ŻYWIENIE CZŁOWIEKA –w- 16.04

Niedobory chlorku sodu w organizmie mogą być związane z jego niską podażą lub/i dużymi stratami, np. przy silnym poceniu się, biegunkach, stosowaniu diuretyków

Głównym źródłem sodu jest pieczywo

Źródła sodu w diecie

Sól kuchenna

Wędliny, wędzonki, konserwy mięsne 700-1300

Ryby solone 1000-6000

Sery żółte 750

Ser typu fromage 400

Ser topiony 841

Pieczywo 350-500

Bagietka francuska 710

Płatki śniadaniowe 700-1160

ŻELAZO

Mikroskładnik

Na pulę żalaza w organizmie dorosłego człowieka składają się:

- 60%-70% żelaza w hemoglobinie

- 5%-6% żelaza w mioglobinie

- 1% w enzymach tkankowych: katalazy, poreksydazy, dehydrogenazy, cytochromu, reduktazy..

- 20%-30% w postaci ferryny i hemosyderyny głównie w hepatocytach i makrofagach wątroby oraz w śledzionie i szpiku kostnym

Organizm dorosłego, zdrowego człowieka zawiera 3,5-4,2 g żelaza, z czego 3 g są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania, reszta to rezerwa czynnościowa znajdująca się w ferrynie i hemosyderynie.

Rola żelaza w organizmie:

- jest mikroelementem niezbędnym do prawidłowego wzrostu i rozwoju organizmu,

- przez swoją obecność w strukturze hemoglobiny, mioglobiny i enzymów pełni w organizmie wiele ważnych funkcji,

- odgrywa decydująca rolę w przenoszeniu tlenu z płuc do wszystkich komórek ciała,

Enzymy zawierające Fe²⁺:

- peroksydaza i katalaza tarczycowa, uczestniczą w procesie jodowania tyrozyny – hormonu odpowiedzialnego za:

- wytwarzanie,

- utrzymywanie,

- i wydalanie ciepła z organizmu.

Żelazo:

- bierze udział w tworzeniu białych krwinek – leukocytów i limfocytów T, które odpowiadają za odporność organizmu,

- występuje w enzymach katalizujących powstawanie z aminokwasów neurotransmiterów: serotoniny, adrenaliny, dopaminy,

- odgrywa rolę w tworzeniu się mieliny włókien nerwowych oraz utrzymuje ich prawidłową funkcję w rozwijającym się mózgu u małych dzieci,

- wpływa ponadto na cykl komórkowy, różnicowanie i proliferację komórek przez regulację transkrypcji kilku genów (kinazy białkowej C-β, syntazy tlenku azotu, p21)

Czerwone krwinki zawierające żelazo decydują przede wszystkim o oksydo-redukcyjnych mechanizmach zachodzących w toku Embrionalnego rozwoju mózgu.

I to jest najważniejsza rola. Wystarczy, ze te czynności nie idą sprawnie, by potomstwo było opóźnione w rozwoju psychicznym.

Normy na żelazo na poziomie średniego zapotrzebowania (EAR):

małe dzieci 3-4 mg

młodzież 7-8 mg

kobiety 6-8 mg

ciężarne 23 mg

karmiące 7 mg

>60 lat 6 mg

mężczyźni 6 mg

dobrze przyswajalne jest żelazo hemowe – w mięsie, rybach itp.

Przyczyny niedoboru żelaza w organizmie:

- niedostateczne spożycie żelaza z dietą, wynikające z błędów żywieniowych, stosowania diet odchudzających i wegetariańskich

- utrata żelaza z krwią, np. krwawienie z narządów rodnych, z przewodu pokarmowego

- złe wchłanianie żelaza z diety w przewodzie pokarmowym, np. w chorobie trzewnej

- zwiększone zapotrzebowanie na żelazo np. w okresie ciąży i karmienia

Skutkiem niedoboru żelaza w organizmie jest niedokrwistość niedobarwliwa, a w jej następstwie:

- zmniejszenie wydolności fizycznej, a tym samym wydajności pracy,

- obniżenie zdolności organizmu do utrzymania właściwej ciepłoty ciała przy niskiej temperaturze otoczenia

