of_zinc_deficiency_in_populations_and_options_for_its_control/links/55f3ca9208ae6a34f6607c8c.pdf (2004, accessed 28 July 2020).

[71]       Harvey LJ, Armah CN, Dainty JR, et al. Impact of menstrual blood loss and diet on iron deficiency among women in the UK. Br J Nutr 2005; 94: 557–564.

[72]       Hruby A, McKeown NM. Magnesium Deficiency: What Is Our Status? Nutr Today 2016; 51: 121–128.

[73]       Hunt JR. Bioavailability of iron, zinc, and other trace minerals from vegetarian diets. Am J Clin Nutr 2003; 78: 633S-639S.

[74]       Fallon N, Dillon SA. Low Intakes of Iodine and Selenium Amongst Vegan and Vegetarian Women Highlight a Potential Nutritional Vulnerability. Front Nutr 2020; 7: 72.

[75]       Garrick MD, Dolan KG, Horbinski C, et al. DMT1: a mammalian transporter for multiple metals. BioMetals 2003; 16: 41–54.

[76]       Lönnerdal B. Dietary Factors Influencing Zinc Absorption. J Nutr 2000; 130: 1378S-1383S.

[77]       Sandström B, Almgren A, Kivistö B, et al. Effect of Protein Level and Protein Source on Zinc Absorption in Humans. J Nutr 1989; 119: 48–53.

[78]       Hurrell RF. Influence of Vegetable Protein Sources on Trace Element and Mineral Bioavailability. J Nutr 2003; 133: 2973S-2977S.

[79]       Scholz-Ahrens KE, Ade P, Marten B, et al. Prebiotics, Probiotics, and Synbiotics Affect Mineral Absorption, Bone Mineral Content, and Bone Structure. J Nutr 2007; 137: 838S-846S.

[80]       Reyes-Garcia R, Mendoza N, Palacios S, et al. Effects of Daily Intake of Calcium and Vitamin D-Enriched Milk in Healthy Postmenopausal Women: A Randomized, Controlled, Double-Blind Nutritional Study. J Womens Health 2018; 27: 561–568.

[81]       Castiglioni S, Cazzaniga A, Albisetti W, et al. Magnesium and Osteoporosis: Current State of Knowledge and Future Research Directions. Nutrients 2013; 5: 3022–3033.

[82]       Mahdavi-Roshan M, Ebrahimi M, Ebrahimi A. Copper, magnesium, zinc and calcium status in osteopenic and osteoporotic post-menopausal women. Clin Cases Miner Bone Metab 2015; 12: 18–21.

[83]       Mutlu M, Argun M, Kilic E, et al. Magnesium, Zinc and Copper Status in Osteoporotic, Osteopenic and Normal Post-menopausal Women. J Int Med Res 2007; 35: 692–695.

[84]       Rico H, Gomez-Raso N, Revilla M, et al. Effects on bone loss of manganese alone or with copper supplement in ovariectomized rats A morphometric and densitomeric study. 2000; 5.

[85]       Rico H, Roca-Botran C, Hernández ER, et al. The effect of supplemental copper on osteopenia induced by ovariectomy in rats. Menopause 2000; 7: 413–416.

[86]       Xu P, Hu W, Guo X, et al. Therapeutic effect of dietary boron supplement on retinoic acid-induced osteoporosis in rats. J South Med Univ, https://europepmc.org/article/med/17259120 (2006, accessed 4 August 2020).

[87]       Aydin H, Deyneli O, Yavuz D, et al. Short-Term Oral Magnesium Supplementation Suppresses Bone Turnover in Postmenopausal Osteoporotic Women. Biol Trace Elem Res 2010; 133: 136–143.

[88]       Mamaghani E, Roushan M, Ali Asghar E. Effect of zinc supplementation on bone mineral density in osteoporotic postmenopausal women: a double blind RCT. 2010; 31: 7–11.

