Wykład 1 03/03/2014
Żywienie człowieka
Jako proces, zjawisko :
Żywienie człowieka jest procesem pobierania, przetwarzania i wykorzystania składników odżywczych i innych z pożywienia dla zaspokojenia różnych potrzeb związanych ze wzrostem, pracą narządów wewnętrznych, pracą fizyczną, a także regeneracją narządów, tkanek, komórek.
Jako dyscyplina naukowa:
Żywienie człowieka jako dyscyplina naukowa obejmuje zależności między żywnością a organizmem człowieka (w czasie jego życia) na poziomie molekularnym, tkankowym, całego organizmu oraz populacji (grup ludności).
Dieta zwyczajowa – oznacza powszechny sposób żywienia, czyli co, jak często i w jakiej postaci zwyczajowo się spożywa;
Produkt spożywczy – jest to produkt lub substancja przeznaczona do spożycia przez człowieka;
Składniki pokarmowe – to związki chemiczne zawarte w produktach spożywczych;
Składniki odżywcze – to związki chemiczne możliwe do wykorzystania przez organizm człowieka;
Wartość odżywcza – określa przydatność produktów spożywczych, potraw lub racji pokarmowych do pokrycia zapotrzebowania żywieniowego organizmu;
Stan odżywienia – jest reakcją organizmu na określony sposób żywienia;
Zawartość wybranych składników w przeciętnych racjach pokarmowych na różnych etapach rozwoju ludzkości
Etapy rozwoju ludzkości | Tłuszcze | Cukry proste | Skrobia | Białko | NaCl | Błonnik pokarmowy |
---|---|---|---|---|---|---|
% energii | g/dzień | |||||
Zbieractwo, łowiectwo | 15-20 | 0 | 50-70 | 15-20 | 1 | 40 |
Prymitywne rolnictwo | 10-15 | 5 | 60-75 | 10-15 | 5-15 | 60-120 |
Współczesna gospodarka | 40+ | 20 | 25-30 | 12 | 10 | 20 |
Czynniki decydujące współcześnie o spożyciu/wyborze produktów żywnościowych
Poziom oddziaływania:
I – dostępność, cena, tradycja
II – cechy organoleptyczne, walory zdrowotne, wygoda
III – warunki towarzyskie, stan fizjologiczny, upodobania
Porównanie składu organizmu dorosłego człowieka i jego pożywienia
Składniki | Organizm człowieka | Spożycie |
---|---|---|
kg | % | |
Białko | 10,2 | 17 |
Tłuszcze | 7,8 | 13 |
Węglowodany | 0,6 | 1 |
Substancje mineralne | 4,2 | 7 |
Woda | 37,2 | 62 |
Razem | 60 | 100 |
Wykład 2 04/03/2014
Względne ryzyko powstania niepożądanych objawów zdrowotnych niedoborów lub nadmiarów składników odżywczych w zależności od wielkości
Niedobór żywności w niektórych krajach.
1 mld ludzi cierpi z powodu głodu -> 1/6 populacji
FAO i WHO wytypowały:
-jod
-witaminy
-żelazo
Liczba ludności w mln. zagrożona ryzykiem niedoborów mikroskładników pokarmowych i wykazującej jego skutki |
---|
Region |
Europa |
świat |
Największe niedobory na świecie (dane 1992r.):
witamina A, jod, żelazo
Jod – Azja płd-wsch
Witamina A – Azja płd-wsch. , brak w Europie
Żelazo – zachodni Pacyfik łącznie z Chinami
Przykłady niekorzystnych zmian zdrowotnych związanych z czynnikami żywieniowymi w Polsce
CHOROBA | WAŻNIEJSZE CZYNNIKI ŻYWIENIOWE |
---|---|
Choroby układu krążenia | Niedostateczne spożycie warzyw, owoców, produktów wysoko błonnikowych, nadmiar spożycia NKT |
Niektóre nowotwory | Niedostateczne spożycie warzyw i owoców oraz produktów wysoko błonnikowych, nadmiar spożycia alkoholu i NaCl, nadwaga i mała aktywność fizyczna |
Nadciśnienie tętnicze | Niedostateczne spożycie owoców i warzyw, nadmiar spożycia alkoholu i NaCl |
Otyłość i cukrzyca typu II | Nadmiar spożycia energii, mała aktywność fizyczna |
Osteoporoza | Niedostateczne spożycie wapnia, witaminy D, mała aktywność fizyczna |
Próchnica | Często spożywanie węglowodanów rozkładających się w jamie ustnej |
Niedobory jodu | Niedostateczne spożycie produktów zawierających jod |
Niedowaga głównie u niemowląt i dzieci | Niedostateczne spożycie energii i składników odżywczych |
Niedokrwistość z powodu niedoboru żelaza | Niedostateczne spożycie mięsa, warzyw i owoców |
Wrodzone wady cewy nerwowej | Niedostateczne spożycie ciemnozielonych warzyw liściastych, jajek, wątroby |
Brak odporności głównie i niemowląt i małych dzieci | Niedostateczne karmienie piersią, niedostateczne spożycie warzyw i owoców |
Alergie | Spożycie alergenów z żywnością |
Struktura zgonów (w%) według przyczyn w Polsce w latach 1960-2011
Przyczyna zgonu | Lata |
---|---|
1960 | |
Choroby układu krążenia | 27,4 |
Nowotwory złośliwe | 11,8 |
Zewnętrzne przyczyny zgonu | 5,7 |
Choroby zakaźne i pasożytnicze | 8,7 |
Pozostałe | 46,4 |
Razem | 100 |
Wybrane składniki odżywcze istotne dla racjonalnego żywienia w Polsce
Zalecane zwiększone spożycie | Składniki, których spożycie nie powinno przekraczać zaleceń |
---|---|
|
|
Zalecenia IŻŻ z 2008 i spożyci w 2003r. wybranych składników odżywczych
Składniki | Zalecenia IŻŻ | Spożycie |
---|---|---|
Cukry proste (% E) | <10 | 13 |
Tłuszcze ogółem (% E) | 15-30 | 38 |
Nasycone kwasy tłuszczowe (% E) | <10 | 12 |
Kwasy tłuszczowe trans (% E) | <1 | 2? |
Sól (g/dziennie) | <5 | 10-13 |
Piramida Zdrowego Żywienia
Zasady zdrowego żywienia (IŻŻ 2009)
Dbaj o różnorodność spożywanych produktów.
Strzeż się nadwagi i otyłości, nie zapominaj o codziennej aktywności fizycznej.
Produkty zbożowe powinny być dla Ciebie głównym źródłem energii (kalorii).
Spożywaj codziennie co najmniej dwie duże szklanki mleka. Mleko można zastąpić jogurtem kefirem, a częściowo także serem.
Spożywaj umiarkowane ilości mięsa.
Spożywaj codziennie dużo warzyw i owoców.
Ograniczaj spożycie tłuszczów, w szczególności zwierzęcych, a także produktów zawierających dużo cholesterolu i izomery trans nasyconych kwasów tłuszczowych.
Zachowaj umiar w spożyciu cukru i słodyczy.
Ograniczaj spożycie soli.
Pij wystarczającą ilość wody.
Nie pij alkoholu.
My plate – zamiast piramidy
Nieco mniej niż 25% owoce
Nieco więcej niż 25% warzywa
Nieco więcej niż 25% produkty zbożowe
Nieco mniej niż 25% produkty białkowe
+ Nabiał
Wykład 3 10/03/2014
Podział metod badania spożycia żywności:
Sposoby zbierania danych o spożyciu na poziomie indywidualnym:
Notowanie spożycia w specjalnych kwestionariuszach
Bezpośrednie wywiady i spożyciu lub przez telefon
Pomiar masy spożytej żywności wagowo lub szacunkowo (zwykle na podstawie modeli żywności lub ich zdjęć) przez respondenta lub ankietera
Przeliczenie ilości spożytej żywności na energię i składniki odżywcze na podstawie tabel składu produktów spożywczych lub analizy chemicznej podwójnych porcji
Kierunki dalszych prac badawczych służących zbieraniu danych o spożyciu na poziomie indywidualnym:
Zwiększenie dokładności oceny spożycia
Ułatwienie dla osób badanych notowania spożycia
Automatyzacja wprowadzania danych o spożyciu i ich analiza
Ułatwienie w ocenie spożycia zróżnicowanych grup ludności i w badaniach terenowych
Obniżanie kosztów badań
Wykorzystanie techniki cyfrowej do oceny spożycia:
Możliwość zapisania dużej ilości danych w komputerze
Wykorzystanie komputerowych baz danych (np. tabele składu produktów)
Zdjęcia cyfrowe modeli produktów spożywczych służące do porównań
Wykorzystanie telefonów komórkowych z fotograficznymi aparatami cyfrowymi do rejestrowania spożywanych produktów
Możliwość przesyłania danych przez Internet
GPS (Global Positioning System)
Jakość żywności |
Zdrowotność |
Wartość odżywcza i kaloryczność |
Wartość dietetyczna i prozdrowotna |
Bezpieczeństwo chemiczne i mikrobiologiczne |
Wartość odżywcza jest to przydatność produktów spożywczych i złożonych
z nich racji pokarmowych do pokrycia potrzeb organizmu związanych
z przemianami metabolicznymi, będąca funkcją zawartości, zbilansowania
i biodostępności składników odżywczych.
Podział i charakterystyka produktów spożywczych na grupy:
I Zboże
- energia, węglowodany, witaminy B1, B2, PP, niepełnowartościowe białko, błonnik, żelazo, magnez
II Mleko i produkty mleczne
- wapń, pełnowartościowe białko, witaminy A, B2, tłuszcz, mało lub brak: żelazo, witamina C
III Jaja
- białko pełnowartościowe, cholesterol, witaminy A, D, B2
IV Mięso, drób, ryby i przetwory
- pełnowartościowe białko, witaminy B1, PP, B12, żelazo, tłuszcz, brak: witamina C, wapń
V Masło i śmietana
- energia, tłuszcz, witaminy A, D, cholesterol
VI Inne tłuszcze
- energia, tłuszcz, karoten, oleje: NNKT, witamina E, margaryny: witaminy A, D
VI Ziemniaki
- węglowodany, witamina C, potas, brak witamin rozpuszczalnych w tłuszczach
VIII Warzywa i owoce bogate w witaminę C
- witamina C
IX Warzywa i owoce bogate w karoten
- karoten
X Pozostałe w warzywa i owoce
- bez większej zawartości któregoś ze składników pokarmowych
XI Strączkowe
- białko, składniki mineralne, witaminy z grupy B
XII Cukier i słodycze
- energia, węglowodany
Tabele składu i wartości odżywczych:
W tabelach składu i wartości odżywczych produktów spożywczych, zwanych inaczej tabelami składu żywności, podane są przeciętne ilości energii i składników odżywczych w różnych surowych i przetworzonych artykułach żywnościowych.
