WYKŁAD 4.11
Zawartość cholesterolu w wybranych produktach żywnościowych
Najwięcej nerki- 740 mg / 100g gotowych do spożycia
wątroba- 435 mg/ 100g gotowych do spożycia
jajka( 1 żółtko lub 1 jajko) 250 mg/ 100g gotowych do spożycia
mleko odtuszczone – 1 filiżanka- 5mg
Źródła najważniejszych kwasów tłuszczowych tłuszczowych pożywienia
kw. tł Wielonienasycone | nazwa | źródła |
---|---|---|
n-6 C18:2 | linolowy | olej :- krokoszowy -kukurydziany -słonecznikowy -sojowy -bawełniany -arachidowy -rzepakowy niskoerukowy -oliwa |
n-6 C 18:3 | γ-linolenowy | -olej z wiesiołka -olej z ogórecznika -mleko kobiece |
n-3 C18:3 | α-linolenowy | -olej lniany -olej rzepakowy -olej sojowy -rośliny liściaste |
n-6 C20:3 | dihomo-γ-linolenowy | -mleko |
n-6 C20:4 | arachidonowy | produkty zwierzęce, mięso |
n-6 C18:2 n-3 C18:3 |
linolowy linolenowy |
-olej sojowy z orzechów włoskich, -kiełków pszenicy -rzepakowy niskoerukowy |
n-3 C20:5 | eikozapentaenowy EPA | -łosoś -olej wątłuszczowy (dorsz) |
n-3 C22:6 | dekozaheksaenowy DHA | olej z makreli |
Wartość biologiczna tłuszczów zwierzęcych i roślinnych
Cechy | tł. poch. zwierzęcego | tł. poch. roślinnego |
---|---|---|
wartość energetyczna | wysoka | nieco niższa |
zaw. nienasyconych kw. tł | zwykle nieduża | duża / b. duża |
zaw. wit. A lub karotenów | w niektórych duża, w większości b. niewielka | w niektórych obecny karoten |
zaw. wit. E | mała | duża lub b. duża |
zaw. wit. D | występuje tylko w niektórych | brak |
podatność na psucie się | mniejsza niż u roślinnych | większa |
rodzaj znajdujących się steroli | głównie cholesterol | głównie sitosterol (nie przyswajalny u ludzi) |
Charakterystyka enzymów trawiennych
Enzymy lipolityczne - Esterazy
Enzym | wydzielina trawienna | Optimum pH (aktywator) | Substrat | sposób działania |
---|---|---|---|---|
lipaza ślinowa | ślina | 4,0-4,5 | trójacyloglicerole | odczepia krótkołańcuchowe kw. tł. w pozycji -3 |
lipaza żołądkowa | sok żołądkowy | acyloglicerole | odczepia krótkołańcuchowe kw. tł. w pozycji -3 | |
lipaza trzustkowa | sok trzustkowy | ok. 8,0 (żółć , fosfolipidy) | acyloglicerole | atakuje wiązania estrowe tł. zemulgowanych przez żółć** |
fosfolipaza* | sok żołądkowy | (trypsyna, jony Ca) | fosfolipidy | odczepia kw. tłuszczowe |
Esteraza karboksylowa | sok trzustkowy | (żółć, jony Ca) | estry cholesterolu | odczepia kw. tł. połączone z cholesterolem |
lipaza jelitowa | dok jelitowy | (żółć , fosfolipidy) | acyloglicerole | atakuje wiązania estrowe tł. zemulgowanych przez żółć |
fosfataza alkaliczna | sok jelitowy | fosfolipidy | odczepia reszty fosforowe |
*enzym wyst. w odmianach nieznacznie różniących się budową i specyfiką działania
** z acylogliceroli zawierających długołańcuchowe kw. tł. odcina jedynie w pozycjach skrajnych 1 i 3 , pozostawiając monogliceryd
Schemat metabolizmu kwasów tł. z rodziny n-3 i n-6
kwas linolowy 18:2 n-6 18:3 n-3 α-linolenowy
δ-6-desaturaza
γ-linolenowy 18:3 n-6 18:4 n-3
GLA elongaza
dihomo-γ-linolenowy 20:3 n-6 20:4 n-3
DGLA δ-5-desaturaza
arachidonowy (AA) 20:4 n-6 20:5 n-3
elongaza
adrenowy 22:4 n-6 22:5 n-3 eikozapentaenowy (EPA)
δ-4-desaturaza
dokozapentaenowy 22:5 n-6 22:6 n-3 dokozaheksaenowy (DHA)
Metabolizm wielonienasyconych kwasów tł.
eikozanoidami (gr. εἴκοσι, eikosi = dwadzieścia, czyli zawierające 20 atomów węgla) – nazywa się grupę organicznych związków chemicznych, będących produktami przemian niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych(NNKT):
kwasu arachidonowego
Podział eikozanoidów:
Eikozanoidy wpływają na :
-regulację czynności układu sercowo-naczyniowego
-regulację ciśnienia krwi
-formowanie się skrzepów wewnątrznaczyniowych
-st. trigliverydów w osoczu
-odpowiedź immunologiczną
-procesy zapalne
-proliferację komórek
-regulację czynnościową hormonów i neuromediatorów
-ekspresję genów
-funkcjonowanie nerek
-odczuwanie bólu i inne
Biologiczne funkcje eikozanoidów powstałych z kwasu AA i kwasu EPA
komórki | Eikozanonidy pochodne |
---|---|
kwasu arachidonowego | |
Płytki krwi | TxA2 agregacja zwężenie naczyń krwionośnych |
śródbłonek | PGI2 dz. antyagregacyjne wazodylatacyjne |
leukocyty | LTB4 chemotaksja+++ agregacja+++ wiązanie receptora +++ przepuszczalność+++ |
niektóre inne komórki | PGE2 efekt immunosupresyjny działanie wazolidacyjne przepuszczalność hyperalgezja |
Proponowane mechanizmy nowotworzenia wywołanego dietami zaw. kw. tł. n-6 z olejów roślinnych lub tłuszczów zwierzęcych
-osłabienie układu immunologicznego
-produkcja prostaglandyn (PGE2)
-tworzenie wolnych rodników
-zmiany płynności bł. komórkowych
-zmiany w systemie transportu wewnątrzkomórkowego
-wzrost spożytkowania kalorii
-wzrost sekrecji hormonów mamotroficznych\
Skutki niedoboru NNkw. Tłuszczowych .