[89]       Nikkhah S, Dolatian M, Naghii MR, et al. Effects of boron supplementation on the severity and duration of pain in primary dysmenorrhea. Complement Ther Clin Pract 2015; 21: 79–83.

[90]       Lasco A, Catalano A, Benvenga S. Improvement of Primary Dysmenorrhea Caused by a Single Oral Dose of Vitamin D: Results of a Randomized, Double-blind, Placebo-Controlled Study. Arch Intern Med 2012; 172: 366–367.

[91]       Ghanbari Z, Haghollahi F, Shariat M, et al. Effects of calcium supplement therapy in women with premenstrual syndrome. Taiwan J Obstet Gynecol 2009; 48: 124–129.

[92]       Walker AF, De Souza MC, Vickers MF, et al. Magnesium supplementation alleviates premenstrual symptoms of fluid retention. J Womens Health 1998; 7: 1157–1165.

[93]       Siahbazi S, Behboudi-Gandevani S, Moghaddam-Banaem L, et al. Effect of zinc sulfate supplementation on premenstrual syndrome and health-related quality of life: Clinical randomized controlled trial. J Obstet Gynaecol Res 2017; 43: 887–894.

[94]       ELDerawi WA, Naser IA, Taleb MH, et al. The Effects of Oral Magnesium Supplementation on Glycemic Response among Type 2 Diabetes Patients. Nutrients; 11. Epub ahead of print 26 December 2018. DOI: 10.3390/nu11010044.

[95]       Karamali M, Bahramimoghadam S, Sharifzadeh F, et al. Magnesium-zinc-calcium-vitamin D co-supplementation improves glycemic control and markers of cardiometabolic risk in gestational diabetes: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Appl Physiol Nutr Metab Physiol Appl Nutr Metab 2018; 43: 565–570.

[96]       Jayawardena R, Ranasinghe P, Galappatthy P, et al. Effects of zinc supplementation on diabetes mellitus: a systematic review and meta-analysis. Diabetol Metab Syndr 2012; 4: 13.

[97]       Al-Maroof RA, Al-Sharbatti SS. Serum zinc levels in diabetic patients and effect of zinc supplementation on glycemic control of type 2 diabetics. 2006; 7.

[98]       Afkhami - Ardekani M, Karimi M, Mohammad Mohammadi S, et al. Effect of Zinc Sulfate Supplementation on Lipid and Glucose in Type 2 Diabetic Patients. Pak J Nutr 2008; 7: 550–553.

[99]       Raygan F, Behnejad M, Ostadmohammadi V, et al. Selenium supplementation lowers insulin resistance and markers of cardio-metabolic risk in patients with congestive heart failure: a randomised, double-blind, placebo-controlled trial. Br J Nutr 2018; 120: 33–40.

[100]     Almoznino-Sarafian D, Berman S, Mor A, et al. Magnesium and C-reactive protein in heart failure: an anti-inflammatory effect of magnesium administration? Eur J Nutr 2007; 46: 230–237.

[101]     Pokan R, Hofmann P, von Duvillard SP, et al. Oral magnesium therapy, exercise heart rate, exercise tolerance, and myocardial function in coronary artery disease patients. Br J Sports Med 2006; 40: 773–778.

[102]     Baum MK, Shor-Posner G, Campa A. Zinc Status in Human Immunodeficiency Virus Infection. J Nutr 2000; 130: 1421S-1423S.

[103]     Mocchegiani E, Muzzioli M. Therapeutic Application of Zinc in Human Immunodeficiency Virus against Opportunistic Infections. J Nutr 2000; 130: 1424S-1431S.

[104]     Ranjbar Z, Zahed M, Ranjbar MA, et al. Comparative study of serum zinc concentration in recurrent herpes labialis patients and healthy individuals. Preprint, In Review. Epub ahead of print 29 February 2020. DOI: 10.21203/rs.3.rs-15508/v1.