- obniżenie odporności organizmu na infekcje

- niedobór żelaza może zaburzać dopaminoergiczne przekazywanie sygnałów i przez to przyczyniać się do powstawania ADHD (nadpobudliwości psychoruchowej)

- 84% dzieci z ADHD miało obniżony poziom ferrytyny

- im niższy poziom ferrytyny, tym cięższe objawy ADHD

- niedobór żelaza może mieć związek z zaburzeniami funkcji kognitywnych (mniejszą aktywnością, niemożnością skupienia uwagi, szybkim męczeniem się, zahamowaniem rozwoju psychicznego, zaburzeniami uczenia się

- w czasie ciąży może być przyczyną wcześniactwa, niskiej urodzeniowej masy ciała, zwiększonej umieralności kobiet

- przyczynia się do występowania syndromu zmęczonych nóg (SZN). U pacjentów z SZN wykazano obniżony poziom ferrytyny w płynie mózgowo-rdzeniowych w porównaniu do pacjentów bez tego syndromu

- charakteryzuje się on: uczuciem zmęczenia, zaburzeniami snu, drętwienia i tzw. „niepokoju w nogach”

- powoduje syndrom chronicznego zmęczenia (bez niedokrwistości, z małym stężeniem ferrytyny, o niewyjaśnionej przyczynie)

Grupy wysokiego ryzyka występowania niedokrwistości z niedoboru żelaza:

- dzieci w okresach intensywnego wzrostu,

- kobiety w ciąży i karmiące,

- dziewczęta w okresie pokwitania

- osoby starsze

- osoby z chorobą nowotworową

Niedoborom żelaza i powstawaniu niedokrwistości można zapobiec przez:

- zwiększenie jego spożycia – poprzez większy udział w diecie produktów zawierających dobrze przyswajalne żelazo hemowe

- poprawienie biodostępności żelaza (zwłaszcza niehemowego) poprzez wzbogacenie pożywienia w składniki zwiększające jego wchłanianie

Zapobieganie niedoborom żelaza:

- spożywanie żywności wzbogaconej w żelazo (płatki śniadaniowe, odżywki dla dzieci),

- stosowanie suplementów diety zawierających m.in. żelazo,

- podawanie preparatów żelaza i spożywanie leczniczych wód mineralnych bogatych w ten pierwiastek – pod kontrolą lekarza.

Wchłanianie żelaza w przewodzie pokarmowym:

- zachodzi na całej długości jelita cienkiego, gównie w dwunastnicy

- niewielkie ilości żelaza wchłaniane są także w żołądku

Metabolizm zelaza:

REA – ukłąd siateczkowo-śródbłonkowy (zdjęcie od Miłki :D)

Przemiany żelaza w organizmie:

- szczególną cechą przemiany żelaza jest to, ze przebiega ona w dużej części w układzie zamkniętym: fizjologicznie małe ilości żelaza są wchłaniania z przewodu pokarmowego i nieznaczne ilości są wydalane

Wchłanianie żelaza zależy od:

- wielkości jego zapasów w organizmie; wchłanianie żelaza wzrasta w stanach jego niedoboru i zmniejsza się gdy wysycenie nim organizmu jest wystarczające,

- jego zawartości w diecie; im jest go więcej w pożywieniu tym więcej wchłania się w przewodzie pokarmowym

- stopnia utlenienia w jakiej występuje w diecie (Fe2+ - w produktach zwierzęcych, dobrze przyswajalne, Fe3+ - w roślinach, nie bardzo przyswajalne)

Zawartość żelaza w wybranych produktach spożywczych [mg/100g]

Żelazo hemowe:	Żelazo niehemowe:
wątroba wieprzowa 18,7 kaszanka 11,4 – 16,9 wątroba drobiowa 9,5 wątroba wołowa 9,4 salceson czarny 7,5 pasztetowa 6,0 serca 2,7-3,3 wołowina 1,5-3,1 cielęcina 2,4-3,0 wieprzowina 1,0-3,0 kiełbasy 1,5-2,3 drób 1,2 ryby 0,6-1,4	soja (nasiona suche) 8,9 fasola (nasiona suche) 6,9 orzechy pistacjowe 6,7 pietruszka nać 5,0 groch (nasiona suche) 4,7 płatki owsiane 3,9 morele suszone 3,6 kasza gryczana 2,8 szpinak 2,8 chleb graham 2,2 jaja całe 2,2 żółtko 7,2 buraki 1,7

Wiele składników, np. fityniany przyczyniają się do obniżania biodostępności żelaza niehemowego.

Pietruszka ma dużo żelaza i witaminy C, która przyczynia się do lepszego wchłaniania.

Biodostępność żelaza ze szpinaku jest mizerna.

Z żółtka bardzo dobrze się żelazo przyswaja!

Wchłanianie żelaza:

- w przeciętnej diecie człowiek spożywa 10 – 15 mg żelaza w postaci hemowej i niehemowej,

- z czego wchłania się do krwi ok. 10%,

- przy czym żelazo hemowe wchłania się prawie w 22%,

- a niehemowe – zaledwie w 1-5%

Żelazo hemowe (Fe²⁺):

- pochodzi z hemoglobiny i mioglobiny mięsa, drobiu, ryb i ich przetworów

- w dziennej racji pokarmowej stanowi ok. 10% całej puli żelaza

- z pożywienia wchłania się ok. 20% i wchłanianie to jest mniej uzależnione id innych składników diety

Żelazo niehemowe (sole Fe3+):

- występuje w produktach pochodzenia roślinnego

- w dziennej racji pokarmowej stanowi ok. 80% całej puli żelaza

- jego wchłanianie z diety jest niskie, od 1% do 5% i zależy od innych składników pożywienia, które mogą zwiększać lub zmniejszać jego absorpcję w jelicie cienkim

Wchłanianie żelaza niehemowego w przewodzie pokarmowym:

mogą zwiększać takie składniki pożywienia jak:

- wit. C,

- mięso,

- skrobia oporna,

- oligosacharydy.

a zmniejszać:

- błonnik pokarmowy i kwas fitynowy,

- wapń,

- polifenole, np. tanina w herbatach,

- białka inne niż białko mięsa

Wchłanianie żelaza hemowego w przewodzie pokarmowym może zmniejszać wapń!!!

Skadniki zwiększające wchłanianie żelaza:

Witamina C:

- jest głównym składnikiem diety ułatwiającym wchłanianie żelaza niehemowego w przewodzie pokarmowym

- jej wpływ na wchłanianie żelaza jest wprost proporcjonalny do ilości spożytej wit. C i występuje tylko wtedy, gdy jest ona spożywana jednocześnie z posiłkiem zawierającym żelazo

- wykazano, 2-krotny wzrost wchłaniania żelaza z diety po podaniu 50 mg wit. C z posiłkiem i 6-krotny wzrost po podaniu 500 mg wit. C razem z posiłkiem

- spożycie tej samej ilości witaminy 4 i 8 godzin przed posiłkiem nie miało wpływu na wchłanianie żelaza

Mechanizm korzystnego wpływu wit. C na wchłanianie żelaza spowodowany jest jej zdolnością do redukcji w jelicie jonów żelazowych do żelazawych

Fe 3+ + wit. C → Fe 2+ = wzrost wchłaniania

Bazylia działa hipoglikemicznie!!!

Składniki pożywienia zwiększające wchłanianie żelaza

Mięso:

Oprócz tego, ze zawiera dobrze wchłanialne żelazo hemowe zwiększa absorpcję z diety niehemowego (tzw. czynnik mięsa” – meat factor)

Dodanie wołowiny, wieprzowiny, wątroby, drobiu lub ryb do posiłku zawierającego żelazo niehemowe powoduje 2-4 krotny wzrost wchłaniania tego pierwiastka

Dodanie wołowiny do np. spaghetti zwiększa wchłanianie żelaza z makaronu i sosu pomidorowego.

Mechanizm wpływu mięsa na wchłanianie żelaza nie jest do końca poznany:

- peptydy z trawionego białka mięśniowego wiążą Fe w kompleksy, co ułatwia jego rozpuszczanie u wchłanianie w przewodzie pokarmowym

- peptydy zawierające cysteinę redukują jony Fe3+ do Fe2+ i wiążą w kompleksy, które są lepiej rozpuszczalne i wchłanialne

- jony Fe2+ tworzą kompleksy z wolnymi kwasami tłuszczowymi pożywienia, które łatwo przenikają przez barierę lipidową enterocytów i szybciej są wchłaniane.

Inne składniki pożywienia zwiększające wchłanianie żelaza:

- skrobia oporna – skrobia i produkty jej rozpadu, które są oporne na działanie enzymów trawiennych i nie są wchłaniane w jelicie cienkim,

- powstaje podczas ogrzewania produktów skrobiowych w temp. > 180st.C i niedostatecznej ilości wody np. w pieczywie

- w wyniku uszkodzenia struktury cząsteczek skrobi traci oraz zdolność kleikowania i staje się oporna na działanie enzymów trawiennych

Źródłem skrobi opornej w diecie są:

- produkty zbożowe: płatki, chleb pumpernikiel, ryż, makaron gotowany

- nasiona roślin strączkowych gotowane lub konserwowe,

- produkty spożywcze wytworzone z dodatkiem skrobi chemicznie modyfikowanych

Zwiększone wchłanianie żelaza wynika z tego, ze:

- skrobia oporna jest rozkładana przez bakterie jelita grubego do krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych: propionowego, masłowego i octowego

- kwasy te stymulują rozrost ścian jelita, wydłużenie czasu pasażu jelitowego i zwiększają ukrwienie ścian jelita, co przyczynia się do wzrostu wchłaniania żelaza z pożywienia,

- powodują także obniżenie pH w świetle jelita grubego, co zwiększa rozpuszczalność jonów żelaza i ich wchłanianie

Inne składniki pożwienia zwiększające wchłanianie żelaza

Oligosacharydy:

- nazywane są prebiotykami – czyli składnikami żywności, które mają zdolność stymulowania wzrostu określonych bakterii w jelicie grubym

- są to wielocukry składające się z 3 – 10 cząsteczek cukrów prostych, które nie sa trawione, ale stanowią pożywkę dla pożądanych bakterii bytujących w przewodzie pokarmowym człowieka

Frruktooligosacharydy: inulina i oligofruktoza (polimery fruktozy z glukozą), występują m.in. w cykorii, cebuli, czosnku, pomidorach, bananach

Laktuloza: powstaje w podgrzanych produktach mleczarskich np. w mieszankach dla dzieci

Galaktooligosacharydy: powstają z laktozy w procesie fermentacji mleka, występują w fermentowanych produktach mleczarskich.

Mechanizm korzystnego działania oligosacharydów na wchłanianie – jak przy skrobi

Skąłdniki pożywienia zmniejszające wchłanianie żelaza:

Błonnik pokarmowy i kwas fitynowy

- wysokie spożycie produktów bogatych błonnik, takich jak: otręby, płatki owsiane lub pieczywo z pełnoziarnistej mąki może przyczyniać się do zmniejszonego wchłaniania żelaza w jelicie cienkim

- błonnik, jako taki, nie wpływa niekorzystnie na wchłanianie tego pierwiastka. Produkty bogate w błonnik, zwłaszcza zbożowe, są bogate w fityniany i raczej tym związkom przypisuje się hamowanie wchłanianie żelaza w przewodzie pokarmowym.

Można dodawać enzymy rozkładające fityniany w procesie produkcji np. chleba!!!!

Fityniany:

- są to sole kwasu fitynowego i stanowią formę zapasową fosforanów i składników mineralnych w ziarnach zbóż, nasionach, orzechach, warzywach i owocach.

- szczególnie dużo kwasu fitynowego zawierają ziarna zbóż i nasiona roślin strączkowych. Kwas ten jest w dużej mierze eliminowany w procesie mielenia mąki.

Kwas fitynowy:

- w świetle jelita cienkiego tworzy z żelazem niehemowych i produktami degradacji białek nierozuszczalne kompleksy, z których pierwiastek ten nie może być wchłaniany

- hamujący wpływ fitynianów na wchłanianie zelaza zależy od ich zawartości w pożywieniu – wchłanianie żelaza z pieczywa maleje wraz ze wzrostem w nim zawartości fitynianów.

- może być w ziarnach zbóż całkowicie rozłożony przez fitazy, enzymy, które kolejno odczepiają grupy fosforanowe z kwasu

- enzymy te można aktywować w mące używanej do wypieku chleba przez zastosowanie odpowiedniej kombinacji namaczania, kiełkowania i fermentacji

- fityniany sa wtedy częściowo lub całkowicie degradowane

Hamowanie wchłaniania żelaza przez kwas fitynowy można zmniejszyć nie tylko przez jego rozkład albo usunięcie, ale także przez dodatek do posiłku: mięsa lub wit. C

Wykazano ze,:

Z posiłku składającego się tylko x produktów roślinnych po dodaniu do niego 50g mięsa wchłanianie żelaza wzrasta o 44%, a po dodaniu 75g mięsa o 57%

- dodanie do posiłku 30mg wit. C niweluje negatywny wpływ 58 mg kwasu fitynowego na wchłanianie żelaza

Wapń:

Wpływ wapnia na wchłanianie żelaza występuje wtedy, keidy oba składniki mineralne sa spożywane równocześnie w tym samym poisłku

- wykazano niższe o 50% wchłanianie żelaza z posiłków, które zawierały mleko lub ser niż z posiłków bez dodatku tych produktó

Niekorzystny wpływ wapnia na wchłanianie żelaza stwoerdzono także po równoczesnym zastrosowaniu suplementów wapnia (węglanu, cytrynianu i fosforanu) z suplementem zelaza (siarczanem żelaza)

- sumpelemty te były zażywane między posiłkami lub w ich trakcie.

Węglan wapnia zmniejszał wchłanianie siarczanu żelaza o 30% kiedy oba suplementy zazywane były w trakcie posiłku. Interakcja ta nie występowała jeżeli suplement wapnia stosowany był między posiłkami

Fosforan i cytryniam wapnia hamowały wchłanianie żelaza zarówno wtedy, kiedy były zażywane między posiłkami, jak i wtedy, kiedy zażywane były w trakcie posiłku.

Wszystkie związki wapnia hamowały wchłanianie żelaza z diety, a stopień tego hamowania zależał od rodzaju posiłku: był on większy jeżeli posiłek zawierał dużo wapnia i zelazo o nieksiej buiodostępności niż wtedy kiedy posiłek zawierał mało wapnia i zelazo o wysokiej przyswajalności.

Mechanizm niekorzystnego wpływu wapnia na wchłanianie żelaza nie jest do końca wyjaśniony:

- prawdopodobnie wapń konkuruje z żelazem na etapie transportu wewnątrz komórek błony śluzowej jelita

- konkurencja ta może dotyczyć miejsc wiązania w białku transportujących zelazo w cytozolu enterocuktó – mobilferynie

Polifenole

Podstawowymi grupami związkwó polifenolowych występujących w żywności są :kwasy fenolowe i flawonoidy

Kwasy fenolowe:

Do najbardziej popularnych związków z grupy kwasów fenolowych i ich pochodnych zależą:

- kwas felurowy związany z hemicelulozą błonnika pokarmowego występującego np., w otrębach pszennych

- kwas chlorogenwy wystepujacy w wielu owocach, warzywach, kawie

- taniny występujące w czarnej herbacie i zcerwonym winie.

Flawonoidy: flawony, flawonole, izoflawony, antocyjany, flkawonony

Źródła w pożywieniu:

Izoflawony: soja

Flowonole (kwercetyna): owoce, warzywa i napoje (m.in. herbata)

Flawonole (katechiny): herbata, czerwone wino, czekolada

Antocyjany i proantocyjanidyny: głównie owoce oraz czerwone wino

Polifenole mogą zmniejszać wchłanianie żelaza poprze ztworzenie w świetle jelita nierozpuszczalnych kompleksów z jonami Fe3+

Herbata ma istotny wpływ na obsorp

Polifenole przy takiej samej zawratości polifenoli herbata czarna silniej obniża wchłanianie zelaza z fortyfikowanego tym pierwiastkiem chleba, niż kakao i różne herbaty ziołowe (zdjęcie)

Wykazano znaczne zmniejszenie wchłanianie zelaza niehmowego z posiłku, z niską jego zawart

Zdjęcia od Miłki

Czynnikami odpowiedzialnymi na hamowanie wchłaniania żelaza przez izolaty białka sojowego są: kwas fitynowy i peptydy

Wiążą one

Podsumowanie:

- przyswajalność żelaza z pożywienia zależy od skłądu posiłku

- prawidłowa dieta zawierająca zazwyczaj różne skąłdniki pokarmowe i ich wpływ na wchłanianie żelaza z posiłków jest wynikiem ich wzajemnych oddziaływań……