- zahamowanie w org. rosnących , zahamowanie wzrostu i spadek wagi
- zmiany skórne zapalenia , odbarwienie skóry
-zwiększona przepuszczalność skóry
- zwiększona wrażliwość na zakażenia bakteryjne
-spadek płodności , nawet bezpłodność.
-zwiększenie spożycia wody
-↑zaw. 3-glicerydów i fosfolipidów w tk. wątrobowej
-↑poziomu wolnych kw. tł. w surowicy krwi
-zaburzenia gospodarki i metabolizm cholesterolu
-↓stabilności lipoprotein bł. kom.
-↑łamliwości naczyń włosowatych
-uszkodzenie nerek (hematuria)
- mała odporność na promieniowenie jonizujące
-↓ ostrości wzroku
-osłabienie kurczliwości mięśnia sercowego
-zmiany załamka QRS w EKG
-osłabienie napięcia mięśniowego
-wzrost jednych narządów i zmniejszenie innych np. tarczycy
-↓syntezy ATP w mitochondriach serca i wątroby
-↑spożywania pokarmów przy zmniejszonej retencji azotu w ustroju
-zmniejszenie syntezy prostaglandyn
NNkw. Tłuszcz. – wchodzą w skład membran kom. Po utlenieniu ich mogą powstawać aldehydy, które mogą być rakotwórcze lub wręcz przeciwnie zapobiegać rozwojowi nowotworów . Należy do org. dostarczyć p.utleniacze np. vit.C , B-karoten . Są to reakcje wolnorodnikowe . Wolne rodniki powodują wiele chorób . W org. niemoże być za dużo NNkw.tł.
Zapotrzebowanie na NNKT (30 % energii z tłuszczu)
-nasycone kw. tł 8% energii
-jednonienasycone kw. tł.
C18:1 13% energii
-wielonienasycone kw. tł.
(n-6) C18:2 7% energii
-wielonienasycone kw. tł
(n-3) C18:3 1%energii
-wielonienasycone kw. tł
(n-3) C20:5 C22:5 1% energii
**pozytywny wpływ tłuszczów na niektóre objawy ch. reumatycznej (olej rybny—niskie i szczególnie wysokie dawki; oliwa=nie)
Peroksydacja wielonienasyconych kwasów tłuszczowych
Tluszcze się latwo utleniaja ( jelczeja)
Czynniki sprzyjajace utlenianiu:
temp
UV
Swiatlo
Slady metali
Etapy oksydacji:
indukcja: indukuje to temp, swiatlo, pochlanianie tlenu przez tluszcze, brak niekorzystnych zmian. Ale chemiczna analiza wykarze zmiany absorbancji UV - powstaja sprzezone wiazani
Tworzenie nadlenkow: przyspieszenie pochlaniania tlenu, powstawanie duzej ilosci nadtlenkow
Rozpad nadtlenkow – spadek ilosci nadtlenkow
Polimeryzacja – zwieksza się lepkosc , powstaja zw wieloczasteczkowe.
Najbardziej niebezpieczny dla nas jest okres pierwszy bo zmiany sa niezauwazalne
Teoria rodnikowa
Wolny rodnik powstaje przez oderwanie się od atomu elektronu. Tam wtedy może przyłączyć się tlen. Inicjatorem może tez być wolny rodnik, np.: naturalnie wystepujace w organizmie – rodniki tlenowe (powstają tez podczas ogrzewania).
Postacie nadtlenkowe maja charakter rodnikow i one inicjuja inne czasteczki tluszczu – reakcja lawinowa - etap pekania w miejscu mostkow wodorowych. Powstaje bardzo duza ilosc zw.niebezpiecznych np.: 2- aldehyd malanowy. Sa one kancerogenne i mutagenne.
Schemat reakcji lawinowej:
R• + O2 → RO2•
RO2• + RH → ROOH + R•
Czynnikiem przerywajacym te reakcje jest antyoksydant – on ma wodór który latwo się odrywa i blokuje wolne rodniki
Reakcja dla antyoksydanta:
ROO• + AH → ROOH + A•
Często stosuje się wit. E ale nie jest ona zbyt silnym antyutleniaczem
Związki chemiczne powstające w procesie utleniania lipidów
Produkty rozszczepienia lancucha i cyklicznego utleniania:
aldehydy nasycone i nienasycone
alkadienole
alka trienole
α-hydroksyaldehydy, α-hydroksyalkenale,itp. itd.
nasycone i nienasycone kwasy aldehydokarboksylowe
nas i nie nas ketony, alkany, alkeny
W wyniku kolejnych przegrupowań:
hydrokwasy
ketokwasy
ketohydrokwasy
ketodihydrokwasy
trihydrokwasy
Dalsze produkty utleniania
-cykloendonadtlenki i analogi
4) Produkty polimeryzacji
-di i wielo polimery łączone eterowym lub C-C wiązaniem
W procesie utleniania wazny jest katalizator np. zelazo, on bardzo przyspiesza reakcje utleniania, dlatego np.:poziom zelaza w organizmie podlega scislej kontroli:
Droga powstawania rodnika wodorotlenowego in vivo
1) Fe2+ + H2O2 → •OH + OH− + Fe3+
2) O2− • + Fe3+ → O2 + Fe2+
3) O2− • + H2O2 + Fe2+ → •OH + OH− + O2 + Fe3+
O2− • - anion rodnik tlenkowy jest b.aktywny ale bardziej niebezpieczny jest OH•
Wolne rodniki – wplyw na organizm (przyklady)
zakłócenia metabolizmu przez wplyw na:
DNA → patologia komórki
nukleotydy
reakcje z enzymami ( reaguja z grupami tiolowymi-SH)
wiązanie białek
zmiany przepuszczalnosci blon (wplyw na):
pozakomorkowe makrocząsteczki np. kwas hialuronowy
membrany
Na tym etapie jest bardzo niebezpieczne wnicowanie się kwasu utlenionego w błonę komorową. Komorka jest wtedy otwarta na dzialanie zewnętrznych czynników
Inne negatywne skutki wolnych rodnikow (atakuja tluszcze , bialka ,cukry
utlenianie zwiazkow maloczasteczkowych
degradacja kw. Hialuronowego
możliwa liza erytrocytow
uszkodzenia chromosomow
agregacja
nowotworowa transformacja (tu dzialaja mocne rodniki i powstale aldehydy np.:aldehyd malonowy pomaga w powstawaniu z azotynow nitrozoamin). Jeżeli mamy pewien pozim kw.utlenionych to one mogą chronic przed nowotworem, wazne wiec by spozywac kw.nienasycone.
WYKŁAD 18.11
Prawdopodobne relacje między procesem chorobowym, a poziomem RFT:
Zmiany pozniomu RFT→Zmiany metabolizmu→Proces chorobowy
Zmiany metabolizmu→Zmiany poziomu RFT→Proces Chorobowy
Zmiany metabolizmu→Proces chorobowy→Zmiany poziomu RFT
DEFINICJA PRZECIWUTLENIACZA
Przeciwutleniaczem jest każdasub., której obecność w niewielkim stopniu, w porównaniu do sub. Utlenianej, znacznie opóźnia bądź zapobiega utlenieniu tego związku (sub. Utlenianą w zywych kom. Może być białko, lipidy, węglowodany, DNA)
SCHEMAT INTERACJI ZACHODZĄCYCH W BŁ. BIOLOGICZNYCH MIĘDZY α-TOKOFEROLEM, A WIELONIENASYCONYMI FOSFOLIPIDAMI.
ZWIĄZKI O PRZECIUTLENIAJĄCYCH WŁAŚCIWOŚCIACH
Tokoferole α,β,ϒ
Kwas askorbowy
Dysmutaza ponadtlenkowa
Peroksydaza glutationowa
Katalaza
Ceroloplazmina
Β-karoten
Albumina
Metalotioneina
Śluz
Tauryna
Kwas fitynowy
Kwas moczowy
Estrogeny
Ergotioneina
Koenzym Q
Poliaminy
Retinol
Flawonoidy
Fenole
Bilirubina
KATALAZA | PEROKDYDAZA GLUTATIONOWA |
DYSMUTAZA PONADTLENKOWA |
CERULOPLAZMINA | |
---|---|---|---|---|
Ciężar cząsteczkowy |
234 000 | 7600 | 32 000 (80 000) |
132 000 |
Podjednostki | 4 | 4 | - | |
Atomy centrum aktywacji |
Fe | Se | Cu/Zn Mn |
Cu |
Liczba centów Aktywacji |
4 | 4 | 2(4) | 6-8 |
Lokalizacja | poroksysomy | cytosol | cytosol (mitochondria) | wątroba krew |
FLAWONOIDY:
APIGENINA (flawon)KWERCETYNA (flawonol)
HESPERYDYNA (flawonol)GENISTEINA(izoflawon)
FENOLOKWASY:
KW.BENZOESOWYKW.CYNAMONOWY
KW.SALICYLOWYKW. FERULOWY
KW.GALUSOWY
KW. CYKORIOWY ?
OGÓLNA ZAWARTOŚĆ POLIFENOLI W W WARZYWACH I OWOCACH
ROŚLINA | ZAWARTOŚĆ POLIFENOLI (w µM/l lub µM/kg masy) |
---|---|
Fasola Herbata czarna Herbata zielona Winogrona Jabłka Czerwone wino Cebula Pomarańcze Ziemniaki Sok pomarańczowy Biełe wino |
30 100 21 060 13 751 6700 6400 6192 3180 1400 1160 768 602 |
CZYNNIKI OKRESLAJĄCE STAN RÓWNOWAGI POMIĘDZY STRESEM OKSYDACYJNYM, A PRZECIWUTLENIAJĄCĄ OBRONĄ.
OKSYDACYJNY STRES | PRZECIWUTLENIAJĄCA OBRONA |
---|---|
Zapalenia Palenie tytoniu Ćw. Fizyczne Zanieczyszczenie powietrza Promieniowanie Wysoki udział WNKT Niedotlenienie Nowotwory |
Wit. E Wit. A β-karoten SOD (Zn, Cu, Mn) Peroksydaza glutationowa (Se) Katalaza glutationowa |
SPRZĘŻONE DIENY KW. LINOLOWEGO
CLA (conjugated linoleic acid)- stanowi mieszaninę pozycyjnych i geometrycznych izomerów kwasu linolowego.
ŹRÓDŁA
Głównym źródłem jesy mięso i produkty mleczne poch. Od zwierząt przeżuwających. Powstaje w wyniku przemian: bakteryjnej syntezy w żwaczu i endogenna synteza z udziałem ∆9-desaturazy
WLAŚCIWOŚCI BIOLOGICZNE CLA
Ze względu na obecność ukł. Wiązan sprzężonych charakteryzują odmienne wł. Od innych kw. Tłuszczowych.
Jak dotąd wywieranie określonych działań biologicznych potwierdzono dla izomerów:
Cis-9, trans-11 CLA ,Trans-10, cis-12 CLA
Antykancerogenna
Przeciwmiażdżycowe
Redukcja tkanki tłuszczowej
Modulowanie odp. Immunologicznej
Zdolność pobudzania wzrostu
Normalizacja upośledzonej tolerancji glukozy u diabetyków
Korzystny wplywa na mineralizację kości
Korzystny wplyw na poziom witaminy A w org
PODZIAŁ MIKROELEMENTÓW
Niezbędne (istotne) | Fe, Cu, Zn, J, Mn, Co, Mo, Se, F |
---|---|
Przypuszczalnie niezbędne (istotne) | Li, Ni, V, Sn, Si |
Nieistotne | Al, B, Ge, Cd, As, Pb, Hg |
PODZIAŁ SKŁ. MINERALNYCH ZE WZGLĘDU NA ICH ROLĘ
Skł. Mineralne bedące podstawowym materialem budulcowym szkieletu kostnego i zębów oraz skóry i włosów:
Ca
P
Mg
S
F
Zn
Skł. Mineralne wchodzące w skład zw. O podstawowym znaczeniu dla wielu procesów biologicznych:
Fe
Cu
Co
J
Zn
Mg
Skł. Mineralne regulujące szereg procesów życiowych:
Na
K
Cl
Skł. Mineralne o różnych specyficznych dla danego pierwiastka działaniu na org.
Se
Mn
Mo
Cr
FUNKCJE METABOLICZNE GRUB ENZYMÓW AKTYWOWANYCH PRZEZ MIKRO- I MAKROPIERWIASTKI
FUNKCJE METABOLICZNE GRUP ENZYMÓW | PIERWIASTKI AKTYWUJĄCE |
---|---|
Biosynteza tk. Łącznej | Ca, Cu, (Si) |
Biosynteza DNA, RNA | Zn, Mg, K, (Cu) |
Biosynteza i katabolizm białek | Zn, (Mg) |
Reakcje oksydacji | Fe, Cu, Mn |
Reakcje redukcji | Fe, Mo |
Transfer energii | Mg, Fe, Cu, Mn |
Przewodnictwo nerwowe | Na, K |
Skurcze mięśni | Na, K, Mg, Ca |
Detoksykacja | Fe, Cu, Zn, Mn |
PIERWASTKI PRZYPUSZCZALNIE NIEZBĘDNE W ŻYCIU CZŁOWIEKA
Zawartość w org dorosłego | Absorpcja z diety, wydalanie, wchłanianie i obj deficytu u zw. | Przypuszczalne zapotrzebowanie | Produkty bogate w dany pierwiastek | |
---|---|---|---|---|
NIKIEL | 1-2 mg lub 5-10 mg |
Absorpcja z diety < 10%, z wody ok. 50%, nie kumuluje się, wydalane z moczem, potem żółcią, prawdopodobnie skł. Metaloenzymów, deficyt hamuje wzrost i hemopoezę, zaburza metabolizm Ca, Zn, Cu i Wit. B12 | 100 µg (spożycie w Polsce 195 µg) |
|
KRZEM | 1-3 mg | Absorpcja 1-4 %, wysokie stęż, w skórze i tk. Naczyń krwionośnych, potrzebny do mineralizacji kości, deficyt zaburza metabolizm tk. Łącznej i kości i powoduje odkładanie się Al w mózgu | 5-20 mg |
|
WANAD | 10 mg lub 100 µg |
Absporpcja 1-5%, wydalany z moczem, odkłada się w tk. Tluszczowej, hamuje syntezę cholesterolu, uczestniczy w mineralizacji kości, metab. Glukozy i glutationu, deficyt-zab.rozrodczości | 6-10 µg |
|
CYNA | 7-14 mg | Absorpcja 2%, wydalany z moczem, kumuluje się w wątrobie i śledzionie, deficyt hamuje wzrost, łysienie i zab. Metab. Skł. Mineralnych | ? |
|
BOR | 10-20 mg lub 48 mg |
Absorpcja 99%, wydalany z moczem, kumuluje się w kościach, współdziała z Ca, zwiększa odporność kości na resorpcję, deficyt- zmniejsza zdolność uczenia się | 0,5 – 1 mg |
|
TKANKI I NARZĄDY KUMULUJĄCE PIERWIASTKI ŚLADOWE
Al | Mózg, włosy, nerki, paznokcie | J | Gruczoł tarczowy, ślinianki, mięśnie gałki ocznej |
---|---|---|---|
As | Wątroba, nerki, skóra, włosy, paznokcie | Mn | Trzustka, wątroba, nerki |
Ba | Skóra, płuca, kości, zęby | Mo | Wątroba, nerki, zęby, kości |
Be | Kości, zęby, wątroba | Ni | Gruczoły limfatyczne, nerki, kości |
Bi | Nerki, płuca | Pb | Kości, aorta, wątroba, mózg |
Cd | Nerki (kora), wątroba, kości | Se | Nerki, wątroba, mięśnie |
Co | Wątroba, nerki | Si | Płuca, skóra |
Cr | Nerki, rdzeń pacierzowy, kości, mięśnie | Sb | Nerki, włosy |
Cu | Wątroba, nerki, serce, mózg, jądra | Sn | Jądra |
F | Zęby, kości | Sr | Kości, aorta, jądra, gruczoł krokowy |
Fe | Czerwone ciałka krwi, wątroba, śledziona, szpik | V | Płuca, kości, tk. Tłuszczowa |
Hg | Nerki, tarczyca, przysadka mózgu | Zn | Włosy, paznokcie |
ROLA SKŁ. MINERALNYCH W ŻYWIENIU CZŁOWIEKA (Makroelementy)
Zawartość w org. dorosłego | Zalecane dziennie spożycie dorosły | Produkty bogate (w 100g) |
|
---|---|---|---|
WAPŃ (Ca) | 1200 g | 900 mg |
|
FOSFOR (P) | 700-900g | 700 mg |
|
MAGNEZ (Mg) | 25-35 g | Mężczyźni : 370 mg Kobiety: 300mg |
|
SÓD (Na) | 90-100 g | 575 – 625 mg |
|
ROLA SKŁ. MINERALNYCH W ŻYWIENIU CZŁOWIEKA (Mikroelementy)
FLUOR (F) | 3000-4000 mg | Skł. Kości i zębów, przeciwdziała próchnicy, zwiększa gęstość kości | 1,5- 4 mg |
|
---|---|---|---|---|
MOLIBDEN (Mo) | 9-16 mg | Skł. Enzymów potrzebnych do utl. Aldehydów (oksydaza aldehydowa), metabolizm puryn i pirymidyn (oksydaza ksantynowa), | 75-250 µg |
|
JOD (J) | 25-20 mg | Wchodzi w skł. Hormonów tarczycy, zapobiega powstawaniu wola endemicznego | 160 µg |
|
SELEN (Se) | 9-16 mg | Skł. Peroksydazy glutationowej (rozkład nadtlenku wodoru i nadtlenków lipidowych), niezbędny do przemiany hormonów tarczycy (dejonydaza), chroni przed stresem oksydacyjnym | Mężczyźni: 70 µg Kobiety:60 µg |
|
CHROM (Cr) | 1-6 mg | Skł. Czynnika tolerancji glukozy, obniża stęż. Cholesterolu w surowicy | 50-200 µg |
|
KOBALT (Co) | 1,1-1,5 mg | Wchodzi w skł. Wit. B 12 (4%), w formie nieorganicznej działa korzystkie na erytropoezę | Jako Wit. B 12 |
|
NIEDOBÓR | NADMIAR | |||
MIAŻDŻYCA | Mg, Cu, Fe, Zn, Si, Mn | Ca, F, Cd, Pb | ||
PRÓCHNICA | Fe, Cu, Mg, B | Mo, Al. | ||
PIERWIASTKI ŚLADOWE A CZYNNOŚĆ MÓZGU | Mn-zab. Zachowania J-opóźnienie rozwoju, kretynizm Fe-zab. Psychoneurologiczne dzieci (bark koncentracji, uczenia się) Zn-zab.regulacji wzrostu i dojrzewania mózgu płodów (polimeraza RNA) Cu-zab. Pamięci (ch. Wilsona) |
Mn- demencja (Parkinson) |
MIKROELEMENTY
ŻELAZO
Zawartość w organizmie dorosłego człowieka : 3500 – 4500 mg
NAJWAŻNIEJSZE FUNKCJE:
skł. Hemoglobiny, mioglobiny i wielu enzymów;
niezbędny do transportu i magazynowania tlenu;
transport e (cytochromy);
desaturacja kw. Tłuszczowych;
desaturacja nadtlenku wodoru (katalaza);
jodowania tyrozyny (peroksydaza tarczycowa);
biosynteza prostaglandyn;
katabolizm Trp;
detoksykacja zw. Obcych CYP P-450
ZALECANE DZIENNIE SPOŻYCIE
Mężczyźni : 15 mg
Kobiety: 18-19 mg
PRODUKTY BOGATE W Fe : (4-20 mg/100g)
Wątroba, żółtka jaj
strączkowe
szczypiorek
pietruszka
mięso, zbożowe
drożdże piwne
NIEDOBÓR :
NIEDOKRWISTOŚĆ NIEDOBARWLIWA
SERCE: - duszność przy wysiłku i szmery anemiczne
-częstoskurcz
-powiększenie serca
MÓZG: -szum w uszach,zawroty głowy
-omdlenia
SKÓRA, BŁ. ŚLUZOWE:-wypryski
-Łamliwość włosów i paznokci
-zajady
-plamy na skórze
-zapalenia języka
-uczucie swędzenia i pieczenia naturalnych jam ciała
PRZEWÓD POKARMOWY: -nadkwasota z nieżytem żołądka
-zanik śluzówki żołądka
-trudności w przełykaniu
-przewężenie przełyku
PRZYCZYNY NIEDOBORU:
Mały dowóz Fe
Krwawienie
Zła przyswajalność
Zwiększone zapotrzebowanie np. ciąża
MOBILIZACJA Fe z ZAPASÓW WĄTROBOWYCH
MIEDŹ
Zawartość w organizmie dorosłego : 60- 80 mg
NAJWAŻNIEJSZE FUNKCJE:
Skł. Wielu enzymów
Niezbędna do transportu Fe (ceruloplazmina)
Dekompozycji wolnych rodników (dysmutaza ponadtlenkowa)
Syntezy NA (hydrolaza dopaminy)
Tworzenie wiązań krzyżowych w kolagenie i elastynie (oksydaza lizynowa)
Syntezy melaminy (tyrozynaza)
Utrzymanie struktury kreatyny (oksydaza tiolowa)
ZALECANIE DZIENNE SPOŻYCIE:
2-2,5 mg
PRODUKTY BOGATE W Cu:
Wątroba
Fasola, groch
Kasza gryczana
Pieczarka
Orzechy
Makarony, zbożowe
Ryby
ZABURZENIA GOSPODARKI MIEDZIĄ:
Ch. Menkesa:
Upośledzone wchłanianie Cu z przewodu pokarmowego.
Jest to choroba dziedziczna. Występuje u niemowląt płci męskiej.
OBJAWY: zahamowanie wzrostu, niedorozwój psychomotoryczny z hipotonią mięśniową.
Ch. Wilsona
Zwyrodnienie wątrobowo-soczewkowe.
Cechuje się nadmiernym odkładaniem się Cu w wątrobie, rogowce oka, jadrach podstawy mózgu i nerkach. Powoduje to zwyrodnienie lub upośledzenie funkcji narządów.
OBJAWY:
u dzieci:
marskość wątroby,
żółtaczka
skaza krwotoczna
u dorosłych:
sztywność mięśni
utrudnione przełykanie
drżenia rąk
zab. Psychiczne
zaćma
osteomalacja
NIEDOBÓR MIEDZI POWODUJE:
obniżenie Fe w hemoglobinie (obj. anemii)
rozwój ST. Zapalnych
zmiany w ukł. Kostym
zab. Pigmentacji skory i włosów
zmiany w kom. OUN
WYKŁAD 25. 11
SELEN
WYSTĘPOWANIE W ORGANIŹMIE CZŁOWIEKA:
w narządach, tkankach, płynach ustrojowych człowieka w zakresie 0,02-2,0 ppm
wątroba, zęby- 0,44 ppm
mięśnie-0,37 ppm
skóra – 0,27 ppm
krew – 0,21 ppm
włosy – 2,0 ppm
ROLA:
wchodzi w skład peroksydazy glutationowej (czynnik przeciwutl. Zapob. Utl. hemoglobiny)
wspólnie z wit. E chroni przed utl. Lipidy bl. Komorkowych
przeciwdziała marskości wątroby
wzmaga odpornośc org.
Wplywa dodatnio na rozwój zębów (tylko male stęż, bo duża zawartość – zwiększa podatność na próchnicę)
Jest czynnikiem przyspieszającym detoksykację ustroju przez wiązanie metali ( Hg, Cd, Pb, As Ag)
Unieczynnia aflatoksyny
NADMIAR (SELENOZA):
Występuje na obszarze obejmującym gleby alkaliczne i torfowe z wysoką zawartością tego pierwiastka
U zwierząt:
Ostra niedokrwistość
Atrofia m. sercowego i n. miąższowych
Zesztywnienie kończyn
Wypadanie włosów
Uszkodzenia kopyt
Ostra próchnica
Ślinotok
Slepota
U ludzi:
Nasilenie ch. Skóry
Zab. Żołądkowo- jelitowe
Żółtaczki
Artretyzm
Próchnica zębów
Zanik paznokci
Nadmiar uważany jest za czynnik teratogenny.
WCHŁANIANIE:
Wchłanianie Se z diety ok. 80% z poł. Org i 40-70% z poł. Nieorg.
Wit. C hamuje wchłanienie
ŹRÓDŁA POKARMOWE SELENU:
Bogate:
Ryby (śledzie)
Podroby
Żółtka jaj
Ryż
Produkty zbożowe
Drożdże piwne i piekarnicze
Płatki kukurydzianie
Warzywa (pory, seler, fasola, czosnek, cebula, pomidory)
Woda pitna zawiera 3,5 – 200 µg Se 1 (USA)
DZIENNE SPOŻYCIE:
Bardzo zróżnicowane, zależy od zawartości w glebie.
NORMA ZALECANEGO SPOŻYCIA
Kobiety: 60 µg/ dobę
Ciężarne: 65 µg/dobę
Karmiące: 75 µg/dobę
Mężczyźni: 70 µg /dobę
Powyżej 60 r.ż. : 60µg/ dobę
NIEDOBORY :
Uzależnione od dostarczenia wit. E
U zwierząt:
Zwyrodnienie mięśni tzw. Choroba białych mięśni
Degeneracja m.sercowego
Martwica wątroby
Nekroza trzustki, nerek
Spadek płodności
Nieprawidłowe wykształcenie zębów, sierści i piór
U ludzi:
Zwiększona zachorowalność na:
Ch. Niedokrwienna serca
Miażdżyca
Ch. Nadciśnieniowa
Ch. Nowotworowe
MANGAN
WYSTĘPOWANIE W ORGANIŹMIE:
Zawartość e org. Czlowieka wynosi : 10-20 mg
Obecny we wszytskich tkankach:
Nerkach (1,7-4,7 mg/kg)
Szkielecie (3.5 – 4,5 mg/kg)
Włosy
We krwi (0,018 mg/kg) – związany z β-globuliną
Mleku 0,01-0,4 mg/l
Jest obecny w mitochondriach komórkowych, tworzy połączenia z DNA i RNA.
ZALECANE DZIENNE SPOŻYCIE DLA DOROSŁYCH:
2-5 mg
Dziennie pobranie z diety: 3-10 mg (przyswajalność 15-20 %)
ROLA:
Bierze udział w procesach enzymatycznych (fosforylacja, synteza kw. Tłuszczowych, przemiana cholesterolu, metabolizm glukozy (Mn II))
Zwiększa syntezę hemoglobiny, wzmaga zuużycie żelaza w syntezie hemu
Niezbędny do prawidłowego działania taminy
Wpływa na proces mineralizacji kości
Ważny dla tworzenia tk. Łącznej i kości, funkcji mózgu i trzustki
Skł. Metaloenzymów ( kokarboksylazy pirogronowa, dysmutaza ponadtlenkowa)
Aktywator wielu enzymów m.in. glikozylotransferazy, syntetazy glutaminianowej
Bierze udział w syntezie mocznika (arginaza)
Jest aktywatorem wiele enzymów
Wchodzi w skład dysmutazy ponadtlenkowej (MnSOD; Mn (III))
PRODUKTY BOGATE W Mn (W 100g produktu):
Orzechy
Fasola, groch
Kasza gryczana
Zbożowe-całe ziarno
Czarne jagody
Czekolada
Herbata-napar
Produkty zbożowe: 60%, Ziemniaki-10%, Warzywa: 8%
WCHŁANIANIE:
3-4% (2-15%)
↑-histydyna, kw. Cytrynowy, lecytyna, cholina, białko
↓-fityniany, fosforany
↓-Ca, Fe, błonnik
W osoczu transportowany jest przez TRANSFERYNĘ
WYDALANIE: głównie z żółcią
NIEDOBÓR:
U zwierząt:
Spadek płodności (zwyrodnienie jąder u samców, resorpcja płodu u samic)
Zab. Mineralizacji kości i zalęganiu jaj u ptaków
Anemia
Zab. Ukł. Nerwowego
U ludzi:
obj. Nie są dobrze znane
zab. Metabolizmu cholesterolu
chudnięcie
spowolnienie wzrostu paznokci i włosów
NADMIAR:
może mieć działanie niekorzystne
CYNK
Zawartość w org dorosłego człowieka : 3500-4500 mg
Dużo w trzustce, gruczole krokowym, oczach, nerkach, wątrobie i mięśniach.
NAJWAŻNIEJSZE FUNKCJE:
niezbędny dla ponad 200 enzymów m.in. polimerazy DNA i RNA, dysmutazy ponadtlenkowej, anhydrazy węglanowej
niezbędny od syntezy białka i kw. Nukleinowych
nięzbędny do ochrony przed wolnymi rodnikami
niezbędny do stabilności bł. Komórkowych
Niezbędny odporności humoralnej i komórkowej
Przeciwdziała uszkodzeniu n. krwionośnych
Syntezy białka wit. A
Produkcji i sekrecji hormonów (testosteron, insulina, tyroksyna )
Odczuwania smaku i zpachu
Metabolizmu alkoholu
Zwiększa odpornośc org.
Skraca czas zdrowienia (oparzenia)
ZALECANE DZIENNE ZAPOTRZEBOWANIE DLA DOROSŁYCH:
Kobiety : 16 mg
Ciężarne: 20 mg
Karmiące: 25 mg
Mężczyźni: 13 mg
PRODUKTY BOGATE W Zn :
Ostrygi
Grzyby
Ryby
Mięso,Wątroba, sery podpuszczkowe
Fasola, groch
Kasza gryczna,Orzechy, przetwory zbożow
NIEDOBÓR:
Ograniczenie wzrostu
Zab. Rozwoju ukł. Kostnego
Zab. Funkcji rozrodczych, zanik jąder
Stany zapalne skóry, depigmentacja włosów (rogowacenie nablonka i zanik torebek włosowych, łysienie)
leukopenia
Zmniejszony poziom Zn:
u nałogowych alkocholików
u ludzi chorych na reumatyzm, arteriosklerozę, owrzodzenia skóry, marskość wątroby, nowotwory i innych.
KOBALT
Zawartość w org. Wynosi: 1,1-1,5 mg
Występuje we wszystkich tkankach org i gromadzi się w wątrobie i nerkach. Odkłada się w tkance kostnej.
ROLA:
jako skł Wit. B12
uczestniczy w niektórych procesach enzymatycznych
ZAPOTRZEBOWANIE:
Nie znane jest dzienne zapotrzebowanie dla człowieka (1-3 µg ?)
Dzienne pobranie z diety : ok. 30-60 µg Co, wykorzystanie 10-15%
WYSTĘPOWANIE:
strączkowe
liście warzyw
rzodkiew
buraki
zboża
ziemniaki
cebula
wątroba
ryby
NADMIAR:
toksyczne działanie na m. sercowy przez zmniejszenie pobierania tlenu przez kom.
Nadmierne picie piwa
NIEDOBÓR:
U zwierząt:
Zahamowanie wzrostu, spadek wagi ciała
Niedokrwistość
U ludzi:
Rzadko,Niedostateczne zapotrzebowanie z Wit. B 12 powoduje niedokrwistość i zmiany n. miąższowych
JOD
W organizmie występuje 25-50 mg.
Najwięcej w gruczole tarczycowym.
ROLA:
Niezbędny do wytwarzania hormonów tarczycy: tyroksyny i trójjodotyroniny
Pobudza wzrost, dojrzewanie, różnicowanie komórek,
przemianę węglowodanów
Wpływ na ukł. Nerwowy, mięśniowy, gruczoły wydzielania wew
ZAPOTRZEBOWANIE:
Dorośli: 150 µg/ dobę
Ciężarne: 175 µg/dobę
Karmiące: 200 µg/dobę
NIEDOBÓR:
Powstawanie wola prostego (przerost, niedoczynność tarczycy, kretynizm)
NADMIAR:
Nadczynność tarczycy
Przebarwienia siatkówki oka i zab wzroku
INTERAKCJE:
J-Co i Mn –spadek jodu w tarczycy
Antagonistycznie do jodu działają : Cu, Ca, As, Se, F
ZAWARTOŚĆ W ŻYWNOŚCI:
Największą zawartością jodu charakteryzują się się produkty pochodzenia morskiego.:
Skorupiaki, Mięczaki
Ryby morskie (dorsz, halibut, śledź bałtycki) , słodkowodne
Również:
Warzywa
Owoce
Produkty zbożowe
Mleko krowie
mięso
Zawartość jodu w wodzie pitnej wynosi ok. 20µg/100g
Przyswajalność jodu mogą utrudniać takie sub. Jak :
siarko cyjaniany
rodanki
glikozydy z gr. cyjanowymi
Występują one głównie w : kapuście, kalafiorach i orzeszkach ziemnych
CHROM
Występuje w org. We wszystkich tkankach, najwięcej w mózgu, rdzeniu pacierzowym oraz w nerkach 0,3- 3 mg/kg
Zawartość Cr maleje z wiekiem. Występuje jako Cr3- i Cr6-.
Wchodzi w skład enzymów np. trypsyny.
DZIENNE POBRANIE:
60-290 µg/dobę
Przyswajalność Cr3- z przewodu pokarmowego wynosi 0,5 – 3% dawki.
ROLA:
pobudza procesy przemiany węglowodanów (glucose tolerance factor)
obniża poziom cholesterolu i cukru we krwi
MOLIBDEN
W organizmie człowieka w stęż 0,1-3,2 mg/kg (zwłaszcza w wątrobie i w nerkach)
ROLA:
niezbędny do prawidłowego rozwoju organizmu
wchodzi w skład oksydazy ksantynowej
bierze udział w procesach oksydacyjno-redukcyjnych
przemianach puryn
odgrywa istotną rolę w metabolizmie S
POBRANIE DZIENNE:
75 – 100 µg Mo
WYSTĘPOWANIE:
strączkowe
kapusta
podroby
NIEDOBÓR:
U zwierząt:
biegunki
uszkodzenia stawów
zab. Czynności gruczołów płciowych
U ludzi:
pogłębienie próchnicy zębów
ANTAGOZNIM:
Cu, S, Ca
FLUOR
ŹRÓDŁO:
herbata
produkty zbożowe
sery podpuszczkowe
ryby
Obliczona, że 2/3 F pochodzi z wody pitnej, a 1/3 z żywności.
ZALECANE SPOŻYCIE:
Mężczyzni: 1,4 – 4,0 mg /dobę (mała aktywność)
1,5 - 4,5 mg/dobę (duża aktywność)
Kobiety: 1,5 -4,0 mg/dobę
NEDOBÓR:
Próchnica
NADMIAR:
FLUOROZA SZKLIWA ZĘBÓW I FLUOROZA SZKIELETU (zwyrodnienie stawów, osteoporoza – 3mg F/l)
WAPŃ
Ponad 99% Ca i 85% fosforu w organizmie dorosłego jest zdeponowane w kościach, w postaci hydroksyapatytu.
1% w organiźmie pełni :
ROLĘ:
aktywatora wielu enzymów (lipazy, ATP-azy)
uczestniczy w krzepnięciu krwi
przewodzenie sygnałów w Komórkach nerwowych
w aktywacji skurczu mięśni, degradacji białek mięśni
zmniejsza przepuszczalność błon komórkowych (łagodzenie alergii)
ŹRÓDŁA:
mleko i przetwory 70-80%
warzywa i produkty zbożowe po 9%
Ca dodaje się do mąki, makaronu, pieczywa, ryżu, napojów mlecznych, serów twarogowych, soków owocowych
ABSORPCJA:
↑ :
niskim pH
obecności aa zasadowych
obecności laktozy
obecności kw. Organicznych
obecności soli żółciowych
↓:
wyższym pH
obecności tłuszczów, szczawianów, fitynianów
wysoki poziom P
NIEDOBÓR:
tężyczka: mrowienie warg, języka, palców nóg, kurcze mięśni rąk, stóp, twarzy
krzywica u dzieci
osteomalacja (demineralizacja)- u dorosłych prowadzi do rozmiękczenia i deformacji kości
osteoporoza (utrata skł. Mineralnych i białkowych)
starzenie się organizmu
NADMIAR:
HIPERKALCEMIA
przy normalnym żywieniu nie występuje
może być skutkiem przedawkowania Wit. D u dzieci lub prep. Farm z Ca ˃ 3-4 g/dzień
zwapnienia w nerkach
REGULACJA STĘŻENIA WAPNIA PRZEZ PARATHORMON (PTH)
ZAPOTRZEBOWANIE na Ca i P jest największe w okresie wzrostu
STOSUNEK MOLOWY Ca:P U DZIECI POWINIEN WYNOSIĆ:
1:1
WAGOWY 1,3:1
MAGNEZ
ŹRÓDŁA:
produkty zbożowe 35-40%
mleko i przetwory 20-25%
ziemniaki 20%
warzywa i owoce 10%
TO :
kasza gryczana
mąka kukurydziana
strączkowe
orzechy
kakao
czekolada
sery żółte
ryby
WCHŁANIANIE:
Może odbywać się w oparciu o dwa niezależne systemy transportu:
Pierwszy z nich zachodzi dzięki procesowi nośnikowemu, który jest wysycany przy niskim stęż. Mg w świetle jelita. Prawdopodobnie nośnik ten uzależniony jest od Ca.
Drugi mech. Udowodniony w latach 80- oparty jest na procesie prostej dyfuzji i ma miejsce przy wyższych stężeniach tego pierwiastka w przewodzie pokarmowym.
↓:
Fityniany
Szczawiany
Taniny
Fosforany
Wysoki poziom tłuszczu w diecie
Wysoka zawartość błonnika (głównie celulozy i hemicelulozy)
ZALECANE SPOŻYCIE:
Niemowlęta i dzieci do 9 lat
WIEK | mg/ osobę |
---|---|
0-0,5 0,5-1 1-3 4-6 7-9 |
50 70 100-150 150 200 |
Dziewczęta i kobiety
WIEK | POZIOM BEZPIECZNY | NORMA ZALECANA |
---|---|---|
10-15 16-18 19-60 Ciężarne Karmiące Powyżej 60 lat |
280 320 280 320 350 280 |
300 340 300 350 380 300 |
Chłopcy i mężczyźni
WIEK | POZIOM BEZPIECZNY | NORMA ZALECANA |
---|---|---|
10-12 13-15 16-18 19-60 Powyżej 60 |
270 280 350 350 350 |
290 300 400 370 370 |
MAKROELEMENTY
SÓD
Zawartość w organizmie dorosłego : 90-100 g
NAJWAŻNIEJSZE FUNKCJE:
Główny kation płynu zewnątrzkomórkowego: występuje w soku trzustkowym i jelitowym, kościach
Skł. Na+/K+ ATP-azy
Reguluje gospodarkę wodną (obj. Osocza, ciśnienie osmotyczne płynów poza komórkowych)
Wpływa na równowagę kwasowo-zasadową
Udział w kurczliwości mięśni i przewodnictwie nerwowym, transporcie aa, cukrów itp.
ZALECANE DZIENNE SPOŻYCIE DLA DOROSŁYCH:
575 -625 mg (zależy od aktywności fizycznej)
PRODUKTY BOGATE W Na:
Sól, ryby solone
Wędliny, wędzonki
Konserwy mięsne
Sery podpuszczkowe
Pieczywo
POTAS
Prawie 90% znajduje się wewnątrz komórek, ok. 8% jest w kościach.
Na i K wydalane są głównie z moczem.
K jest łatwo usuwany z moczem, dlatego nawet wysokie pobranie nie stanowi zagrożenia.
Stężenie elektrolitów w pocie:
Na 460-1800 [mg/dm3] 20-80 [mmol/ dm3]
K 160-300 4-8
Cl 700-2100 20-60
Od prawidłowej zawartości tych pierwiastków wewnątrz i zewnątrz komórki zależ:
Gospodarka wodna i równowaga kwasowo-zasadowa
Czynności komórek nerwowych i mięśniowych w tym serca
HIPOKALEMIA:
Na tle żywieniowym prawie się nie zdarza (może wystąpić przy wymiotach, biegunkach, przy środkach moczopędnych, także alkohol i kawa wzmagają wydzielanie K)
Objawami niedoboru K są upośledzenie funkcjonowania OUN, zwiotczenie mięśni, zab. Rytmu serca
HIPERKALEMIA:
Przy upośledzonym wydalaniu
Zwolnienie akcji serca
Spadek siły mięśniowej
Apatia
Mrowienie kończyn i ust
Diety bogate w warzywa dostarczają więcej potasu.
FOSFOR
Zawartość w organizmie 700-900 g, z tego 80% - w kościach i zębach, reszta tkanki miękkie.
FUNKCJE:
Skł. kości i zębów
Skł. kw. Nukleinowych
Skł. tk. Mózgowej
Skł. bł. Kom.
Skł. ADP i ATP, karboksylazy, fosfokreatyniny
Jest podstawowym czynnikiem przenoszącym energię w org.
Bierze udział w reakcji fosforylacji
Jako skł. buforu utrzymuje pH krwi
GŁÓWNE REGULATORY GOSPODARKI FOSFOREM:
Wit. D
Kalcytonina
Parathormon
ZAWARTOŚĆ P W PRODUKTACH SPOŻYWCZYCH:
W żywności P występuje w znaczących ilościach głównie w postaci łatwo przyswajalnych fosforanów, a także jako trudno przyswajalne fityniany np. w ziarnach zbóż.
Dla przyswajalności tego pierwiastka ważną rolę odgrywa zachowanie odpowiedniej proporcji pomiędzy P:Ca
Mleczne
Mięso
Produkty zbożowe
DIETA WYSOKOFOSFORANOWA:
Zwiększa czynność przytarczyc, pobudza resorpcję kości
↑ P w osoczu
Hamuje wydalanie Ca w moczu
Redukuje nerkową syntezę Wit. D
↓ Ca zjonizowany we krwi
Może nastąpić kalcyfikacja tkanek miękkich i wzrost porowatości kości.
NIEDOBÓR:
Spadek syntezy zw. Wysokoenergetycznych
Trudności w przekazywaniu tlenu tkankom
Spadek P w kościach
Objawy:
Osłabienie
Złe samopoczucie
Jadłowstręt
Bóle kości
INTERAKCJE MIĘDZY MAKRO- I MIKROELEMENTAMI W ORGANIZMACH ŻYWYCH
ANTAGONIZM | SYNERGIZM | |
---|---|---|
Ca | Al, B, Ba, Be, Cd, Co, Cr, Cs, Cu, F, Fe, Li, Mn, Ni, Pb, Sr, Zn | Cu, Mn, Zn |
Mg | Al, Be, Ba, Cr, Mn, F, Zn | Al, Zn |
P | Al, B, Be, As, Cd, Cr, Cu, Fe ,Mo, Mn, Se, Zn, Hg, Ni, Pb, Se | Al, B, Cu, F, Fe, Mo, Mn, Zn |
K | Al, B, Mg, Cd, Cr, F, Mo, Mn, Rb | |
S | As, Ba, Fe, Mo, Pb, Se, Zn | F, Fe |
Na | Mn | |
Si | B, Mn |