[105]     Femiano F, Gombos F, Scully C. Recurrent herpes labialis: a pilot study of the efficacy of zinc therapy. J Oral Pathol Med 2005; 34: 423–425.

[106]     Zhang J, Taylor EW, Bennett K, et al. Association between regional selenium status and reported outcome of COVID-19 cases in China. Am J Clin Nutr. Epub ahead of print 28 April 2020. DOI: 10.1093/ajcn/nqaa095.

[107]     Moghaddam A, Heller RA, Sun Q, et al. Selenium Deficiency Is Associated with Mortality Risk from COVID-19. Nutrients 2020; 12: 2098.

[108]     Hiffler L, Rakotoambinina B. Selenium and RNA virus interactions: Potential implications for SARS-CoV-2 infection (COVID-19). SSRN Scholarly Paper ID 3594240, Rochester, NY: Social Science Research Network. Epub ahead of print 30 April 2020. DOI: 10.2139/ssrn.3594240.

[109]     Kieliszek M, Lipinski B. Selenium supplementation in the prevention of coronavirus infections (COVID-19). Med Hypotheses 2020; 143: 109878.

[110]     Seale LA, Torres DJ, Berry MJ, et al. A role for selenium-dependent GPX1 in SARS-CoV-2 virulence. Am J Clin Nutr 2020; 112: 447–448.

[111]     Mayor-Ibarguren A, Busca-Arenzana C, Robles-Marhuenda Á. A Hypothesis for the Possible Role of Zinc in the Immunological Pathways Related to COVID-19 Infection. Front Immunol; 11. Epub ahead of print 2020. DOI: 10.3389/fimmu.2020.01736.

[112]     McPherson SW, Keunen JE, Bird AC, et al. Investigate Oral Zinc as a Prophylactic Treatment for Those at Risk for COVID-19. Am J Ophthalmol. Epub ahead of print 26 May 2020. DOI: 10.1016/j.ajo.2020.04.028.

[113]     Rahman MT, Idid SZ. Can Zn Be a Critical Element in COVID-19 Treatment? Biol Trace Elem Res 2020; 1–9.

[114]     Jacka FN, Overland S, Stewart R, et al. Association Between Magnesium Intake and Depression and Anxiety in Community-Dwelling Adults: The Hordaland Health Study. Aust N Z J Psychiatry 2009; 43: 45–52.

[115]     Eby GA, Eby KL. Rapid recovery from major depression using magnesium treatment. Med Hypotheses 2006; 67: 362–370.

[116]     Rajizadeh A, Mozaffari-Khosravi H, Yassini-Ardakani M, et al. Effect of magnesium supplementation on depression status in depressed patients with magnesium deficiency: A randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Nutr Burbank Los Angel Cty Calif 2017; 35: 56–60.

[117]     Nowak G, Siwek M, Dudek D, et al. Effect of zinc supplementation onantidepressant therapy in unipolar depression:a preliminary placebo-controlled study. Pol J Pharmacol 2003; 5.

[118]     Salari S, Khomand P, Arasteh M, et al. Zinc sulphate: A reasonable choice for depression management in patients with multiple sclerosis: A randomized, double-blind, placebo-controlled clinical trial. Pharmacol Rep PR 2015; 67: 606–609.

[119]     Gürgöze MK, Ölçücü A, Aygün AD, et al. Serum and Hair Levels of Zinc, Selenium, Iron, and Copper in Children with Iron-Deficiency Anemia. Biol Trace Elem Res 2006; 111: 23–30.

[120]     Ece A, Uyamik BS, IScan A, et al. Increased serum copper and decreased serum zinc levels in children with iron deficiency anemia. Biol Trace Elem Res 1997; 59: 31–39.

[121]     Alarcon K, Kolsteren PW, Prada AM, et al. Effects of separate delivery of zinc or zinc and vitamin A on hemoglobin response, growth, and diarrhea in young Peruvian children receiving iron therapy for anemia. Am J Clin Nutr 2004; 80: 1276–1282.

[122]     Kolsteren P, Rahman SR, Hilberbrand K, et al. Treatment for iron deficiency anaemia with a combined supplementation of iron, vitamin A and zinc in women of Dinajpur, Bangladesh. Eur J Clin Nutr 1999; 53: 102–106.

[123]     Hegazy AA, Zaher MM, Abd el-hafez MA, et al. Relation between anemia and blood levels of lead, copper, zinc and iron among children. BMC Res Notes 2010; 3: 133.

[124]     RTL nieuws. ‘60.000 Nederlandse kinderen hebben te veel lood in hun bloed’. RTL Nieuws, 30 July 2020, https://www.rtlnieuws.nl/nieuws/nederland/artikel/5174324/vn-kinderorganisatie-1-op-de-3-kinderen-vergiftigd-door-lood (30 July 2020, accessed 5 August 2020).

[125]     Mehrandish R, Rahimian A, Shahriary A. Heavy metals detoxification: A review of herbal compounds for chelation therapy in heavy metals toxicity. J Herbmed Pharmacol 2019; 8: 69–77.

[126]     Wahl P, Xie H, Scialla J, et al. Earlier Onset and Greater Severity of Disordered Mineral Metabolism in Diabetic Patients With Chronic Kidney Disease. Diabetes Care 2012; 35: 994–1001.

[127]     Brätter P, de Brätter VEN. Influence of High Dietary Selenium Intake on the Thyroid Hormone Level in Human Serum. J Trace Elem Med Biol 1996; 10: 163–166.

[128]     Ardekani MA-, Karimi M, Mohammadi SM, et al. Effect of Zinc Sulfate Supplementation on Lipid and Glucose in Type 2 Diabetic Patients. Pak J Nutr, https://agris.fao.org/agris-search/search.do?recordID=DJ2012053626 (2008, accessed 7 August 2020).

[129]     Boden G, Chen X, Ruiz J, et al. Effects of vanadyl sulfate on carbohydrate and lipid metabolism in patients with non-insulin-dependent diabetes mellitus. Metabolism 1996; 45: 1130–1135.

[130]     Anderson R, Cheng N, Bryden N, et al. Elevated intakes of supplemental chromium improve glucose and insulin variables in individuals with type 2 diabetes. Diabetes 1997; 46: 1786–1791.

[131]     Cordain L, Eaton SB, Sebastian A, et al. Origins and evolution of the Western diet: health implications for the 21st century. Am J Clin Nutr 2005; 81: 341–354.

[132]     Juckett G, Trivedi R. Evaluation of Chronic Diarrhea. Am Fam Physician 2011; 84: 1119–1126.

[133]     Nederlands Zorginstituut Z. Farmaceutisch Kompas, https://www.farmacotherapeutischkompas.nl/ (accessed 28 January 2021).

[134]     Mani V, Natarajan M, Mohanakrishnan V. Comparison of Total and Ionic Calcium in Hypothyroidism. J Clin Diagn Res; 13. Epub ahead of print 1 May 2019. DOI: 10.7860/JCDR/2019/39521.12842.

[135]     Burman KD, Monchik JM, Earll JM, et al. Ionized and Total Serum Calcium and Parathyroid Hormone in Hyperthyroidism. Ann Intern Med 1976; 84: 668–671.

[136]     Farmacotherapeutisch Kompas. Levothyroxine. Farmacotherapeutisch Kompas, https://www.farmacotherapeutischkompas.nl/bladeren/preparaatteksten/l/levothyroxine (2020, accessed 7 August 2020).

[137]     Planells E, Lerma A, Sánchez-Morito N, et al. Effect of magnesium deficiency on vitamin B2 and B6 status in the rat. J Am Coll Nutr 1997; 16: 352–356.

[138]     Abraham GE, Schwartz UD, Lubran MM. Effect of vitamin B-6 on plasma and red blood cell magnesium levels in premenopausal women. Ann Clin Lab Sci 1981; 11: 333–336.

[139]     Dyckner T, Ek B, Nyhlin H, et al. Aggravation of Thiamine Deficiency by Magnesium Depletion: A Case Report. Acta Med Scand 1985; 218: 129–131.

[140]     Lonsdale D. A Review of the Biochemistry, Metabolism and Clinical Benefits of Thiamin(e) and Its Derivatives. Evid Based Complement Alternat Med 2006; 3: 49–59.

[141]     Institute of Medicine (U. S.). Dietary Reference Intakes for Vitamin A, Vitamin K, Arsenic, Boron, Chromium, Copper, Iodine, Iron, Manganese, Molybdenum, Nickel, Silicon, Vanadium, and Zinc. Washington (DC): The National Academies Press, 2001.

[142]     Hess SY, Thurnham DI, Hurrell RF. Influence of provitamin A carotenoids on iron, zinc, and vitamin A status. Washington: international food policy research institute (ifpri), international center for tropical agriculture (ciat), 2005.

[143]     Restrepo-Gallego M, Díaz LE. Influence of Dietary Vitamin A and Iron Deficiency on Hematologic Parameters and Body Weight of Young Male Wistar Rats. J Am Assoc Lab Anim Sci 2020; 59: 17–23.

[144]     van Ballegooijen AJ, Pilz S, Tomaschitz A, et al. The Synergistic Interplay between Vitamins D and K for Bone and Cardiovascular Health: A Narrative Review. Int J Endocrinol 2017; 2017: 12.

[145]     Asemi Z, Raygan F, Bahmani F, et al. The effects of vitamin D, K and calcium co-supplementation on carotid intima-media thickness and metabolic status in overweight type 2 diabetic patients with CHD. Br J Nutr 2016; 116: 286–293.

[146]     Je SH, Joo N-S, Choi B, et al. Vitamin K supplement along with vitamin D and calcium reduced serum concentration of undercarboxylated osteocalcin while increasing bone mineral density in Korean postmenopausal women over sixty-years-old. J Korean Med Sci 2011; 26: 1093–1098.

[147]     Aaseth J, Boivin G, Andersen O. Osteoporosis and trace elements – An overview. J Trace Elem Med Biol 2012; 26: 149–152.

[148]     Anderson RA, Roussel A-M, Zouari N, et al. Potential Antioxidant Effects of Zinc and Chromium Supplementation in People with Type 2 Diabetes Mellitus. J Am Coll Nutr 2001; 20: 212–218.

[149]     Shanmugasundaram ER, Rajeswari G, Baskaran K, et al. Use of Gymnema sylvestre leaf extract in the control of blood glucose in insulin-dependent diabetes mellitus. J Ethnopharmacol 1990; 30: 281–294.

[150]     Akhtar MS, Qureshi AQ, Iqbal J. Antidiabetic evaluation of Mucuna pruriens, Linn seeds. JPMA J Pak Med Assoc 1990; 40: 147–150.

[151]     Khan A, Safdar M, Ali Khan MM, et al. Cinnamon improves glucose and lipids of people with type 2 diabetes. Diabetes Care 2003; 26: 3215–3218.

[152]     Khaliq W, Andreis D, Kleyman A, et al. Reductions in tyrosine levels are associated with thyroid hormone and catecholamine disturbances in sepsis. Intensive Care Med Exp; 3. Epub ahead of print 1 October 2015. DOI: 10.1186/2197-425X-3-S1-A686.

[153]     Mousain-Bosc M, Roche M, Rapin J, et al. Magnesium VitB6 Intake Reduces Central Nervous System Hyperexcitability in Children. J Am Coll Nutr 2004; 23: 545S-548S.

[154]     Pouteau E, Kabir-Ahmadi M, Noah L, et al. Superiority of magnesium and vitamin B6 over magnesium alone on severe stress in healthy adults with low magnesemia: A randomized, single-blind clinical trial. PLOS ONE 2018; 13: e0208454.