Choroby żywieniowozależne
Choroby z niedoboru
niedokrwistość:
żelazo, witamina B12, kwas foliowy
osteoporoza, osteomalacja, krzywica:
wapń, witamina D
wole endemiczne: jod
niedobór witaminy A
szkorbut: witamina C
AMD: luteina, zeaksantyna
Choroby rozwijające się na tle miażdżycy
choroba niedokrwienna serca
miażdżyca tętnic kończyn dolnych
udar mózgu
tętniak aorty: nadmierne spożycie nasyconych kwasów tłuszczowych i cholesterolu, energii, niedobór antyoksydantów i błonnika
Nadciśnienie tętniczenadmierne spożycie soli, energii, alkoholu
Cukrzyca: nadmierne spożycie energii, tłuszczów, węglowodanów o wysokim indeksie glikemicznym
Schorzenia spowodowane nadmiernym spożyciem alkoholu: marskość wątroby, ostre zapalenie trzustki, hipertriglicerydemia, alkoholizm, psychoza alkoholowa
Nowotwory: niedobór antyoksydantów
nowotwory jamy ustnej, gardła i przełyku: alkohol, nadwaga
rak żołądka: sól, mięso czerwone u osób z Helicobacter pylori
rak okrężnicy: nadwaga, mięso, tłuszcze, niedobór błonnika, wapnia, folianów
rak wątroby: myko- i aflatoksyny, alkohol
rak trzustki: nadwaga
rak sutka: otyłość, alkohol, nadmierne spożycie tłuszczu
rak endometrium: otyłość, nasycone kwasy tłuszczowe
rak prostaty: czerwone mięso, tłuszcze zwierzęce
rak nerki: nadwaga
Kamica żółciowa: nadmierne spożycie energii, niedobór błonnika
Zaburzenia rozwoju
IUGR: niedożywienie matki
WCN: niedobór folianów u matki
opóźnienie wzrostu: niedożywienie
kretynizm: niedobór jodu
Alergie pokarmowe
Próchnica zębów: cukry proste
Choroby układu krążenia są największą epidemią naszych czasów. Około połowy wszystkich zgonów przypada na te choroby.
Udowodniono, że
- palenie papierosów,
- cholesterol we krwi,
- ciśnienie krwi
są czynnikami ryzyka choroby niedokrwiennej serca.
Zdrowie zależy od
Stylu życia 52%
Środowiska 22%
Genetyki 16%
Ochrony zdrowia 10%
Żywieniowozależne zagrożenia dla zdrowia w skali globalnej
Niedożywienie dzieci i matek:
niedobór białka i energii,
witamin i mikroelementów
Niedowaga
Najczęściej wśród dzieci poniżej 5 roku życia, zwłaszcza w okresie odstawienia od piersi między 6 a 24 miesiącem życia
Około 27% (168 mln) dzieci ma niedowagę
W Afryce i Azji Południowej 27-51% kobiet w wieku rozrodczym ma niedowagę
Dzieci z niedowagą- zwiększone ryzyko zgonu z powodu chorób zakaźnych, takich jak biegunka i zapalenie płuc
50-70% chorób biegunkowych, odry, malarii i zakażeń dolnych dróg oddechowych w dzieciństwie można przypisać niedożywieniu
Przewlekłe niedożywienie w pierwszych latach życia może prowadzić do długotrwałych deficytów rozwojowych
W 2000 roku niedowaga była przyczyną 3,7 mln zgonów,
tj. 1 zgon na 15 wszystkich zgonów był spowodowany niedowagą
Niedobór jodu
Głębokie opóźnienie umysłowe
Niższa urodzeniowa masa ciała
Zwiększona umieralność niemowląt, upośledzenie słuchu, upośledzenie zdolności ruchowych, zaburzenia funkcji układu nerwowego
Ponad 2,2 mld osób na świecie może być narażonych na ryzyko niedoboru jodu
Niedobór żelaza
Dotyka około 2 mld ludzi
Najczęściej dotyczy małych dzieci, kobiet ciężarnych i w okresie poporodowym
Niedobór witaminy A
Przyczyna upośledzenia widzenia u ludzi w wielu częściach rozwijającego się świata
Najważniejsza przyczyna nabytej ślepoty u dzieci
Najbardziej narażone są dzieci w wieku poniżej 5 lat oraz kobiety w wieku rozrodczym
Około 21% dzieci na świecie cierpi na niedobór witaminy A
Niedobór witaminy A odpowiada za 16% zachorowań na malarię oraz 18% zachorowań na choroby biegunkowe
Poronienia, niska masa urodzeniowa noworodków, przedwczesne porody, zwiększona umieralność niemowląt
Niedobór cynku
Niski wzrost, hipogonadyzm, upośledzenie czynności układu odpornościowego, choroby skóry, zaburzenia funkcji poznawczych, anoreksja
Dotyczy 1/3 populacji świata
Niekarmienie piersią
Mleko matki- optymalny pokarm dla niemowlęcia
WHO zaleca wyłączne karmienie piersią przez 6 pierwszych miesięcy życia
Wskaźniki wyłącznego karmienia piersią są niskie
Odsetek niemowląt karmionych wyłącznie piersią wynosi od 9% do 55%, w zależności od regionu
Niekarmienie piersią w pierwszych miesiącach życia jest w krajach rozwijających się ważnym czynnikiem ryzyka zapadalności na choroby i umieralności niemowląt i dzieci, zwłaszcza na choroby biegunkowe i ostre zakażenia dróg oddechowych
Głównym celem norm żywienia na energię i składniki pokarmowe dla określonych grup populacji z uwzględnieniem wieku, płci, ciężkości pracy fizycznej oraz określonych stanów fizjologicznych, jak ciąża i laktacja, jest zapobieganie chorobom z niedoboru składników odżywczych.W ostatnich latach normy uwzględniają również górne dopuszczalne granicespożycia dla niektórych składników pokarmowych.Wiąże się to z ryzykiem rozwoju niektórych chorób niezakaźnych w przypadku nadmiernego spożycia pewnych składników, a także z ryzykiem skutków ubocznych w przypadku przedawkowania np. witamin podczas ich suplementacji.
DRI- Dietary Reference Intakes,
zalecane wartości referencyjne spożycia
składa się z 4 wartości podstawowych, określających różne poziomy spożycia:
RDA- Recommended Dietary Allowance
EAR- Estimated Average Requirement
AI- Adequate Intake
UL- Tolerable Upper Intake Level
EAR- średnie ustalone zapotrzebowanie w grupach populacyjnych na składniki odżywcze.
Około 50% osób w danej grupie wykazuje zazwyczaj wyższe zapotrzebowanie od EAR i 50% niższe.
RDA- poziomy spożycia niezbędnych składników pokarmowych pokrywające potrzeby żywieniowe praktycznie wszystkich zdrowych ludzi w określonych grupach populacji;
cechuje się odpowiednim marginesem bezpieczeństwa w zaspokajaniu minimalnego zapotrzebowania całej grupy populacyjnej
RDA= EAR + 2SD
AI- uzyskany doświadczalnie wskaźnik dobowego spożycia określonego składnika odżywczego, dostarczanego z dzienną racją pokarmową, który wystarcza by pokryć zapotrzebowanie określonej grupy.
Wskaźnik AI opracowuje się w przypadku, gdy aktualny poziom wiedzy naukowej jest niewystarczający by ustalić RDA.
UL- najwyższe dzienne spożycie składnika pokarmowego, które jeszcze nie będzie miało niepożądanego wpływu na zdrowie populacji.
Spożycie powyżej tej wartości może wywołać działanie toksyczne.
Bezpieczny poziom spożycia:
ilość składnika pożywienia, która jest praktycznie wystarczająca dla pokrycia zapotrzebowania u 97,5% osobników w danej grupie populacji;
stosowany przy ocenie jakości żywienia określonych grup ludności
Poziom zalecanego spożycia:
wartość z większym marginesem bezpieczeństwa; wartości optymalne, mogące mieć znaczenie nie tylko w zapobieganiu niedoborom, ale mogą mieć znaczenie w profilaktyce niektórych chorób cywilizacyjnych. Odnosi się to zwłaszcza do niektórych witamin, zwłaszcza antyoksydacyjnych, WNKT.
Stosowane przy planowaniu wyżywienia
ENERGIA
Energia zawarta w spożytym pokarmie, konieczna dla prawidłowego przebiegu wszystkich procesów życiowych, uwalniana jest w wyniku utleniania produktów degradacji pobranych makrokskładników, tj. białek, tłuszczów i węglowodanów, po jej uprzednim przekształceniu w energię wysokoenergetycznych wiązań fosforanowych ATP.
Wielkość zapotrzebowania na energię zależy m.in. od wieku, płci,
stanu fizjologicznego,
masy ciała i wzrostu, składu ciała
(proporcja między beztłuszczową
i tłuszczową masą ciała).
Indywidualne zapotrzebowanie na energię: taka ilość energii zwarta w pobieranym pożywieniu, która równoważy jej wydatek,
a równocześnie zapewnia utrzymanie organizmu w dobrym stanie zdrowia
Zapotrzebowanie na energię grupy (pobieranie energii zalecane dla grupy), czyli norma na energię podawana w tabelach norm żywienia:
wartość średnia zapotrzebowania na energię osób wchodzących w jej skład
Fizjologiczne równoważniki energetyczne:
4 kcal/ g białka i węglowodanów
9 kcal / g tłuszczu
7 kcal/ g alkoholu etylowego
E pobierana= E gromadzona+ E wydatkowana
przy niezmiennej masie i składzie ciała:
E pobierana= E wydatkowana
Nadmiar spożytej energii jest gromadzony w postaci tłuszczu w tkance tłuszczowej
nadmiar 7000 kcal odpowiada zwiększeniu masy ciała o 1 kg
Energia wydatkowana jest w toku przemian metabolicznych związanych z:
1) utrzymaniem podstawowej przemiany materii- PPM
(BMR- basal metabolic rate): 60-75%
Najniższy poziom przemian energetycznych
niezbędny do utrzymywania podstawowych procesów życiowych, mierzony u ludzi na czczo, w warunkach komfortu cieplnego, przy zupełnym odprężeniu fizycznym i psychicznym
Zależy od wysokości i masy ciała, wieku, płci, beztłuszczowej masy ciała
2) aktywnościa fizyczną: 15-30%
3) termogenezą poposiłkową: 5-10%
4) termogenezą
Wzory obliczeń wielkości PPM.
W- masa ciała, wg FAO/WHO/UNU, 1985
PAL= Physical Activity Level
współczynnik charakteryzujący średni poziom aktywności fizycznej w ciągu doby wielokrotność PPM
Norma na energiędla grup ludności powyżej 10. roku życia:
PAL x PPM
dla grup ludności poniżej 10. roku życia:
średni dobowy wydatek energii kcal/kg mc x mc
PAL:
oblicza się na podstawie
wydatku energii podczas
- pracy zawodowej
- pracy w domu, ogrodzie
- udziału w zebraniach, imprezach kulturalnych i sportowych, wizyt u lekarza itp.
- wysiłku fizycznego niezbędnego do utrzymania sprawności fizycznej i dobrego stanu zdrowia
ciąża II i III trymestr: + 300 kcal
laktacja: + 500 kcal
WĘGLOWODANY
Cukry proste (monosacharydy):
glukoza (cukier gronowy):
miód, owoce, soki
fruktoza (cukier owocowy):
owoce, soki, miód
galaktoza: wchodzi w skład laktozy
Dwucukry (disacharydy):
sacharoza (cukier buraczany lub trzcinowy):
fruktoza i glukoza
laktoza (cukier mlekowy):
galaktoza i glukoza
maltoza (cukier słodowy):
2 cząsteczki glukozy
produkt hydrolizy skrobi
Oligocukry:
3-10 jednostek cukrowych
Wielocukry (polisacharydy):
z wielu jednostek cukrowych
lub ich pochodnych
skrobia: w ziemniakach i produktach zbożowych
glikogen: w tkankach zwierzęcych
Przyswajalne, źródło energii:
glukoza, fruktoza,
sacharoza, maltoza, laktoza,
skrobia, glikogen
Nieprzyswajalne (błonnik pokarmowy, włókno pokarmowe):
celuloza, hemiceluloza, pektyny
Organizm dorosłego człowieka potrzebuje 180 g glukozy na dobę;
Tempo glikoneogenezy wynosi około 130 g / dobę w dziennej racji pokarmowej powinno być więc minimum 50 g węglowodanów.
Węglowodany biorą udział spalaniu tłuszczów
(„tłuszcze spalają się w ogniu węglowodanów”)
przy niedostatecznej ilości węglowodanów w pożywieniu dochodzi do nieprawidłowego spalania kwasów tłuszczowych i powstawania związków ketonowych
Dieta pozbawiona węglowodanów:
rozpad białek, utrata kationów, zwłaszcza sodu, odwodnienie
Zapotrzebowanie:
przynajmniej 50% ogólnej kaloryczności dziennej;
optymalnie 55-65% ,
głównie w postaci węglowodanów złożonych, tj. skrobi;
zawartość cukru do 10% energii
Błonnik pokarmowy:
naturalnie występujące w żywności
roślinne wielocukry i ligniny
oporne na działanie enzymów trawiennych.
Pochodzą ze ścian komórek roślinnych
(celuloza, hemicelulozy, pektyny);
także gumy, kleje roślinne i polisacharydy z glonów
Rozpuszczalne frakcje błonnika:
pektyny, hemicelulozy, gumy roślinne,
duża zdolność wiązania wody i żelowania
Są rozkładane i metabolizowane
przez bakterie okrężnicy
Podczas fermentacji pektyn powstają
krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe,
które korzystnie wpływają na stan błony śluzowej jelita grubego i prawdopodobnie mają działanie przeciwnowotworowe
Dieta bogata w błonnik rozpuszczalny powoduje wzrost wydalania kwasów żółciowych i cholesterolu z kałem, może obniżyć stężenie cholesterolu i glukozy w surowicy.
Żródła: płatki owsiane, owoce cytrusowe
Nierozpuszczalne frakcje błonnika:
celuloza, niektóre hemicelulozy, ligniny
wpływają na objętość mas kałowych i zapobiegają zaparciom
Przeciwnowotworowe działanie błonnika:
- przyspieszenie pasażu jelitowego,
- skrócenie kontaktu błony śluzowej jelita z kancerogennymi zawartymi w treści jelitowej,
- wytworzenie korzystnej flory jelitowej przez obniżenie pH treści jelitowej,
- zmniejszenie zawartości amoniaku,
- wzrost ilości wchłanianego kwasu masłowego.
Niedobór błonnika:
- zaparcia,
- miażdżyca,
- otyłość,
- kamica żółciowa,
- uchyłkowatość jelita,
- prawdopodobnie polipy i nowotwory jelita grubego,
- rak sutka
Norma:
20-40 g/doba
Nadmiar, szczególnie lignin,
może powodować
trwałe wiązanie Ca, Fe, Cu i Zn.
TŁUSZCZE
Tłuszcze są źródłem:
- energii (9 kcal/ g)
- witamin rozpuszczalnych w tłuszczach
- niezbędnych wielonienasyconych kwasów tłuszczowych (WNKT)
- materiał budulcowy (np. lipidy błon komórkowych)
- materiał do syntezy eikozanoidów
NNKT
(niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe)
nie powstają w organizmie człowieka,
muszą by dostarczone z pożywieniem
Metabolizm WNKT n-3 i n-6
Kaskada eikozanoidów
Wybrane działania biologiczne eikozanoidów,
+ określa siłę działania biologicznego, Drevon 1990
Kwasy tłuszczowe- ich źródła i wpływ na lipidy i lipoproteiny
Kwasy tłuszczowe- ich źródła i wpływ na lipidy i lipoproteiny
Izomery trans kwasów tłuszczowych:
powstają podczas utwardzania tłuszczów roślinnych:
obecne w margarynach twardych i tłuszczach cukierniczych podnoszą stężenie LDL-chol interferują z metabolizmem n-6 i n-3
Zalecenia:
Tłuszcz całkowity 25- 35% energii
najlepiej do 30%
w tym NKT 0-10% energii
Tłuszcze trans <2% en
(wg Eurodiet)
NNKT minimum 3% en
> 60 lat 4% en
ciężarne 4,5% en
karmiące 6% en
Optymalny
n-6/n-3: 4:1
Wg Eurodiet:
n-6: 4-8% en
n-3: 2g/dz kw. alfa-linolenowego
+ 200 mg EPA i DHA
Niedobór NNKT:
obserwowany jest rzadko:
zmniejszenie masy ciała, infekcje,
łuszczenie się skóry,
zaburzenia rozwoju umysłowego dzieci
Nadmiar NNKT: nowotwory
Nadmiar NKT: hipercholesterolemia, miażdżyca
Nadmierne spożycie tłuszczu:
otyłość, cukrzyca, ChNS,
rak jelita grubego, sutka
Cholesterol:
synteza hormonów sterydowych, kwasów żółciowych,
składnik strukturalny błon komórkowych
Cholesterol pokarmowy
do 300 mg dziennie
BIAŁKO
Białka:
- elementy strukturalne komórek
- biokatalizatory
- regulatory ekspresji genów
- przeciwciała
- elementy kurczliwe mięśni (miozyna)
- transport tlenu (hemoglobina)
- białka osocza
Aminokwasy są wykorzystywane do syntezy
- niektórych neurotransmiterów,
- hormonów,
- zasad purynowych i pirymidynowych wchodzących w skład kwasów nukleinowych,
- aminocukrów wchodzacych w skład mukopolisacharydów,
- porfiryn (np. hemu),
- glutationu
Białko może być źródłem energii
Zaspokojenie zapotrzebowania na energię jest nadrzędną potrzebą organizmu:
w sytuacji niedoboru tłuszczu i węglowodanów dochodzi do nadmiernego zużywania białka
Dla oceny zapotrzebowania na białko:
- katabolizm (azot mocznika)
- straty w kale, pocie, złuszczających się nabłonkach, w powietrzu wydechowym
- synteza białka w organizmie
bardziej intensywna jest synteza
u osobników rosnących:
u dzieci
i podczas ciąży
- różnice w jakości spożywanych białek
białka pełnowartościowe
(białko jaja kurzego)
białko częściowo niepełnowartościowe
(białko mięsa, mleka, nasion roślin strączkowych)
białka niepełnowartościowe
(inne białka roślinne)
O jakości białka decyduje obecność aminokwasów egzogennych, niezbędnych:
leucyna, izoleucyna, walina, lizyna, metionina, fenyloalanina, treonina, tryptofan,
a w przypadku niemowląt także histydyna
Odpowiednie spożycie aminokwasów nie niezbędnych decyduje o prawidłowym pokryciu zapotrzebowania na azot białkowy
i o prawidłowej gospodarce aminokwasami egzogennymi
Zapotrzebowanie człowieka na białko to najmniejsza ilość białka o sprecyzowanej wartości biologicznej, która zawarta w spożytym pożywieniu, wystarcza organizmowi pozostającemu w stanie równowagi energetycznej do zrównoważenia wszystkich nie dających się uniknąć strat azotu białkowego, a przy tym zapewnia utrzymanie go w dobrym stanie zdrowia.
W przypadku organizmów rosnących i kobiet w ciąży i laktacji ilość ta uwzględnia również potrzeby związane z budową nowych komórek i wydzielaniem mleka.
Białko wzorcowe
początkowo białko jaja kurzego,
w 1973 roku zastąpione wzorcem obliczanym na podstawie danych o zapotrzebowaniu człowieka na poszczególne aminokwasy egzogenne.
Norma wyrażona w białku wzorcowym: dane o zapotrzebowaniu na białko wzorcowe mnożone są przez średnią masę ciała w grupie populacyjnej.
Dla opracowania normy wyrażonej w białku racji pokarmowej, zwyczajowo spożywanej w danym kraju:
stosowanie metody obliczeniowej opartej na wskaźnikach:
1) CS (Chemical Score) tj wskaźnik aminokwasu ograniczającego
2) TD: wyrażona w % wartość określająca strawność białka
CS wskaźnik aminokwasu ograniczającego
= zawartość aminokwasu egzogennego w danym białku (mg/g białka)/ zawartość tego samego aminokwasu egzogennego w białku wzorcowym (mg/g białka) x 100
Aminokwas wykazujący największy niedobór w porównaniu ze wzorcem wskazuje na pierwszy aminokwas ograniczający
Przez odpowiednie zestawienie białek o różnym składzie aminokwasowym można wyrównać niedobory aminokwasów, np. białko chleba + białko mleka
Normy na białko wzorcowe i białko krajowej racji pokarmowej (wartość odżywcza 90%), w g/kg/dz
Normy na białko- poziom zalecanego spożycia białka krajowej racji pokarmowej, w g/os/dz
Niedobór białka:
- zaburzenia funkcji OUN
- obniżona odporność
- zahamowanie wzrostu
- zaburzenia czynności nerek
- obniżenie albuminy i transferyny w osoczu
- PEM- protein-energy malnutrition:
śmierć 6 mln dzieci rocznie
- w krajach uprzemysłowionych PEM u chorych osób starszych
Niedobór białka:
- kwashiorkor - przy wystarczającym pokryciu zapotrzebowania na energię- obrzęki, zanik mięśni przy zachowaniu tkanki podskórnej
np. po odstawieniu od piersi i przejściu na żywienie bogatowęglowodanowe
z jednoczesnym niedoborem białka
- marasmus- ogólne niedożywienie, ogromne wychudzenie, zaniki mięśni i tkanki podskórnej
Górna granica spożycia: dwukrotna wartość normy na białko ustalonej na bezpiecznym poziomie spożycia białka
wg DRI: sugestia maksymalnej podaży białka na poziomie 35% energii
Nadmiar białka (?):
- zwiększone wydalanie wapnia: osteoporoza, kamica nerkowa,
- pogłębia niewydolność nerek,
- nowotwory,
- NChS,
- otyłość
AMDRs- Acceptable Macronutrient Distribution Ranges