Składniki pokarmowe i ich rola w organizmie człowieka

Legnica 2008

SKŁADNIKI POKARMOWE

Prawidłowe odżywianie powinno zawierać wszystkie podstawowe składniki pokarmowe, które spełniają rolę budulcową, energetyczną oraz regulującą w ustroju. Według tego podziału do składników budulcowych zaliczamy białka i niektóre sole mineralne, do składników energetycznych zaś przede wszystkim węglowodany i tłuszcze, a do składników regulujących witaminy, sole mineralne i wodę. Te trzy ostatnie składniki nie mają wartości cieplikowej (kalorycznej). Wszystkie wymienione składniki są niezbędne w odpowiednich ilościach, nieraz minimalnych lub naWet śladowych, do budowy nowych i odbudowy zużytych komórek i tkanek oraz do regulowania procesów fizjologicznych, które zachodzą w każdym żyjącym ustroju.

BIAŁKA

Białka należą do najbardziej skomplikowanych związków organicznych. W ich skład wchodzą następujące pierwiastki: azot, węgiel, wodór, tlen, siarka, a niekiedy także fosfor, żelazo, miedź, jod, wapń, magnez. Pierwiastki te tworzą związki chemiczne, zwane aminokwasami. Znanych jest ponad 20 aminokwasów, które wchodzą w iskład białek. W zależności od składu ami-nokwasowego, białka dzielimy na: 1) pełnowartościowe, czyli białku zwierzęce i 2) niepełnowartościowe, czyli białka roślinne.

Białka pełnowartościowe zawierają wszystkie niezbędne aminokwasy (8—10). Białka te pochodzą z produktów zwierzęcych (mięso, mleko, jaja). Białka n i e p e ł n o w a r-tościowe nie zawierają niezbędnych aminokwasów. Są to białka znajdujące się w takich produktach, jak groch, fasola, mąka, ikasza i inne.

Zapotrzebowanie na białko wynosi ogółem około 70 g dziennie, z tego połowa powinna być pokryta przez, białko pełnowartościowe, a druga połowa - - przez białko niepełnowar-tościowe. Tak przedstawiają się proporcje zapotrzebowania na białko dla człowieka dorosłego. Dla dziecka zapotrzebowanie na białko pełnowartościowe jest większe i dochodzi do 3/4 ogólnego zapotrzebowania na białko. Zapotrzebowanie to oblicza się w stosunku do wieku i ciężaru ciała. Dla dzieci jako normę przyjmujemy 2—-4 g białka na l kg ciężaru ciała, dla miodzie-ż y około 1,5—2 g na kg ciężaru ciała, podobnie dla kobiet ciężarnych i karmiących. Dorośli powinni spożywać przeciętnie około l g białka na l kg ciała na dobę. Liczby te na dobę wynoszą od 40—60 g, białka dla dzieci do około 100 g dla młodzieży, kobiet ciężarnych i karmiących.

Poniżej w tabeli przedstawiono zawartość białka w 100 g najczęściej używanych składników pokarmowych.

Zawartość białka w 100 g produktu

Produkty zwierzęce (białko pełnowartościowe w g)		Produkty roślinne (białko niepełnowartościowe w g)
Sery (średnio)	26	Soja	40
Twaróg	17	Orzechy	28
Mięso chude (średnio)	20	Groch, fasola	10
Mięso tłuste	15	Mąka z pełnego przemiału	10
Ryby (średnio)	15	Mąka biała	8
Jaja	13	Szpinak	3
Mleko w proszku	26	Ziemniaki	2
Mleko skondensowane	8	Kapusta	1
Mleko płynne	3	Marchew	1

Dla pokrycia dobowego zapotrzebowania na białko pełnowartościowe, które stanowi około 50% ogólnego zapotrzebowania na białko-, należy spożyć w ciągu dnia:

l—2 szklanek mleka - 8—15 g białka

l porcję mięsa lub ryby - 15—20 g „

50 g sera lub 2—3 jaja -12—15 g „

Jeżeli jadłospis nie przewiduje w swoim składzie porcji mięsa lub ryby, to należy uzupełnić białko zwiększeniem ilości innych składników pochodzenia zwierzęcego, np. podając 100 g twarogu, dodatkową porcję sera, jaj itp. Pozostałą ilość białka w zapotrzebowaniu dziennym pokrywamy spożywając białko pochodzenia roślinnego, głównie z chleba, produktów mącznych, ziemniaków i innych.

Rola białka w ustroju jest bardzo duża. Wchodzi ono w skład komórek, potrzebne jest do wytwarzania hormonów, enzymów oraz ciał odpornościowych w ustroju człowieka, bierze udział w budowie hemoglobiny, która jest przenośnikiem tlenu oraz odgrywa dużą rolę w regulacji ciśnienia krwi, równowagi kwaso-wo-zasadowej ustroju i innych. Niedobory białek w ustroju — zarówno dziecka, jak i człowieka dorosłego -- mogą powodować charakterystyczne objawy, a nawet przyczyniać się do powstawania niektórych schorzeń.

Objawy niedoborów białka niekoniecznie muszą być spowodowane brakiem tego składnika w pożywieniu. Przyczyną ich może być nieprawidłowe wchłanianie i przyswajanie białka przez ustrój albo nadmierna jego utrata. Stan taki może występować w niektórych chorobach, np. wątroby, nerek, w rozległych oparzeniach, w przewlekłych biegunkach itp.

WĘGLOWODANY

Węglowodany wykorzystywane są przez ustrój jako materiał energetyczny. W przeciwieństwie do białek, znaczne ilości węglowodanów są zawarte w produktach pochodzenia roślinnego, tylko niewielkie ich ilości znajdują się w produktach pochodzenia zwierzęcego. Pod względem chemicznym węglowodany składają się z trzech pierwiastków: węgla, wodoru i tlenu. Zależnie od budowy, dzielimy je na cukry proste (jednocukry, dwucukry) i złożone (wielocukry).

Do cukrów prostych zaliczamy glukozę (cukier gronowy), fruktozę (cukier owocowy), sacharozę (cukier buraczany), laktozę (cukier mleczny) i inne.

Do najbardziej znanych wielocukrów należą skrobia, glikogen, celuloza (której głównym składnikiem jest błonnik) i lignina.

Zawartość węglowodanów w 100 g produktu

Cukry proste w g		Skrobia w g
Cukier buraczany	100	Majka żytnia	79
Cukierki	96	Mąka pszenna	75
Miód	81	Makaron	72—76
Rodzynki	76	Groch, fasola	41—50
Marmolady	57—65	Ciasta i ciastka	63—74
Czekolada	30	Chleb	53— 60
Owoce	10—15	Ziemniaki	20

Cukry proste mogą być szybko wchłaniane z przewodu pokarmowego i są wprowadzane wprost do krwi (glukoza). Wielocukry, takie jak skrobia, muszą ulec dłuższemu procesowi trawienia, zanim zostaną wykorzystane przez ustrój jako materiał energetyczny. Błonnik, zwany inaczej włóknem surowym, nie ulega w przewodzie pokarmowym rozkładowi i w związku z tym nie jest przez ustrój przyswajany.

Zapotrzebowanie na węglowodany jest dosyć wysokie i wynosi dziennie około 400—500 g. Większa część spożytych węglowodanów ulega spaleniu, na skutek którego wytwarza się ciepło; tylko niewielka część zostaje zmagazynowana. Glukoza jest magazynowana przez ustrój w postaci glikogenu przede wszystkim w wątrobie i mięśniach. Zapasy te wynoszą około 700 g. W przypadku wyczerpania się materiału energetycznego pochodzącego z węglowodanów, źródłem energii dla pracującego ustroju stają się tłuszcze, a nawet białka. Jeżeli proces wykorzystywania tłuszczów i białka jako materiału energetycznego trwa dłużej, dochodzi wówczas do szybkiego spadku wagi. Należy również zaznaczyć, że w przypadku nadmiaru glukozy w ustroju zostaje ona zamieniona na tłuszcz i zmagazynowana w tkankach.

Najobfitszymi źródłami węglowodanów są: cukier, miód, niektóre przetwory owocowe i słodycze. W codziennym pożywieniu najwięcej węglowodanów pobieramy jednak z produktów zbożowych i ich przetworów (mąka, chleb) oraz ziemniaków, warzyw i owoców.

TŁUSZCZE

Tłuszcze są skoncentrowanym źródłem energii w ustroju. W czasie spalania l g tłuszczów uwalnia się około 9 kcal ciepła. Stanowią one zapasowy materiał energetyczny, gromadzony głównie pod skórą jako podściółka tłuszczowa oraz w okolicy niektórych narządów, np. nerek. Tkanka tłuszczowa stanowi ochronę narządów wewnętrznych przed urazami mechanicznymi.

Pod względem chemicznym tłuszcze, podobnie jak węglowodany, zbudowane są z węgla, wodoru i tlenu. Pierwiastki te tworzą połączenia występujące w postaci gliceryny i kwasów tłuszczowych. Obecnie znane, są 43 kwasy tłuszczowe. Niektóre z nich, tak zwane kwasy tłuszczowe nienasycone, odgrywają w organizmie rolę podobną do witamin i tym samym ich obecność w pożywieniu jest-,niezbędna. Tłuszcze mają duże znaczenie w pożywieniu,, .ponieważ poprawiają wartości smakowe pokarmów oraz wzmagają wartości sytne pokarmu. Należy wymienić również ważną rolę tłuszczów jako dobrego rozpuszczalnika dla niektórych witamin (A, D, E, K). Sprzyjają one również wchłanianiu tych witamin z przewodu pokarmowego.

Zawartość tłuszczów w 100 g produktu

Produkty zwierzęce w g		Produkty roślinne wg
Smalec	100	Oleje jadalne	100
Masło	85	Margaryna	85
Słonina	65	Orzechy (średnio)	55
Mięso wieprzowe- (średnio)	35	Czekolada	50
Sery (średnio)	25	Ciastka	10
Jaja	10	Ciasta	7
Mleko	4

Tłuszcze dzielimy na zwierzęce i roślinne. Do tłuszczów zwierzęcych zaliczamy słoninę, smalec, masło, a do. róś-1 i n n y c h margarynę, olej słonecznikowy, olej rzepakowy i inne. Dla osób dorosłych jako normę spożycia przyjmuje się l g tłuszczu na l kg wagi ciała na dobę, to jest Około 70 g dziennie. W

tym pożądane jest, aby połowa zapotrzebowania była pokryta przez tłuszcze pochodzenia zwierzęcego.

Dla dziecka dzienne zapotrzebowanie na tłuszcze jest wysokie w porównaniu z zapotrzebowaniem człowieka dorosłego. Dziecko w wieku 2—4 lat powinno spożywać około 40 g tłuszczów. Już w początkowym okresie dojrzewania, w wieku około 11—12 lat, zapotrzebowanie na spożycie tłuszczów osiąga normę przewidzianą dla człowieka dorosłego. Spożywanie tłuszczów jest niższe u dzieci płci żeńskiej, np. w okresie dojrzewania wynosi dla dziewczynek około 50 g.

Należy jednak podkreślić, że wielkość zapotrzebowania zależy przede wszystkim od stopnia natężenia przemiany materii — im większe jest zapotrzebowanie energetyczne ustroju, tym więcej w racji pokarmowej powinno znajdować się tłuszczów.

Duży wpływ na zapotrzebowanie dzienne tłuszczów ma także
klimat oraz pora roku. W klimacie gorącym zapotrzebowanie na
tłuszcze jest znacznie mniejsze niż w klimacie zimnym. Podobnie
u nas — w zimnej porze roku spożycie tłuszczów jest zwykle
wyższe.

SKŁADNIKI MINERALNE

Występujące w organizmie ludzkim składniki mineralne spełniają rolę budulcową lub regulującą. Do najważniejszych zaliczamy: wapń, fosfor, żelazo, sód, chlor, potas i inne. Niektóre składniki spotykane są w bardzo małych ilościach, tak zwanych śladowych. Nazywamy je często mikroelementami. Do mikroelementów spotykanych w organizmie należą: jod, miedź, cynk, kobalt, fluor i inne. Wszystkich składników mineralnych w ustroju człowieka dorosłego jest około 3,3 kg, to jest około 4% ciężaru ciała. Na dobę wydalamy przeciętnie około 20—30 g związków mineralnych (z moczem, z kałem oraz z potem). Największe znaczenie, szczególnie dla dzieci, mają sole wapnia i fosforu oraz sole żelaza.

Sole wapnia i fosforu

Sole wapnia i fosforu są głównymi materiałami potrzebnymi do budowy kości, warunkują one właściwy przebieg procesów kostnienia. Poza tym wapń jest potrzebny do prawidłowego wzrostu i rozwoju organizmu, do normalnej akcji serca, prawidłowej krzepliwości krwi oraz pobudliwości mięśni i nerwów.

Najlepszym źródłem wapnia w naszym pożywieniu jest mleko i jego przetwory, zwłaszcza sery, twaróg oraz niektóre gatunki ryb i jarzyn. Przetwory zbożowe z grubego przemiału zawierają również pewne ilości wapnia, choć są one znacznie mniejszym źródłem pokrycia zapotrzebowania niż produkty mleczne.

Dzienne zapotrzebowanie na wapń dla osób dorosłych wynosi przeciętnie około l g. Dla dzieci i młodzieży jest ono wyższe i waha się w granicach od 1,5 do 2 g. Kobietom ciężarnym i karmiącym powinno się dostarczać dziennie wapnia około 2 g lub nawet więcej. Wapń i fosfor występują zazwyczaj w tych samych produktach, a więc zapotrzebowanie na oba te składniki jest zaspokajane jednocześnie.

Żelazo

Żelazo tworzy z białkiem związek zwany hemoglobiną, która wiąże tlen w pęcherzykach płucnych i roznosi go po całym ustroju. Niedobór żelaza w pożywieniu jest przyczyną występowania niedokrwistości niedobarwliwej.

Dobrym źródłem żelaza jest wątroba, a także inne produkty mięsne, oraz jaja, fasola, ciemny chleb, jak również niektóre owoce i zboża. Dzienne zapotrzebowanie na żelazo u dzieci i młodzieży wynosi 6—12 mg, a u dorosłych 12—15 mg.

Bibliografia

1. Cezary Włodzimierz Korczak :Anatomia i fizjologia : WSiP, Warszawa 1972: str. 118-123, 127-128.