Wskaźnik jakości żywieniowej wyraża stopień w jakim spożywany produkt, pokrywając zapotrzebowanie energetyczne człowieka, zaspokaja jednocześnie jego zapotrzebowanie na określony składnik odżywczy
INQ = zawartość składnika w 100 g produktu * norma zapotrzebowania na energie/wartość energetyczna 100 g produktu * norma zapotrzebowania na dany składnik
INQ = więcej niż 1 to składnika jest więcej w stosunku do energii niż w normach
Wskaźnik proporcji składników zalecanych do ograniczanych wyrażonych jako procent pokrycia zapotrzebowania.
Uznano za składniki:
zalecane - białko, wapń, żelazo, witaminy A, C, błonnik
organiczne - energia, cholesterol, nasycone KT, cukry, sód
Wyliczano stopień pokrycia zapotrzebowania lub zalecanego spożycia dla wszystkich wymienionych składników, a następnie średnią wartość pokrycia zapotrzebowania na składniki korzystne dzielono przez średnią wartość pokrycia zalecenia składniki niekorzystne
Aby wyliczyć wskaźnik stosowano wzór:
$$RRR = \frac{\sum_{}^{}{\%\ normy\ dla\ skladnikow\ zalecanych}}{\sum_{}^{}{\%\ zalecenia\ na\ skladniki\ ograniczone}}$$
Wykład 4 11/03/2014
Transformacja energii słonecznej w przyrodzie
Porównanie spalania składników energetycznych żywności w organizmie i w bombie kalorymetrycznej
Spalanie w organizmie | Spalanie w bombie kalorymetrycznej |
---|---|
Spalaniu ulega tylko ta część substancji organicznych zawartych w produkcie, która została strawiona i wchłonięta do krwi lub limfy |
Spaleniu ulegają wszystkie substancje organiczne zawarte w produkcie |
Spalenie całkowite jest całkowite, gdyż obok CO2 i H2O powstaje mocznik, z którym traci się część energii |
Spalanie jest całkowite do CO2, H2O i NO3 |
Energia chemiczna produktu jest w części zamieniana na ciepło, a w części przenoszona na ATP | Cała energia chemiczna produktu jest zamieniana na ciepło |
Średnie równoważniki energetyczne dla białek, tłuszczów i węglowodanów (kcal/g)
Równoważniki fizyczne | Straty w moczu | Współczynnik strawności (%) | Równoważniki Atwatera | |
---|---|---|---|---|
Białka | 5,65 | 1,35 | 92 | 4,00 |
Tłuszcze | 9,45 | - | 95 | 9,00 |
Węglowodany | 4,15 | - | 98 | 4,00 |
Alkohol etylowy | 7,10 | - | 100 | 7,10 |
Zawartość wody, tłuszczu i energii w wybranych produktach spożywczych
Produkty spożywcze | Zawartość | Wartość energetyczna |
---|---|---|
Wody % | Tłuszczu % | |
Bardzo wysoko energetyczne: tłuszcze jadalne |
1-5 | 80-100 |
Wysoko energetyczne: orzechy, chałwa, czekolada krakersy, węgorz wędzony, boczek |
5 -30 | 20-40 |
Średnio energetyczne: groch, śmietana, płatki owsiane, makarony, kasze, słodycze, gęś, tłuste mięso i wędliny, sery żółte |
10-50 | 10-20 |
Nisko energetyczne: pieczywo, chude mięso jaja, wędliny drobiowe, twarogi, przetwory owocowe, lodu |
30-70 | 2-15 |
Bardzo nisko energetyczne: chude ryby, warzywa i owoce, grzyby, mleko |
70-95 | 0-2 |
Typowe wykorzystanie energii zawartej w spożytej żywności przez osobę dorosłą o średniej aktywności fizycznej w przeciętnych warunkach:
Wykład 5 17/03/2014
Podstawowa przemiana materii (PPM) – zwana inaczej metabolizmem podstawowym, oznacza najniższy poziom przemian energetycznych niezbędnych do zachowania podstawowych funkcji żywicowych w optymalnych warunkach bytowych.
Całkowita przemiana materii (CPM) - oznacza wszystkie wydatki energetyczne człowieka związane z jego normalnym funkcjonowaniem
w środowisku i pracą zawodową.
Czynniki wpływające na PPM i PPPM
PPM:
Stopień aktywności poszczególnych narządów wewnętrznych
Wiem oraz tempo wzrostu i masa ciała
Płeć
Inne czynniki
PPPM
Stopień aktywności fizycznej
Wiek oraz masa ciała i jego skład
Temperatura otoczenia
Termogeneza poposiłkowa
Udział poszczególnych narządów w podstawowej przemianie materii (PPM)
Narząd lub układ | Zużycie tlenu ml/min | Udział PPM % |
---|---|---|
Układ pokarmowy | 67 | 27 |
Układ nerwowy | 47 | 19 |
Serce i układ krwionośny | 17 | 7 |
Układ wydalniczy | 26 | 10 |
Mięśnie szkieletowe | 45 | 18 |
Pozostałe narządy i tkanki (z różnicy) | 48 | 19 |
Razem | 250 | 100 |
Wydatek energetyczny przy różnych czynnościach (kcal/kg/godz)
1 | Spanie | 1,0 |
---|---|---|
2 | Siedzenie i czytanie | 1,1 |
3 | Siedzenie i jedzenie | 1,2 |
4 | Siedzenie i pytanie | 1,6 |
5 | Prowadzenie samochodu | 2,6 |
6 | Prasowanie | 3,7 |
7 | Jazda na rowerze | 4,4 |
8 | Praca z łopatą lub kilofem | 5,9 |
9 | Gra w tenisa ziemnego | 6,1 |
10 | Wspinaczka górska | 8,8 |
11 | Bieganie 11km/godz Bieganie 18 km/godz |
12,3 17,3 |
12 | Sprint 33km/godz | 33,1 |
MET- jednostka stosowana do katoryzacji stopnia aktywności fizycznej
Metabolic Energy Turnover =wydatek energetyczny podczas odpoczynku
1 MET= 3,5ml O2/kg m.c/min=1,05 kcal/kg m.c/godz.
Metody pomiaru wydatków energetycznych:
Kalorymetryczne:
- kalorymetria bezpośrednia – energia PPM+PPPM jest zamieniana na ciepło (komora kalorymetryczna)
- kalorymetria pośrednia – energia uzyskiwana przez utlenianie składników, zużycie O2 i wydalanie CO2 proporcjonalne do wydatku energii
- metoda podwójnie znaczonej wody – tempo zaniku trwałych izotopów
H i O2 w płynach ustrojowych
Niekalorymetryczne
- monitorowanie częstości tętna serca
- mierzenie przyspieszenia ciała – akcelometr; składowa ruchu
- chromometrażowa – czas x wydatek energetyczny (tabele)
- ankieta – częstotliwość, intensywność, czas czynności
Wykład 6 18/03/2014
Normy na energię dla osób o umiarkowanej aktywności opracowane przez FAO/WHO/(UNU)
w latach 1957, 1973, 1985 (kcal/dobę)
Rok | Mężczyźni (65 kg) | Kobiety (55 kg) |
---|---|---|
1957 | 3200 | 2300 |
1973 | 3000 | 2200 |
1984 | 2700 | 2100 |
Normy są coraz niższe (PRZYCZYNY: postęp nauki i metod oceny wysokości przemiany materii – wydatków energetycznych różnych czynności i zmiana stylu życia)
Wybrane normy na energię (w kcal/osobę/dobę) dla osób w wieku 19-0 lat o aktywności fizycznej na poziomie PAL=1,6 wg IŻŻ 2012 i EFSA 2013
Płeć i masa ciała | IŻŻ | EFSA |
---|---|---|
Kobiety (mc=60kg) | 2200 | 2140 |
Mężczyźni (mc=70kg) | 2800 | 2672 |
U kobiet obniżenie o 60 kcal/os na dobę, a u mężczyzn ponad 2x tyle.
Skąd takie duże różnice w zapotrzebowaniu na energię? (odp w kolejnej tabeli)
Zasady wyliczania wysokości normy całkowitego wydatku energetycznego u osób dorosłych (poza okresem ciąży i karmienia) o różnej aktywności fizycznej (IŻŻ 2008 i EFSA 2012)
Etapy: | IŻŻ | EFSA |
---|---|---|
Ustalenie kategorii masy ciała |
Arbitralne, wg płci i wieku, przy założeniu BMI=18,5-24,9 kg/m2 | Na podstawie wzrostu, wg płci i wieku, przy założeniu BMI=22 kg/m2 |
Wyliczenie wysokości spoczynkowej przemiany materii (SPM) na podstawie masy ciała |
Wg wzorów FAO/WHO 1985, 2004 | Wg wzorów Henry’ego 2005 |
Określenie poziomów aktywności fizycznej PAL | 1,4; 1,6; 1,75; 2,0; 2,2; 2,4 6 kategorii |
1,4 ;1,6; 1,8; 2,0 4 kategorie |
Wyliczenie całkowitego wydatku energetycznego | PPM * PAL | PPM * PAL |
Różnice wynikają z tego (EFSA), że masa ciała populacji i wiek są zmienne
(wiek w mniejszych granicach), więc jest to lepsze podejście, jeżeli patrzeć
na np. nadwagę i niedowagę.
Jakie są etapy wyliczania normy całkowitego wydatku energetycznego u osób dorosłych? 4 etapy w tabelce NA EGZAMIN
• Kategorie wskaźnika BMI wg WHO z 1997r (kg/m2)
- niedowaga (<18,5)
wartości prawidłowe (18,5-24,9)
- nadwaga (25-29,9
- otyłość: I stopnia 30-34,9, II stopnia 35-39,9, III stopnia >/ 40
• Wybrane wzory dla wyliczania podstawowej przemiany materii u osób dorosłych na podstawie:
- masy ciała (kg) przyjętej arbitralnie przy założeniu BMI 18,5 – 24,9
- należnej masy ciała (W) w kg wyliczonej na podstawie wysokości ciała
(wzory Henry’ego )
• Wyliczenie należnej masy ciała na podstawie wysokości ciała (EFSA 2013)
Należną masę ciała (W) wylicza się ze wzoru na BMI i zmierzonej wysokości ciała badanej osoby przy założeniu BMI=22 kg/m2, jako przeciętną wartością prawidłowego BMI obejmującego zakres 18,5-25
BMI = masa ciała [kg]/wzrost [m]2 ; W = 22 kg/m2 *wzrost [m]2
Dane referencyjne o wysokości ciała stosowane we wzorach uzyskano z badań 13 krajów członkowskich UE, w tym z Polski.
Takie założenie pozwoliło na regulowanie zapotrzebowania na energię
w przypadku niedowagi lub nadwagi i otyłości.
• Zalecenia dotyczące aktywności fizycznej osób dorosłych:
DLA OSÓB O SIEDZĄCYM TRYBIE ŻYCIA: minimum 30 minut dziennie umiarkowanej/bardziej intensywnej aktywności fizycznej, dopasowanej do wieku i możliwości zdrowotnych przez większość dni w tygodniu, a podczas weekendu wydłużenie ćwiczeń do 60 minut dziennie.
Regularne i sporadyczne uczestnictwo Polaków w zajęciach sportowo-rekreacyjnych
w zależności od wieku
najwięcej w wieku 10-14; im więcej lat, tym więcej udziału sporadycznej aktywności (w całkowitej złożonej z regularnej-częstej i sporadycznej), średnio aktywność poniżej 50% - co drugi Polak nie spełnia tych zaleceń z poprzedniego slajdu. Ogólnie aktywność fizyczna wraz z wiekiem maleje.
• BILANS ENERGII w organizmie człowieka, zgodnie z pierwszym prawem termodynamiki, wyraża następujące równanie:
Ep = Ez + Ew
gdzie: Ep – energia zawarta w pożywieniu
Ez – energia zmagazynowana w postaci energii chemicznej białek, tłuszczu i węglowodanów
Ew – energia wydatkowane przez ustrój (ciepło + praca fizyczna)
** Bilans ujemny u osób chorych, wygodzonych lub odchudzających
- organizm w miarę dobrze radzi sobie z ujemnym bilansem
- nadmiar żywności = odkładanie
• Pomiar grubości fałdu skórno-tłuszczowego wykonuje się w 3 miejscach
• Typy otyłości (Wskaźnik mówiący o rozmieszczeniu tkanki tłuszczowej)
Androidalny (typ „jabłko”) | Ginoidalny (typ „gruszka”) | |
---|---|---|
Mężczyźni Kobiety |
WHR > 1 WHR > 0,8 |
WHR < 1 WHR <0,8 |
Jabłko częściej u mężczyzn, wpływa na choroby serca.
Gruszka częściej u kobiet.
W – obwód talii, R- obwód bioder
WHR – waist-hip ratio (podzielenie obwodu talii przez obwód bioder)
Wykład 7 24/03/2014
Witamina (określenie Międzynarodowej Unii ds. Nazewnictwa) – grupa obejmująca wiele związków
Ważne terminy:
witaminologia – nauka o witaminach
witaminy:
związki organiczne – nie dostarczające energii
nie są strukturalnymi składnikami tkanek (materiałem budulcowym)
są w niewielkich ilościach niezbędne do wzrostu i prawidłowego przebiegu procesów fizjologicznych, zachowania zdrowia
muszą być dostarczane z pożywieniem
związki o bardzo różnorodnej budowie chemicznej ale właściwości określonej witaminy może wykazywać więcej niż jeden związek.
większości ma budowę pierścieniową
(wyjątki: witamina C-kwas askorbinowy, B5 – kwas pantotenowy)
Niektóre witaminy wyróżniają się swoim składem:
B1- tiamina – zawiera siarkę
H – biotyna – zawiera siarkę
B12 – kobalamina- zawiera kobalt
Kilka witamin rozpuszczalnych w wodzie po dołączeniu reszty- przekształcają się w formy koenzymatyczne – kwas fosforowy, adenina, ryboza
Niektóre witaminy mogą być wytworzone w organizmie
(w pewnym zakresie), ale w niewystarczających do pokrycia zapotrzebowania ilościach:
witaminy grupy B (B1, B6, B12, PP, kwas foliowy) – w jelitach przez mikroflorę
witamina K
witamina A – w przewodzie pokarmowym z karotenoidów
witamina D3 – w skórze pod wpływem promieni UV z prowitaminy D
(7-dehydrohydroksycholesterolu)
witamina PP – w ustroju z tryptofanu
cholina z seryny (niewielkie ilości)
Witamery:
- związki chemiczne o budowie zbliżonej do witamin, ulegają przemianom
do aktywnych metabolitów o takiej samej lub zbliżonej aktywności biologiczne;
Przykładem witamerów są prowitaminy:
karotenoidy (prowitamina A) ulegające przemianom do retinolu
7-dehydrohydroksycholesterol – prowitamina D (prehormon)
Związki różniące się od podstawowej formy witamin:
Grupami funkcyjnymi (retinol, hydroksykobalamina)
Wiązaniami podwójnymi (dehydroksyretinol, ergokarcyferol)
Łańcuchem bocznym (menachinon)
Jej solą (pantenian wapnia)
Estrem ( palmitynian retinolu)
Mają niekiedy drobne różnice w budowie chemicznej, jednak duże we właściwościach jak:
Rozpuszczalność
Stabilność
Stopień absorpcji z przewodu pokarmowego
Skuteczność oddziaływania w ustroju
Czynniki wpływające na bioaktywność witamin:
Źródło pożywienia (w tym suplementy, środki farmaceutyczne)
Spożyta ilość
Obecność substancji działających synergistycznie lub antagonistycznie
Sprawność wchłaniania jelitowego
Poziom białek transportujących (np. wiążących retinol)
Stan odżywienia (zapasy ustrojowe)
Stosowanie niektórych leków
Konieczność ujednolicenia wyrażania zapotrzebowania organizmu na witaminy
i ich zawartość w pożywieniu, z uwzględnieniem różnic w bioaktywności ich form:
Jednostki międzynarodowe j.m
1 j.m Wit. A = 0,3µg trans-retinolu lub 0,6µg
1 j.m wit. D = 0,025µg chole- lub ergokalcyferolu
Równoważniki (ekwiwalenty) – odnoszą się do formy najwyższej aktywności danej witaminy
Witamina A – równoważnik retinolu
1µg retinolu – 6µg β-karotenu – 12µg innych karotenoidów
Zawartość witaminy A (µg RR)= µg retinolu + 0,167µg β-karotenu + 0,084 µg innych karotenoidów
Witaminoidy
związki chemiczne o aktywności biologicznej podobnej do witamin ale nie zakwalifikowanych do nich
Przykłady: inozytol, kwas paraminobenzoesowy (PABA), ubichinony, kwas pangonowy, ornityna, rutyna, amigdalina (B17), kwas limonowy, kwas pangaminowy (B15) kwas ortowy (B13)
Witamina P
- grupa bioflawonoidów (rutyna, hesperydyna) obecne w niektórych owocach i warzywach – brak dowodów na niezbędność dla ustroju
właściwości przeciwutleniające
wzmacniają, uelastyczniają ściany naczyń krwionośnych
poprawiają wykorzystanie witaminy C
Witaminy antyoksydacyjne:
działające jako antyutleniacze w organizmie i żywności
zapobiegają szkodliwemu działaniu procesów peroksydacyjnych, unieszkodliwiają wolne rodniki i aktywne formy tlenu
uczestniczą w procesach obronnych ustroju, chroniących organizm przed stresem oksydacyjnym
tokoferole (witamina E), retinol (witamina A), karotenoidy,
kwas L-askorbinowy (witamina C)
Antywitaminy:
Związki chemiczne o budowie i strukturze zbliżonej do witamin (np. oksytiamina, galaktoflawina, tiaminaza, askorbinaza, awidyna – antywitamina witaminy H)
– mogą wchodzić w reakcje biochemiczne, w których uczestniczą witaminy, utrudniają i uniemożliwiają przebieg reakcji.
Okresy rozwoju witaminologii:
Leczenie schorzeń produktami spożywczymi na podstawie doświadczenia (szkorbut – ekstrakty z igieł jodłowych, kurza ślepota – wyciąg z wątróbek)
Wywoływanie eksperymentalne chorób u zwierząt na tle niedoborów żywieniowych (XIX i XX wiek)
K. Funk 1911 – wprowadzenie nazwy `witamina`
Podział witamin:
Rozpuszczalne w wodzie – 9 witamin
B1 –tiamina
B2 – ryboflawina
B6 – pirydoksyna
PP – niacyna
B12 – kobalamina
H – biotyna
B5 – kwas pantotenowy
B9 – folacyna
C – kwas askorbinowy
Rozpuszczalne w tłuszczach – 4 witaminy
A – retinol i karoten
D – cholekalcyferol
E – tokoferol
K - filochinon
Witaminy rozpuszczalne w wodzie:
zawierają w cząsteczce C, H, O, N (poza witaminą C)
wchłanianie prostsze do układu krwionośnego
nie są magazynowane w organizmie
wydalane z moczem i potem
związane głównie z przemianami energetycznymi – metabolicznymi
(z wykorzystaniem energii)
Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach:
zawierają w cząsteczkach C, H, O
wchłanianie w obecności tłuszczu przez system limfatyczny
(wchłanianie zwiększają czynniki emulgujące np. żółć)
transport – lipoproteidy
wydalanie – z żółcią, z przewodu pokarmowego i z kałem
nadmiary A i D – niebezpieczne, odkładane w różnych narządach, głównie w wątrobie – nadmiar może być szkodliwy
pełnią specyficzne role
pełnia pozakoenzymatyczne funkcje regulacyjne
kumulują się w organizmie, niekoniecznie spożywane w określonej ilości codziennie
Awitaminoza – bardzo duży, długotrwający niedobór witamin, najczęściej otrzymywany sztucznie (czyli do badań)
Hipowitaminoza – niedobór częściowy, bez specyficznych symptomów, zwiększa ryzyko chorób cywilizacyjnych (metabolicznych)
Hiperwitaminoza – zaburzenia z powodu nadmiaru witamin
W Polsce awitaminozy i hipowitaminozy:
C, B1, B2, PP, kwas foliowy, A i E (układ młodości)
Niedobory mające wpływ na:
układ nerwowy: B1, B2, PP, biotyna, B12
stan skóry: B2, PP, B6, biotyna, kwas pantotenowy, A
proces krwiotwórczy: B6, kwas foliowy, B12, kwas pantotenowy, C
straty krwi: K, C
hemolizę: E
Zmiany objawów niedoboru witamin w miarę jego pogłębienia:
brak zaburzeń funkcjonalnych w tkankach
upośledzenie funkcji, bez zmian morfologicznych w tkankach
zmiany czynnościowe i morfologiczne
choroby – obraz kliniczny
koenzymy = biokatalizatory
Witaminy
– większość to związki azotowe, biorą udział w metabolizmie organizmu w formie koenzymów, które po połączeniu z różnymi białkami funkcjonalnymi (enzymami) w charakterze biokatalizatorów uczestniczą w metabolizmie
– witaminy niezawierające azotu – inne funkcje, głównie pozaenzymatyczne
Wykład 8 31/03/2014
Kategorie wskaźnika BMI wg WHO z 1997r, [kg/m2]
Niedowaga | < 18,5 |
---|---|
Wartości prawidłowe | 18,6 – 24,99 |
Nadwaga | 25 – 29,99 |
Otyłość | I stopnia |
II stopnia | |
III stopnia |
Zwiększenie ryzyka różnych chorób u osób otyłych w porównaniu ze szczupłymi (wg WHO)
>3 krotne |
|
1-2 krotne |
---|---|---|
|
|
|
Ryzyko zagrożeń zdrowotnych przy różnych typach otłuszczenia
Typ otłuszczenia androidalny (brzuszny) |
Typ otłuszczenia ginoidalny (pośladkowo-udowy) |
---|---|
|
|
The level od disease risk for each individual was classified according to BMI and WC
Abdominal obesity | Nutrition status based on BMI |
---|---|
Normal | |
Men < 90 cm Women < 80 cm |
18,5 – 24,9 kg/m2 |
Least risk | |
Men >/ 90cm Women >/ 80cm |
Increased risk |
Nadwaga i otyłość u osób dorosłych w Polsce w latach 2000 – 2005
( % ludności – średnie wyniki badań z lat 2000 – 2005)
Kobiety | Mężczyźni | |
---|---|---|
Nadwaga | 19 | 40 |
Otyłość | 20 | 19 |
Węglowodany
Główne grupy węglowodanów i ich podatność na trawienie (EFSA 2010)
Grupy i stopień ich polimeryzacji | Podgrupy | Strawność |
---|---|---|
Monosacharydy (1-2) (cukry) | Jednocukry dwucukry | + + |
Oligosacharydy (3-9) | Maltoologosacharydy, inne oligosacharydy | - - |
Poliole | Ksylitol, sorbitol, mannitol | +/- |
Polisacharydy (>9) | Skrobia, polisacharydy nieskrobiowe |
+ (-)/1 - |
Związki pokrewne | Lignina | - |
/1 związki skrobiowe niestrawne: skrobia modyfikowana i skrobia odporna na trawienie (resistant starch) oraz inulina
Węglowodany glukozowe dostarczające organizmowi głównie glukozę:
Glukoza i fruktoza (jednocukry) -> często określane jako cukry
Sacharoza i laktoza (dwucukry) -> często określane jako cukry
Maltooligosacharydy
Skrobia
Definicja błonnika pokarmowego (EFSA 2010):
„niestrawne polisacharydy w przewodzie pokarmowym człowieka i ligniny”
W skład tej grupy wchodzą:
Polisacharydy nie skrobiowe – celuloza, hemiculoloza, pektyny, hyfrokoloidy
Oligosacharydy oporne na trawienie – fruktoologosacharydy i galaktosacharydy
Skrobia oporna na trawienie
Ligniny
Pektyny i hydrokoloidy (m.in. gumy, śluzy, betaglukany) są rozpuszczalne
w wodzie
Zawartość węglowodanów i błonnika w produktach spożywczych (zawartość w 100g części jadalnych)
Produkty spożywcze | Węglowodany ogółem (g) | Błonnik pokarmowy (g) |
---|---|---|
Cukier, miód, syropy Produkty zbożowe Słodycze Przetwory owocowe Nasiona roślin strączkowych Ziemniaki (średnio) Owoce świeże Warzywa świeże Mleko i napoje mleczne Soki i napoje niealkoholowe Sery i twarogi |
65-100 54-88 40-98 21-64 14-62 18,3 7-24 3-33 5-12 3-16 0-18 |
0 2-14 0-6 1-3 6-16 1,5 0,3-8 0,5-5 0 0-3 0 |
Wybrane rodzaje węglowodanów i ich przeciętne spożycie
Sacharydy | Główne źródła | Przeciętne dzienne spożycie (g) | Względny stopień słodkości |
---|---|---|---|
MONO Fruktoza Glukoza |
Owoce i miód Owoce i miód |
5 5 |
170 50 |
OLIGO Sacharoza Laktoza Maltoza |
Buraki i trzcina cukrowa Mleko i produkty mleczne Przetwory skrobiowe |
100 15 Bardzo mało |
100 30 - |
POLI Skrobia Glikogen |
Produkty zbożowe i ziemniaki mięso |
250 b.mało |
- - |
Spożycie w Polsce w latach 1950 – 2007
(na 1 mieszkańca/rok/kg):
Ziemniaki
Lata 50 270kg
Rok 2007 121kg
Produkty zbożowe
Lata 50te 160 kg
Rok 2007 114 kg
Warzywa
Lata 50te 60,6 kg
Rok 2007 115 kg
Owoce
Lata 50te 8,3kg
Rok 2007 41kg
Cukier
Lata 50te 21kg
Rok 2007 39,3kg
Zawartość błonnika w spożytej żywności w Polsce
Lata 50 te 38g / 1os / dzień
Rok 2007 25g / 1 os / dzień
Spożycie alkoholu w przeliczeniu na czysty spirytus
1970 3,3l
1980 6l
2003 1,3l
Ważniejsze funkcje węglowodanów w żywieniu człowieka:
Źródło energii
Składniki regulujące
Budulec
Oddziaływanie na zmysły jako składnik żywności (zapach, smak, barwa)
Funkcje specjalne
Funkcje błonnika pokarmowego w organizmie:
Pobudza funkcje żucia i wydzielania śliny
Buforuje i wiąże nadmiar kwasu solnego w żołądku
Ogranicza strawność składników odżywczych
Zwiększa wypełnienie jelit, pobudza ich ukrwienie i perystaltykę
Tworzy korzystne podłoże dla rozwoju pożądanej flory bakteryjnej w jelicie grubym
Zapobiega nadmiernemu odwodnieniu mas kałowych i zaparciom
Zwiększa wydalanie z kałem kwasów żółciowych i tym samym obniża poziom cholesterolu we krwi
Działa jako wymiennik jonowy (absorbent), ograniczając wchłanianie toksycznych substancji z pożywienia (metali ciężkich)
Tempo trawienia węglowodanów w zależności od rodzaju pokarmu
Tempo trawienia | Czas trawienia [min] | Rodzaj produktu |
---|---|---|
Szybko | 20 | Produkty zbożowe, świeżo ugotowane ziemniaki |
Wolno | 20-120 | Makarony, nasiona roślin strączkowych |
Opornie (resistant starch) | - | Ostudzone ugotowane ziemniaki, niedojrzałe banany, przetwory z pełnego ziarna (tylko część skrobi) |
Zapasy węglowodanów u mężczyzny o wadze 70kg odżywiającego się mieszaną dietą
Tkanki i płyny ustrojowe | Masa lub objętość (kg lub l) | Ilość (g) |
---|---|---|
Wątroba | 1,8 | 70 (0-135) |
Płyny pozakomórkowe | 12 | 10 (8-11) |
mięśnie | 32 | 150 (300-900) |
Wykład 9 07/04/2014
Choroby związane z zaburzeniami przemian węglowodanów:
Cukrzyca typu I i II (częściej typ II)
Nietolerancja laktozy
Galaktozemia
Fruktozemia
Próchnica zębów
Typ I – destrukcja komórek wytwarzających insulinę w trzustce
(cukrzyca młodzieńcza/insulinozależna)
Typ II – odporność komórek w różnych tkankach na insulinę
(w efekcie otyłość, nadciśnienie)
Obserwuje się wzrost epidemii.
Szacunkowa ocena występowania cukrzycy typu II w krajach międzynarodowej federacji diabetyków (2003):
Kuba ok 14% populacji
Singapur ok 13% populacji
Egipt ok 10% populacji
Polska nieco mniej niż 10% populacji
Nietolerancja laktozy – brak lub niedostateczna aktywność enzymu laktazy rozkładającej laktozę; względnie ogranicza wchłanianie laktozy; efekt: biegunki, wzdęcia; choroba uwarunkowana genetycznie; rozpoznanie: podanie 50mg laktozy i sprawdzenie poziomu glukozy we krwi, jeśli poziom się nie zmienia to znaczy że są zaburzenia / test oddechowy – jeśli pojawią się wzdęcia w wydychanym powietrzu występuje wodór. Sposób zapobiegania: podawanie produktów mlecznych z małą ilością laktozy – kefir, jogurt. Brak granicy górnej tolerowanego poziomu spożycia (EFSA).
Galaktozemia – zakłócona przemiana galaktozy (która pochodzi z laktozy) z powodu braku enzymu. Objawy u dzieci: nudności. Galaktoza gromadzi się we krwi, powoduje zaburzenia pracy wątroby, nerek. Objawy cofają się po wyeliminowaniu produktów mlecznych (łącznie z mlekiem matek karmiących – konieczność odżywek bez galaktozy). Uwarunkowana genetycznie. Występuje z częstością 1:40 000 urodzeń. Postęp – choroba metaboliczna jednogenowa. Brak granicy górnej tolerowanego poziomu spożycia (EFSA).
Fruktozemia – fruktoza nie może być dalej przekształcana z powodu braku enzymu fruktoaldolazy. 1:20000 – 30000 choroba metaboliczna jednogenowa. Fruktoza nie wymaga insuliny, działanie lipolityczne – stymuluje odkładanie tłuszczu (dlatego syropy glukozowo-fruktozowe są niezalecane).
W niektórych przypadkach cukrzyce typu II mogą być spowodowane zbyt dużym spożyciem fruktozy.
Próchnica zębów – pękanie szkliwa z powodu zmiany pH w jamie ustnej (pH zmienia się bo cukry które łatwo fermentują przy udziale np. bakterii kwasu mlekowego rozkładają się do słabego kwasu mlekowego który zmienia pH i szkliwo przestaje być oporne i pęka. W szczeliny dostają się resztki pożywienia, następuje dalszy proces i ubytki.) Punkt krytyczny pH dla szkliwa = 5,5. Próchnica często występuje w połączeniu z paradontozą – obsuwanie się dziąseł i odsłanianie korzeni zębów. Punkt krytyczny dla korzeni zębów = 6,5
(wrażliwsze, bo tam nie masz szkliwa).
Występowanie próchnicy spada od końca XX wieku – pozytywna rola fluorowania past do zębów, ewentualnie wody.
Badanie: umieszczenie mikroelektrody w sztucznym zębie i pomiar pH między zębami (między sztucznym zębem a naturalnym)
Profil pH:
Ser dojrzewający typu cheddar – na początku pH lekko spada od 6,5 do 6,3 a potem wzrasta po ok 10 minutach do ok 7
Owocowy napój – spadek pH od ok 6,3 do ok 4,4 i po około 15 minutach powrót do pH ok 6,3
Płatki śniadaniowe pszenne – spadek pH od ok 6,3 do ok 3,7. pH kwaśne pozostaje przez długi czas, powoli rośnie (po 30min pH nadal około 4).
Wskaźnik potencjalny próchnicotwórczy (CPI) – cariogenic potencial index
Duży wskaźnik CPI:
Rodzynki
Banany
Frytki
Granola
Mały wskaźnik CPI:
Jogurt
Chrupki kukurydziane
Bologna
Średnie występowanie próchnicy u 5-7 letnich dzieci w różnych krajach w zębach mlecznych:
Polska (pierwsze miejsce) –ponad 5 zębów zaatakowanych przez próchnicę
Portugalia – 4, Słowacja – 4, Węgry – 4
Najmniej: Irlandia, Hiszpania, Dania, Finlandia, Włochy, Norwegia, Grecja (do 2)
W zębach stałych u 12latków:
Polska na pierwszym miejscu – powyżej 5 zębów
Sprzedaż past do zębów rośnie, a w tym wzbogacanej fluorem rośnie od roku 75’ i liczba zębów zaatakowanych przez próchnicę maleje.
Zależność między wskaźnikiem DMFT u 12latków a spożyciem cukru w 61krajach 1979r:
Wzrost spożycia cukru – wyższy wskaźnik DMFT.
Zależność między wskaźnikiem DMFT u 12latków a spożyciem cukru w 29krajach wysokorozwiniętych 1983-1990r niższy wskaźnik DMFT.
Próchnica zależy od:
higieny jamy ustnej – zalecenia szczotkowania minimum 2 razy dziennie
ekspozycji na fluor
częstotliwości i składu posiłków (szczególnie cukry fermentujące)
ilości i składu wydzielanej śliny
(ślina oczyszcza i ułatwia zmianę pH–>bufor)
cech dziedzicznych
stosowania niektórych leków
niedożywienia
innych chorób
Tłuszcze
Kwasy tłuszczowe nasycone
– prosty łańcuch
KT jednonienasycone
– jedno podwójne wiązanie i w tym miejscu załamanie łańcucha
KT wielonienasycone
– załamania łańcucha w miejscach wiązań podwójnych
Nasycone KT:
Kwas stearynowy 18:0
Jednonienasycone KT:
Kwas oleinowy 18:1, n-9
(wiązanie podwójne przy węglu 9 od strony grupy metylowej)
Niezbędne wielonienasycone kwasy tłuszczowe:
Kwas linolowy 18:2, n-6
(pierwsze podwójne wiązanie przy węglu 6 od strony gr. metylowejKwas α-linolenowy 18:3, n-3
(pierwsze podwójne wiązanie przy węglu 3 od strony gr. metylowej)
KT nasycone – stałe
KT nienasycone – płynne; łatwo się utleniają
Kwas ekozapentaenowy EPA– omega3, może powstawać z α-linolenowego,
20 atomów węgla, 5 wiązań podwójnych, przekształcanie może odbywać się
w organizmie ale lepiej aby był dostarczany w pożywieniu.
Kwas dekozaheksaenowy DHA– omega3, 22 atomy węgla, 6 wiązań podwójnych
Te dwa kwasy znajdziemy w olejach rybnych. Zazwyczaj mamy ich niedobór w diecie.
Konfiguracje :
trans (mleko, mięso przeżuwaczy) cis (naturalne konfiguracje w większości tłuszczów)
KT jednonienasycone cis – łańcuch zagięty
KT jednonienasycone trans – łańcuch prosty
Kwas CLA – posiada zarówno cis i trans
Dobry czy zły? Zdanie podzielone
Żywność wzbogacona w CLA jest stosowana w celach antynowotworowych, natomiast powoduje stany zapalne które wspomagają działania nowotworowe…
Funkcje tłuszczów w organizmie człowieka:
Są skoncentrowanym źródłem energii
Umożliwiają gromadzenie energii
Ułatwiają odczuwanie smaku i przełykanie pokarmu
Hamują skurcze żołądka i wydzielanie soku żołądkowego
Stanowią budulec błon komórkowych i białej masy mózgu
Jako tłuszcz podskórny chronią przed nadmierną utratą ciepła
Jako tłuszcz okołonarządowy stabilizują narządy wewnątrz ciała
Dostarczają niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych
Decydują o sprawności układu krążenia
Wpływają na stan skóry i włosów
Są nośnikami witamin A,D,E,K i ułatwiają ich przyswajanie z innych produktów
Funkcje NNKT w organizmie człowieka:
Służą do syntezy eikozanoidów
Są niezbędnymi składnikami budulcowymi komórek
Są potrzebne do prawidłowego transportu lipidów we krwi
Wykazują zdolność hamowania procesu agregacji płytek krwi
Zapobiegają nadciśnieniu tętniczemu krwi
Zwiększają przepływ krwi przez naczynia wieńcowe sera
Jeżeli spożycie węglowodanów jest bardzo małe, to tłuszcze są niecałkowicie spalane – do tzw. związków ketonowych, które pojawiają się we krwi (ketonemia) a później w moczu (ketonuria).
Skłoniło to Lavoisiera do stwierdzenia że „tłuszcze spalają się w o ogniu węglowodanów”. Szacuje się, że do całkowitego spalenia tłuszczów organizm człowieka dorosłego potrzebuje ok 180g glukozy/dobę.
Kwasy EPA i DHA powinny być dostarczana z naturalnych składników
(z pożywienia)
EPA – tłuszcz ryb z zimnych mórz
DHA – tłuszcz ryb z cieplejszych mórz
Wykład 10 8/04/2014
Charakterystyka głównych frakcji lipoprotein
Frakcja kulista pojawiająca się we krwi w celu transporty tłuszczów. Tłuszcze rozpuszczają się tylko w rozpuszczalnikach organicznych, więc jak transportować ten związek w roztworze wodnym? (krew) Kwasy tłuszczowe łączą się z białkiem i kształt tych cząsteczek jest kulisty, na zewnątrz cząsteczki białka rozpuszczalnego w roztworach wodnych, a w środku kierowane są łańcuchy węglowe kwasów tłuszczowych. To pozwala na transportowanie kwasów długich łańcuchów węglowych. (krótkie łańcuchy węglowe są rozpuszczalne w wodzie)
Rodzaj | Skrót | Funkcja |
---|---|---|
CHYLOMIKRONY | - | Transport triacylogliceroli z jelita cienkiego do wątroby |
LIPOPROTEINY O BARDZO MAŁEJ GĘSTOŚCI | VLDL | Transport triacylogliceroli z wątroby do innych tkanek |
LIPOPROTEINY O MAŁEJ GĘSTOŚCI | LDL | Transport cholesterolu i lipidów z wątroby do tkanek obwodowych |
LIPOPROTEINY O DUŻEJ GĘSTOŚCI | HDL | Transport cholesterolu i lipidów z tkanek obwodowych do wątroby |
W miarę coraz większej gęstości większa się udział białka, a maleje tłuszczów
– stąd różnica w gęstości.
Jeżeli cholesterol LDL we krwi jest powiększony ->proces miażdżycy przyspieszony
Podział produktów spożywczych wg zawartości tłuszczów
Grupa produktów | Zawartość tłuszczu [%] | Produkty |
---|---|---|
Tłuszcze jadalne | 75-100 | Smalec, oleje roślinne, oliwa, masło, margaryny |
Tłuszcze stołowe o obniżonej kaloryczności | 45-55 | Margaryny „niskokaloryczne” |
Produkty o bardzo wysokiej zawartości tłuszczu | 25-30 | Śmietana kremowa, sery żółte, tłuste ryby, parówki |
Produkty o wysokiej zawartości tłuszczu | 10-25 | Wieprzowina, kiełbasy, śledź, makrela, jaja, sery tłuste, śmietana, twarogi tłuste, pieczywo cukiernicze |
Produkty o niskiej zawartości tłuszczu | 0-10 | Warzywa, owoce, cielęcina, wołowina, drób, chude ryby, produkty zbożowe, niskotłuszczowe mleko, jogurty, twarożki |
Źródła ważniejszych kwasów tłuszczowych w żywności
Kwasy tłuszczowe | Nazwa | Źródło |
---|---|---|
NASYCONE C16:0 C18:0 |
palmitynowy stearynowy |
Olej palmowy, smalec, masło, żółtko jaj, łój smalec, masło, masło kakaowe |
JEDNONIENASYCONE (MONOENOWE) C18:1 |
oleinowy | Oliwa z oliwek, olej rzepakowy niskoerukowy |
WIELONIENASYCONE (POLIENOWE) | ||
n-6 C18:2 C20:4 |
linolowy (LA) arachidonowy (ARA) |
Oleje: kukurydziany, słonecznikowy, sojowy, z pestek winogron, oliwa, orzechy włoskie w niewielkich ilościach w mięsie i przetworach mięsnych |
n-3 C18:3 C20:5 C22:6 |
alfa-linolenowy (ALA) eikozapentaneowy (EPA) doikozaheksaenowy (DHA) |
oleje: rzepakowy, sojowy łosoś, olej wątłuszczowy(dorsz) makrela |
Oliwa z oliwek – bogata w kwasy tłuszczowe jednonienasycone
Dieta śródziemnomorska – dużo oliwy z oliwek, 70% jednonienasyconych, tylko 10% wielonienasyconych
Cholesterol
W młodym wieku cholesterol nie zagraża. Szczególnie w okresie silnego wzrostu, cholesterol jest potrzebny(!)
Związki powstające z cholesterolu:
a) kwasy żółciowe
b) hormony steroidowe kory nadnercza
c)hormony steroidowe męskie
d) progesteron
e) hormony steroidowe żeńskie
f) prowitamina
e) witamina D3
W pewnym okresie życia cholesterol nie jest szkodliwy z żywności
Likwidując źródło cholesterolu w diecie, wątroba sama go syntetyzuje
W starszym wieku należy ograniczać (stosować margaryny)
Spożycie nie powinno być większe niż 300mg/dzień - nie norma, ale zalecenie (normy dotyczą związków, które nie mogą być syntetyzowane przez organizm, a cholesterol może)
W surowicy krwi ogółem >200mg cholesterolu – prawidłowo
Zawartość cholesterolu w wybranych tłuszczach zwierzęcych oraz produktach mięsnych:
NAJWIĘCEJ:
mózg cielęcy i barani [3100g/100g],
żółtko jaja (w 1 jajku ok 300mg),
podroby,
nerki wieprzowe,
parówki,
wątroba wieprzowa
NAJMNIEJ:
mleko 2% [8g/100g],
mleko pełnotłuste,
szynka,
śmietana 18%,
indyk pieczony,
smalec
Norma RI – dotyczy zakresu
Wykład 11 14/04/2014
Normy żywieniowe na tłuszcze dla osób dorosłych według IŻŻ, EFSA i WHO/FAO
Instytucja lub organizacja | Tłuszcze ogółem | Nasycone KT | KT trans | KT wielonienasycone | Cholesterol |
---|---|---|---|---|---|
ogółem | KT n-6 | ||||
IŻŻ 2008 | 25-30% E | <10%E | Jak najmniej | Nie ustalono | 4-8%E |
EFSA 2010 | 20-35% E | Jak najmniej | Jak najmniej | Nie ustalono | 4%E LA |
WHO/FAO 2003 | 15-30% E | <10%E | <1%E | 6-10%E | 5-8%E |
Występowanie nowotworów piersi u kobiet a spożycie tłuszczu w różnych krajach:
Im wyższe spożycie tłuszczu tym wyższy współczynnik zgonów standaryzowany na wiek.
Zmiany zawartości cholesterolu w surowicy krwi a spożycie kwasów tłuszczowych i cholesterolu (wzór Keysa)
Cholesterol = 2,7 x S – 1,35 x P + 1,5√C
Cholesterol – zmiany w stężeniu cholesterolu w surowicy krwi (mg/dl)
S, P – zmiany w diecie zawartości kwasów nasyconych (S) i wielonienasyconych (P) (% energii diety)
C – ilość cholesterolu w dziennej racji pokarmowej (mg/1000kcal)
Wpływ kwasów tłuszczowych o konfiguracji trans na poziom cholesterolu we frakcji LDL i HDL:
Im większe spożycie KT trans – wzrost poziomu cholesterolu LDL, spadek poziomu cholesterolu HDL.
Polski Konsensus Tłuszczowy – zalecenia jako podstawa profilaktyki chorób układu krążenia i nowotworów:
Należy zmniejszyć spożycie tłuszczów ogółem poniżej 30% dziennego zapotrzebowania na energię, zmieniając jednocześnie strukturę przez zwiększenie udziału tłuszczów roślinnych. Podstawą dziennej racji pokarmowej powinny być produkty niskotłuszczowe.
Należy ograniczyć łączne spożycie nasyconych KT i KT typu trans do maksymalnie 10% dziennego zapotrzebowania na energię.
Podstawą żywienia niemowląt w pierwszym roku życia powinno być karmienie piersią. W diecie niemowląt i małych dzieci do trzeciego roku życia nie należy ograniczać zawartości tłuszczu ogółem. Od trzeciego roku życia zalecane jest stopniowe przechodzenie do diety rekomendowanej dla dorosłych.
Zalecane jest większe spożycie ryb – głównie morskich, które powinny być wprowadzane w żywienie powyżej trzeciego roku życia.
Do krótkiego smażenia w warunkach domowych należy preferować oleje roślinne, pod warunkiem jednorazowego ich użycia.
Zawartość tłuszczu ogółem, kwasów tłuszczowych nasyconych oraz kwasów tłuszczowych typu trans należy uwzględnić w znakowaniu środków spożywczych.
Białko
Białka są to makrocząsteczki o złożonej strukturze chemicznej, których części składowe stanowią aminokwasy zbudowane z atomów węgla, tlenu, azotu oraz siarki.
Funkcje białek w ustroju człowieka:
Udział w procesach krzepnięcia krwi
Elementy kurczliwe mięśni
Wzrost
Uzupełnianie naturalnych ubytków
Naprawa tkanek
Sterowanie procesami przemiany materii przez układy enzymatyczne
Regulacja ważnych czynności życiowych przez hormony
Udział w procesach immunologicznych ustroju
Regulacja równowagi wodnej
Regulacja równowagi kwasowo-zasadowej
Funkcje transportowe białek
Udział w procesach widzenia
Denaturacja białka – rozerwanie dwurzędowych i trzeciorzędowych struktur, zmienia białko z jej naturalnej postaci do niefunkcjonalnej, bardziej liniowej postaci.
Tempo całkowitej syntezy białka u ludzi w różnym wieku
Grupa wiekowa | Masa ciała [kg] | Wiek [zakres] | Całkowita synteza białka [g/kg/doba] |
---|---|---|---|
Wcześniaki | 1,94 | 1-46 dni | 17,46 |
Niemowlęta | 9,0 | 1-20 miesięcy | 6,9 |
Młodzi dorośli | 71 | 20-23 lat | 3,0 |
Osoby starsze | 56 | 69-91 lat | 1,9 |
Wykład 12 15/04/2014
Wartość odżywcza białka zależy od:
zawartości aminokwasów egzogennych i aminokwasów endogennych
wzajemnych proporcji poszczególnych aminokwasów egzogennych, które powinny być zbliżone do proporcji występującej w białkach ustrojowych
strawności produktów białkowych
wystarczającego dowozu energii niezbędnej do procesów syntezy białka ustrojowego
Optymalne = wzorzec (białko jaja kurzego)
Zapotrzebowanie na aminokwasy w różnym wieku [mg/kg masy ciała]
pół roku ok. 380
18 rok życia już 200 zmniejsza się zapotrzebowanie na AK niezbędne wraz z wiekiem
Wskaźnik aminokwasu ograniczającego (WAO)
=
chemiczny wskaźnik punktowy CS
- określa stosunek zawartości egzogennego aminokwasu ograniczającego w testowanym białku do zawartości tego samego aminokwasu w białku wzorcowym
CS(WAO) = ao / aow x 100%
ao- zawartość aminokwasu ograniczającego
aow –zawartość aminokwasu ograniczającego w białku wzorcowym
Obliczając wskaźnik WAO można też uwzględnić strawność białka produktu, posiłku lub racji pokarmowej.
Taki sposób wyliczania zaproponowało FAO/WHO w 1991 r nazywając końcową wartość współczynnikiem aminokwasu ograniczającego skorygowanym o strawność rzeczywistą białka.
Normy obecne w Internecie (IŻŻ) opracowane są dla białka przeciętnej racji pokarmowej, a punktem wyjścia jest zapotrzebowanie na białko wzorcowe skorygowane o współczynnik aminokwasu ograniczającego skorygowanego o strawność rzeczywistą.
Są różne wzorce, a wzorce zależą od źródeł, z których się je ustala. (niektórzy białko jaja kurzego, a niektórzy mleka)
Aminokwasy ograniczające:
w strączkowych – Cysteina i Metionina
w zbożowych – Lizyna
Wskaźniki oceny wartości odżywczej
- wzory ideowe do wyliczania wskaźników wartości odżywczej białka metodami biologicznymi
WBB(Bv) – wartość biologiczna białka (nie uwzględnia strawności)
= N odłożony/N wchłonięty
WBN (NPU) wykorzystanie białka netto (uwzględnia strawność)
= N odłożony / N spożyty
WWB (PER) – wydajność wzrostowa białka (nie należy stosować do oceny białka przeznaczonego do spożycia – raczej do pasz)
= przyrost masy ciała/1g spożytego białka
Białka można oceniać: chemicznie, ale najlepiej ocenia się na żywym organizmie (wzory ideowe dotyczą zwierząt laboratoryjnych – inne wyniki niż w ludzkim organizmie)
Ilość białka w przeciętnej racji pokarmowej w wybranych rejonach świata (na podstawie bilansów żywności) FAO 2010
Średnio na świecie – białko ogółem 75 g/dobę
Region | Białko (zwierzęce) [g/dobę] | Białko (roślinne) [g/dobę] |
Białko ogółem [g/dobę] |
---|---|---|---|
ŚREDNIO NA ŚWIECIE | 29,3 | 46,9 | 76,2 |
KRAJE ROZWIJAJĄCE SIĘ | 12,9-22,8 | 48-48,3 | 60,9-71,2 |
KRAJE ROZWINIĘTE | 64,6-73,4 | 36,2-41,7 | 103,0-215,1 |
Wzór i przykładowe wartości niezbędne do wyliczenia zapotrzebowania na białko metodą bilansową:
METODA BILANSOWA:
Podaje się różne ilości białka i sprawdza się przy jakiej ilości spożycia mamy zerowy bilans azotowy/białka u dorosłych osób.
Bilans zerowy wskazuje, że spożycie równa się stratom białka.
Np= Nm + Nk + Ns
Wydatki azotu:
Nm – z moczem
NK – z kałem
Ns – z potem
Np – pobranie azotu [gN/doba]
bilans azotowy [g/dzień x kg masy ciała]
Wzór dla wyliczenia minimalnego zapotrzebowania na białko metodą czynnikową:
METODA CZYNNIKOWA:
ZB=(Nm+Nk+Np+W) x 6,25 x 100 /PDCAAS
ZB- zapotrzebowanie na białko
W- zapotrzebowanie na wzrost
PDCAAS – wskaźnik wartości odżywczej białka CS skorygowany o jego strawność rzeczywistą
Definicje norm żywieniowych dla osób zdrowych prawidłowo odżywionych, stosowane w Polsce od 2003
Rodzaj normy | Skrót | Definicja |
---|---|---|
Średnie zapotrzebowanie | EAR | pokrywa zapotrzebowanie 50% zdrowych i prawidłowo odżywionych osób |
Zalecane spożycie | RDA | pokrywa zapotrzebowanie 97,5% zdrowych i prawidłowo odżywionych osób |
Wystarczające spożycie | AI | wystarczająca by pokryć zapotrzebowanie prawie wszystkich zdrowych i prawidłowo odżywionych osób |
Przeliczenie zaleconego spożycia (RDA) białka wzorcowego dla osób >19 r. ż. na białko krajowej racji pokarmowej o strawności 90% i wartości odżywczej CS=99% (IŻŻ 2008)
RDA białko krajowej racji pokarmowej (g/kg m.c./dobę) = 0,80 (białko wzorcowe) x 100/99 x 100/90 = 0,90g/kg m.c./dobę
(białko 100% wartości odżywczej 0,80, a białko krajowej racji pokarmowej 0,90!!!)
Masa ciała | Brak obrzęków głodowych | Występują obrzęki głodowe |
---|---|---|
60-80% wzorcowej masy ciała | Niedowaga | Kwashiorkor |
<60% wzorcowej masy ciała | Marazmus | Typ mieszany (marazmus-kwashiorkor) |
Wykład 13 28.04.2014
Składniki mineralne
Skład organizmu człowieka
Składnik | kg | % |
---|---|---|
Woda | 40 | 61,6 |
Białko | 11 | 17 |
Tłuszcz | 9 | 13,8 |
Węglowodany | 1 | 1,5 |
Składniki mineralne | 4 | 6,1 |
Składnikami mineralnymi nazywa się pierwiastki które pozostają po spopieleniu tkanek w postaci popiołu.
Dzielimy je na:
Makroelementy: zawartość w organizmie jest większa niż 0,01% masy ciała a zapotrzebowanie dzienne przekracza 100mg/dobę
np. Ca, P, Mg, K, Na, Cl, S
Mikroelementy: występują w organizmie w ilości mniejszej niż 0,01% masy ciała przy zapotrzebowaniu poniżej 100mg/dobę
m.in. Fe, Zn, Cu, Se, Cr, Mn, Co, I, F, Mo
Ultraśladowe: zawartość w organizmie mniejsza niż 0,00001% masy ciała
np. Co, Ni, V, Mo.
Makroelementy – wszystkie pierwiastki tej grupy stanowią niezbędne składniki odżywcze, muszą być dostarczane z pożywieniem.
Kryteria niezbędności (zgodnie z aktualnym stanem wiedzy):
Deficyt pierwiastka powoduje w organizmie człowieka charakterystyczne objawy, cofające się po uzupełnieniu niedoboru
Wyjaśniona zostaje jego funkcja w ustroju (np. udział w systemie regulacji, niezbędny składnik ważnego fizjologicznie związku)
Niezbędność składników mineralnych:
Żelazo, cynk, miedź, kobalt, jod, molibden, selen – spełnione oba kryteria
Mangan – znane funkcje w organizmie, nie opisano objawów niedoboru
Chrom, fluor – znane objawy niedoboru, brak danych odnośnie specyficznych funkcji w organizmie
Nikiel, krzem, wanad, cyna, bor – przypuszczalnie niezbędne dla człowieka, znane wyniki badań na zwierzętach
Lit – znane działanie farmakologiczne
Funkcje składników mineralnych w organizmie:
Stanowią materiał budulcowy:
kości, zębów, włosów, skóry (Ca, P, Mg, S, F)
Wchodzą w skład związków niezbędnych dla prawidłowego funkcjonowanie organizmu np.
Fe – hemoglobina, mioglobina,
I – tyroksyna
P – związki wysokoenergetyczne
Wchodzą w skład enzymów np. Zn, Se
Odgrywają podstawową rolę w gospodarce wodno-elektrolitowej
(Na, K, Cl), w równowadze kwasowo-zasadowej i pobudliwości nerwowo-mięśniowej
Biodostępność – określa tę ilość składnika, która po uwolnieniu w świetlne przewodu pokarmowego zostaje wchłonięta (zaabsorbowana) i wykorzystana przez organizm.
Miara wykorzystania składników mineralnych:
Retencja (zatrzymanie) – określana na podstawie bilansu spożycia i wydalania
Ocena zapasów składników mineralnych w organizmie – np. stężenie ferrytyny w osoczu dla żelaza
Ocena puli funkcjonalnej składnika – aktywność specyficznych enzymów, wbudowanie w biologiczne struktury jako wskaźniki biodostępności specyficznej
Miernik wykorzystanie składników mineralnych w organizmie
Absorpcja (strawność) pozorna | S-K |
---|---|
Absorpcja (strawność) rzeczywista | S-(K-Ke) |
Retencja pozorna | S-K-M |
Retencja rzeczywista (biodostępność) | S-(K-Ke)-(M-Me) |
Biodostępność specyficzna | [S-(K-Ke)-(M-Me)]xβ |
S – ilość spożyta
K – ilość wydalona w kale
M – ilość wydalona w moczu
Ke – endogenne wydalanie z kałem
Me – endogenne wydalanie z moczem
β – współczynnik mówiący, jaka część ilości zatrzymanej w organizmie została użyta na określone cele funkcjonalne
Homeostaza – zachowanie przez organizm względnie stałego stanu równowagi procesów życiowych niezależnie od wpływów środowiska.
Utrzymanie homeostazy gwarantowane jest poprzez: mechanizmy regulacji procesów wchłaniania jelitowego, magazynowania i wydalania. Dzięki tym mechanizmom organizm może funkcjonować przy dużych wahaniach w spożyciu składników mineralnych.
Czynniki wpływające na wykorzystanie składników mineralnych w organizmie
Wchłanianie składników mineralnych:
Transport aktywny: przeciw gradientowi stężeń (przenośnik + energia) Na, Małe spożycie Ca, P, Cu, Mn
Dyfuzja ułatwiona: (przenośnik) Mg, Fe, Zn, Mo
Dyfuzja prosta: (zgodnie z gradientem stężeń) K, większe spożycie Ca, P, Cu, Mn
Wchłanianie składników mineralnych:
Wchłanianie niskie <25% spożytej ilości:
Fe, Mn, Cr, Ni, V, Si
Wchłanianie średnie 25-75%:
Ca, P, Mg, Zn, Cu, Se, Mo
Wchłanianie wysokie >75%:
Na, K, Cl, I, F, Co
Źródła składników mineralnych dla organizmu:
Żywność, woda, sól kuchenna
Produkty spożywcze wzbogacane (np. soki wzbogacane w wapń, płatki zbożowe wzbogacane w wapń i żelazo)
Suplementy diety (preparaty farmaceutyczne, dietetyczne środki spożywcze)
Wapń
~1000-1200g
Podstawowy składnik kości i zębów, w których występuje w postaci hydroksyapatytu – Ca10(OH)2(PO4)6, w mniejszych ilościach w postaci fosforanów i węglanów
Uczestniczy w reakcji skurczowo-rozkurczowej mięśni gładkich oraz mięśnia sercowego, wpływa na częstość uderzeń i na obojętność wyrzutową serca, działa skurczowo
Wchodzi w skład czynników krzepnięcia krwi odpowiada za przekształcanie protrombiny w trombinę
Wpływa na aktywność niektórych enzymów (np. lipazy, ATP-azy)
Wpływa na funkcje błon komórkowych, zmniejszając ich przepuszczalność
Pełni ważną rolę w regulacji metabolizmu energetycznego organizmu, duża jego podaż hamuje lipogenezę, nasila lipolizę, oksydację lipidów i termogenezę
Wchłanianie wapnia jest ograniczone przy:
Niskim spożyciu witaminy D
zbyt rzadkim przebywaniu na słońcu
obniżonej zdolności przekształcania witaminy D(powstałej w skórze bądź dostarczonej z produktami spożywczymi) w formę aktywną w nerkach a tylko forma aktywna witaminy D wzmaga wchłanianie wapnia w jelitach
Homeostaza wapnia zależy od:
wymiany pierwiastka między płynami ustrojowymi a kośćmi
wchłaniania w przewodzie pokarmowym
wydalania przez nerki
(wzrost wydalania przy wzroście spożycia Ca, Na, białka, kofeiny)
Przeciętne wchłaniane jest 25-40% spożytego wapnia, w stanach głębokich niedoborów wartość ta może wzrosnąć do 75%
Wapń wchłaniany jest początkowym odcinku jelita cienkiego- głównie w dwunastnicy
Niewchłonięty wapń jest wiązany z kwasami żółciowymi, wolnymi kwasami tłuszczowymi, kwasem szczawiowym i wydalany z kałem.
Czynniki wpływające na biodostępność wapnia:
wiek i stan fizjologiczny
(dzieci, kobiety karmiące i w ciąży większy, osoby starsze mniejszy)
stan odżywienia organizmu i witaminą D
kwasowość soku żołądkowego i skład mikroflory jelitowej
gospodarka hormonalna
rodzaj spożywanych produktów (roślinne mniej) i rodzaj diety (dieta wegetariańskie mniej)
skład pożywienia:
aminokwasy zasadowe, laktoza, kw. Organiczne obniżają pH tworzą z wapniem łatwo rozpuszczalne połączenia co zwiększa jego wchłanianie
wolne kwasy tłuszczowe- wiążą się jonami wapnia tworząc nierozpuszczalne i nieprzyswajalne mydła
stosunek wapnia do fosforu
Homeostaza wapnia
Ważną rolę w homeostazie wapnia odgrywa receptor wapniowy (CaR) umiejscowiony w wielu tkankach i narządach np. w mózgu, nerkach
Wzrost stężenia jonów wapniowych i magnezowych prowadzi do aktywacji receptora co powoduje zmniejszenie resorpcji pierwiastków i zwiększone ich wydalanie z moczem
Hormony utrzymujące homeostazę wapnia w organizmie:
parathormon (PTH)
nasilenie procesów osteolizy (rozpuszczenia kości)
pobudzenie resorpcji zwrotnej wapnia w nerkach
aktywuje syntezę kalcytriolu w nerkach (pośredni wpływ na wchłanianie wapnia)
karcytriol (aktywna forma witaminy D3)
rozpuszczenie kości
pobudza transport wapnia i fosforanów przez śluzówkę jelita oraz uczestniczy w indukcji syntezy w erytrocytach białka wiążącego wapń
nasila działania parathmormonu w nerkach ułatwiając resorpcję wapnia w kanalikach bliższych
kalcytonina ( CT)
obniża stężenia wapnia w osoczu
hamuje jelitową absorpcje wapnia i fosforanów
hamuje procesy osteolizy
zwiększa wydalanie wapnia, fosforanów i sodu z moczem
Wystarczające spożycie (AI)
dziewczęta i chłopcy 10-18 lat: 1300mg/dobę
kobiety i mężczyźni 19-50 1000 mg/dobę
kobiety i mężczyźni >50 1300mg/dobę
kobiety karmiące i ciężarne :
<19lat 1300mg/dobę
>/ 19 lat: 1000 mg/dobę
UL: 2500mg/dobę
Spożycie wapnia w Polsce:
Kształtuje się na niewystarczającym poziomie
Średnio dla kobiet i dziewcząt wynosi ok.540mg/dobę
W populacji męskiej wynosi ok.670mg/dobę
Produkty bogate w wapń
Produkty | Zawartość wapnia na 100g produktu | W innych miarach |
---|---|---|
Sery podpuszczkowe | 800mg | 240mg/30g produktu |
Mleko i napoje mleczne | 100 | 250mg/kubek |
Sery twarogowe | 100 | 40mg/40g |
Sardynki, śledzie | 85-110 | - |
Jarmuż | 250mg | - |
Fasola | 150mg | - |
Udział grup produktów w dostarczeniu wapnia:
Mleko i przetwory mleczne 47-49%
Woda pitna 13-15%
Produkty zbożowe 8-10%
Warzywa 9%
Przyczyny niedoboru wapnia:
Niewystarczające spożycie
Zaburzenia wchłaniania
Nieprawidłowa gospodarka hormonalna
Nadmierne wydalenie z moczem- choroby nerek
Hipokalcemia- zmniejszenie stężenia wapnia we krwi wynikające najczęściej z zaburzeń hormonalnych
Niedobór wapnia:
Obniżenie stężenia wapnia we krwi
Objawy ze strony układu nerwowego- tężyczka- mrowienie warg, języka, kończyn górnych i dolnych, skurcze mięśni, uogólnione bóle mięśni
Krzywica
Osteoporoza
Osteomalacja
Nadciśnienie tętnicze
Zwiększone ryzyko zachorowań na raka jelita grubego
Zwiększona kumulacja ołowiu i kadmu w organizmie
Nadmiary:
Zaburzenia wchłaniania magnezu, żelaza i cynku
Tworzenie kamieni w nerkach
Prowadzą do zwapnienia nerek i innych narządów
Krzywica
nieprawidłowe kształtowanie się i uwapnienie kości w dzieciństwie, przerost chrząstek nasadowych
Może powodować zniekształcenia oraz zmniejszonej odporności mechanicznej kości a także prowadzić do zahamowania wzrostu
Schorzenie to dotyczy przed wszystkim dzieci.
Osteomalacja:
Zachwianie prawidłowych proporcji między składnikami organicznymi i nieorganicznymi kości; w kościach zmniejsza się ilość składników mineralnych przy zachowaniu niezmienionej ilości białek w macierzy kostnej
Prowadzi do zmian w parametrach mechanicznych kości, które stają się miękkie, podatne na odkształcenie i deformacje.
Może dotyczyć osób dorosłych z zaburzeniami gospodarki wapniowej
Osteoporoza:
Zmniejszenie gęstości tkanki kostnej z zachowaniem prawidłowego stosunku między składnikami mineralnymi a białkami. Dochodzi do utraty masy kości(składników mineralnych i białka)
Ryzyko choroby jest większe u osób starszych
Kości zachowują swoją twardość, na skutek zmniejszonej ich masy zmniejsza się ich wytrzymałość mechaniczna
Wykład 14 29/04/2014
Czynniki ryzyka osteoporozy:
wiek: ryzyko powstania i stopień zaawansowania wzrasta wraz z wiekiem
płeć: stopień zaniku struktury kostnej u kobiet w pierwszych 10 latach po menopauzie jest wyższy niż i mężczyzn w tym samym wieku; złamania występują częściej u kobiet niż facetów.
przynależność etniczna: osteoporoza występuje częściej u białych, jasnowłosych ludzi
czynnik rodzinny: ryzyko wzrasta, gdy ktoś z najbliższej rodzin chorował
wczesna menopauza: im wcześniej nastąpi, tym większe ryzyko zachorowania
wysmukła, szczupła sylwetka: bardzo szczupłe osoby o delikatnych kościach są bardziej podatne na osteoporozę niż osoby z normalną lub ciężką budową ciała
choroby: może być zjawiskiem towarzyszącym licznym zaburzeniom hormonalnym i przemiany materii
leki: np. stosowanie przez dłuższy czas leczenie kortykosteroidami
mała aktywność fizyczna: jeżeli kości nie są regularnie obciążane mechanicznie, osteoporoza powstaje w wyniku bezczynności o średnim natężeniu, po zaprzestaniu aktywności dupa
niedobór wapnia: niedobór wapnia w dzieciństwie może powodować małe jego rezerwy w kościach
niedobór witaminy D: upośledza wchłanianie wapnia w jelitach
alkohol, tytoń, kofeina, białko zwierzęce: zbyt duża ilość tych substancji przyczynia się do powstania osteoporozy
Wpływ wieku na masę kośćca w organizmie:
- wiek rozwojowy: stały wzrost masy kości do osiągnięcia szczytowej masy kości (bilans dodatni), 24-28 lat szczytowa masa
- następne 10- 20 lat: stała masa kości (bilans zerowy)
- wiek 40-45 lat: ubytek masy kośćca w tempie 0,2-0,5% w ciągu roku (bilans ujemny)
- menopauza (najbliższe lata przed i po): ubytek w tempie 2-5%/rok (bilans ujemny)
- później: ubytek masy kostnej 0,2-0,5% - spadek wchłaniania (bilans ujemny)
Wpływ spożycia wapnia na złamania kości
spożycie w mg/1000kcal
przy niskim spożyciu (<283mg/1000kcal) najwięcej złamań
przy średnim (284-440) też sporo
przy wysokim (440) – już zaczyna chronić przed złamaniami
Wpływ spożycia wapnia i magnezu tylko z dietą na umieralność z chorób układu krążenia:
(tylko z diety, bez suplementów)
u osób, które z dietą spożywały duże ilości wapnia (1500<) – istotnie obniżone ryzyko umieralności na choroby układu krążenia – o 39%
Wpływu magnezu nie odnotowano
Wpływ wapnia na wystąpienie udaru (potasu i magnezu)
obniża ryzyko o 30% wysokie spożycie wapnia (w porównaniu do osoby o najwyższym i najniższym spożyciu)
potas obniża o 13%, ale nie jest to istotne statystycznie, magnez bez efektów
Wpływ na ryzyko zawałów:
- dieta z suplementami – 2,5x częściej zawały niż przy placebo
Fosfor
~700 – 900g
składnik kości i zębów (80-85% fosforu występuje w układzie szkieletowym w połączeniach z wapniem; 15% w tkankach miękkich)
składnik kwasów nukleinowych – RNA, DNA (uczestniczy w budowie, powielaniu i przekazywaniu informacji genetycznej)
udział w przemianach tłuszczów i węglowodanów
wchodzi w skład związków o właściwościach buforujących
(utrzymanie pH krwi)
składnik tkanki mózgowej, błon komórkowych (lecytyny), związków wysokoenergetycznych (ATP, fosfokreatyny), koenzymów (NADP, FAD), główny anion wewnątrzkomórkowy
bierze udział w reakcjach fosforylacji
Gospodarka fosforem:
(spożywamy dwukrotnie więcej niż zalecenia)
Spożycie z dietą (~1400mg/d) jelito absorbcja (~1100) i sekrecja (~200) płyn zewnątrzkomórkowy absorpcja do kości (5000), resorpcja kostna(5000), laktacja (150) nerki (mocz ~900)
Homeostaza fosforu zależy od:
wymiany pierwiastka między płynami ustrojowymi a kośćmi
wchłaniania w jelicie
wydalania przez nerki
- przeciętne wchłanianie jest 55-75% spożytego fosforu przez osoby dorosłe
- przez dzieci dochodzi do nawet 90%.
wchłanianie zachodzi głównie w jelicie cienkim
Czynniki wpływające na biodostępność fosforu:
rodzaj spożywanych posiłków
(roślinne obniżają– błonnik, kwas szczawiowy, fityniany, zwierzęce zwiększają) i rodzaj diety (np. wegetariańska) *dieta zwierzęca obniża
utrudnia wapń, magnez, żelazo
stan odżywienia witaminą D
stosunek wapnia do fosforu
gospodarka hormonalna (parathormon, kalcytriol, kalcytonina)
niskie pH (zwiększa)
niektóre leki
Stosunek wapnia do fosforu:
- optymalny stosunek molowy (1:1); w przeliczeniu na jednostki wagowe (1,3:1)
- optymalny stosunek molowy dla dzieci (2:1)
Zalecane dzienne spożycie:
- dziewczęta i chłopcy 10-18 lat: 1250 mg/dobę
- kobiety i mężczyźni >19 lat: 700 mg/dobę
Produkty bogate w fosfor: Zawartość w 100g
otręby pszenne 1280 mg
sery podpuszczkowe 500mg
kasa gryczana 460mg
fasola 400mg
groch 400mg
sery twarogowe, jaja 200mg
mięso, ryby 150-200mg
produkty zbożowe pełnego przemiału 100-300mg
Nie zaleca się wzbogacania produktów fosforem i suplementowania diety tym pierwiastkiem.
Niedobór fosforu:
obniżenie stężenia fosforu we krwi np. u alkoholików, osób zażywających leki zobojętniające kwas solny)
obniżenie syntezy związków bogato energetycznych
trudności w przekazywaniu tkankom tlenu
niedokrwistość hemolityczna
ubytek pierwiastka z kości (krzywica u dzieci, osteomalacja u dorosłych)
złe samopoczucie
jadłowstręt
bóle mięśni i kości
układ nerwowy: zaburzenia koncentracji, niepokój, zawroty głowy, drgawki, śpiączka
Nadmiary:
zmniejszają nerkową syntezę kalcytriolu przez co hamuje jelitowe wchłanianie wapnia i zubaża kości w wapń
kalcyfikacja tkanek miękkich i narządów, zwłaszcza nerek, spojówek
obniżone wchłanianie wapnia
Wykład 15 05/05/2014
Magnez
~ 25-35g
Składnik kości i zębów (55-60%), tkanek miękkich (40-45%)
Kofaktor ok 300 reakcji enzymatycznych m.in. odpowiedzialnych za transkrypcję i biosyntezę białek, beta-oksydację kwasów tłuszczowych, metabolizm węglowodanów, transport przez błony komórkowe, fosforylację
Bierze udział w: skurczu mięśnia (antagonista wapnia), przewodnictwie bodźców nerwowych, syntezie kwasów nukleinowych, metabolizmie lipidów
ułatwia syntezę insuliny
przyśpiesza syntezę witaminy B6 w jelitach
Homeostaza:
wydalanie przez nerki – ma największe znaczenie, wzrasta przy nadmiernym spożyciu białka, wapnia, sodu, przy stresach
wchłanianie w jelicie
hormony: PTH, kalcyferol, kalcytonina
wchłanianie magnezu waha się średnio od 15% do 40%, w stanach niedoborowych może wynosić 60-70%
Wchłanianie magnezu:
obniża się wraz z wiekiem
obniżone jest przy dużym spożyciu z dietą tłuszczów, błonnika, fitynianów, szczawianów, wapnia, fosforu, sodu, metali ciężkich (Pb, Hg) oraz przy niewystarczającym spożyciu białka
wzrasta przy obecności w diecie laktozy
Zalecane dzienne spożycie magnezu
Kobiety
Dziewczęta 13-18 lat: 360mg/dobę
Kobiety 19-30 lat: 310mg/dobę
Kobiety powyżej 30 lat: 320mg/dobę
Kobiety ciężarne i karmiące: 360-400mg/dobę
Mężczyźni
Chłopcy 13-18lat: 410mg/dobę
Mężczyźni 19-30 lat: 400mg/dobę
Mężczyźni powyżej 30 lat: 420mg/dobę
Górny tolerowany poziom spożycia (UL) z suplementów diety : 250mg/dobę
Produkty bogate w magnez Zawartość w 100g produktu
Otręby pszenne 490mg
Kakao proszek 420mg
Kiełki pszenne 314mg
Kasza gryczana sucha 220mg
Groch, fasola, orzechy 100-185mg
Płatki owsiane 129mg
Pieczywo z pełnego przemiału 55mg
Makarony 65mg
Czekolada 60-70mg
Udział grup produktów w dostarczaniu magnezu:
produkty zbożowe 27-32%
warzywa i ziemniaki 23%
mięso i przetwory 13%
mleko i przetwory 12%
Woda pitna może być istotnym źródłem tego pierwiastka (do 10%)
Niedobory magnezu:
(niewystarczające spożycie, stres, alkoholicy, diabetycy, przy leczeniu diuretycznym w chorobach nerek, przy żywieniu parenteralnym)
nadmierna pobudliwość układu nerwowo-mięśniowego i sercowo-naczyniowego (nadmierna pobudliwość mięśniowa, drżenie i bolesne skurcze mięśni, arytmia i częstoskurcz serca, zaburzenia krążenia, nadciśnienie)
większe prawdopodobieństwo wystąpienia zawału serca
wzrost stężenie we krwi wolnych kwasów tłuszczowych i cholesterolu, rozwój miażdżycy tętnic
odporność na insulinę i upośledzenie wydzielania tego hormony
czynnik ryzyka rozwoju osteoporozy
depresje
Nadmiary magnezu:
biegunka
upośledzone przewodnictwo nerwowo-mięśniowe, co prowadzi do podrażnienia mięśni szkieletowych i mięśnia sercowego
obniżenie wchłaniania i wykorzystania wapnia
Niedobór magnezu a ryzyko wystąpienia osteoporozy:
u kobiet z osteoporozą stwierdza się niższe stężenia magnezu w surowicy i zawartość składników mineralnych w kościach
przy spożyciu <187mg/dobę występowała mniejsza gęstość kości
suplementacja magnezem (750mg/dobę przez 6 miesięcy i 250mg/dobę przez kolejne 6 miesięcy) powodowała wzrost gęstości kości,
Niezbędne są dalsze badania w tym zakresie
Żelazo
~3,5 – 4,5g
Składnik hemoglobiny, mioglobiny
Niezbędny do transportowania i magazynowania tlenu
Wchodzi w skład wielu enzymów oraz związków niezbędnych do: transportowania elektronów (cytochromy), desaturacji kwasów tłuszczowych, destrukcji nadtlenku wodoru (katalaza), jodowania tyrozyny (peroksydaza tarczycowa), detoksykacji związków obcych (cytochrom
P-450), obrony immunologicznej organizmu
Wpływa na metabolizm cholesterolu
Formy żelaza w organizmie
Forma chemiczna żelaza | Związek | Miejsce występowania | