Minerálna premena v ľudskom organizme
Prvky sú základné súčasti živej aj neživej prírody. Dusík, síra, kyslík, vodík a uhlík tvoria organické zlúčeniny: bielkoviny, uhľohydráty, tuky a vitamíny. Zo 104 známych prvkov tvorí celá 1/3 zlúčeniny dôležité pre ľudský organizmus. Sú to štrukturálne prvky kostí a mäkkých tkanív, ale aj činitele regulujúce veľa fyziologických funkcií, napr. zrážanie krvi, transport kyslíka, aktiváciu enzýmov...
Tieto prvky sa dajú rozdeliť do 3 skupín:
1. prvky nevyhnutné pre život, tzv. bioprvky
2. prvky neutrálne, bez ktorých môže metabolizmus fungovať
3. Prvky toxické, ktoré majú škodlivý vplyv na organizmus
Prvky potrebné k normálnemu fungovaniu organizmu klasifikujeme ako makro a mikroelementy. Makroelementy alebo makroprvky sú tie, ktorých koncentrácia v telových tekutinách a v tkanivách je viac ako 1 mikrogram/gram čerstvého tkaniva. K makroprvkom zaraďujeme chlór, fosfor, horčík, draslík, sodík, vápnik. Ako mikroelementy, mikroprvky a stopové prvky označujeme tie, ktorých koncentrácia v organizme je menej ako 1 mikrogram/gram čerstvého tkaniva. Medzi mikroelementy patria: arzén, chróm, cín, zinok, flór, jód, kobalt, kremík, lítium, mangán, meď, molybdén, nikel, selén, vanád, železo. Toxické prvky, ktoré škodia zdraviu sú hlavne hliník, ortuť, kadmium a olovo.
Škodlivosť chemických prvkov je závislá od mnohých faktorov z ktorých naj závažnejšie sú: koncentrácia prvku v organizme a dĺžka expozície tohto prvku. Určitú úlohu zohráva schopnosť organizmu škodlivé prvky eliminovať. Túto úlohu plnia obličky a pečeň so zažívacím traktom. Škodlivosť toxických prvkov je závislá aj od schopnosti organizmu napraviť ich škodlivý vplyv. Významnú ochrannú úlohu tu môžu plniť vitamíny.
Toxické prvky majú tendenciu sa hromadiť v parenchýmových orgánoch, hlavne v pečeni, obličkách a pankrease. Pri dlhodobej expozícii sa môžu toxické prvky ukladať taktiež v iných tkanivách. Napr. olovo a hliník v kostiach, olovo, ortuť a hliník v mozgovom tkanive a kadmium vo vlasových cibuľkách.
Rozvoj vedy a techniky umožnil, že metódy kvantitatívneho určovania prvkov sú stále dôkladnejšie a presnejšie. Vysokú citlivosť zaručuje absorbčná atómová spektrofotometria (ASA), spektrofotometria emisí atómov s plazmovou indukciou (ICP-AES), alebo technika neutrónovej aktivácie (NAA). Moderný analytický prístroj umožňuje vykonávať analýzy koncentrácie prvkov z jednej vzorky. Dáva možnosť urobiť merania mnoho prvkov v krátkom čase z malého množstva materiálu a to v prípade biologických skúšok hrá nezanedbateľnú úlohu.
Prvky je možné určiť v telových tekutinách: v krvi (sére), v moči, v mozgovomiešnom moku, ale aj v tkanivách. Je však nutné vziať do úvahy, že stanovenie hodnoty prvkov v krvi (sére) nemusí zodpovedať aktuálnej koncentrácii prvkov v organizme, pretože fungujú mechanizmy vyrovnávajúce hladinu prvkov v krvi z rezerv v tkanivách. Preto i pri normálnej koncentrácii v sére môže byť celkové množstvo prvkov v organizme nedostatočné resp. nadmerné. Bezprostredný vplyv na koncentráciu prvkov v krvi má napr. aktuálny stav stravovania.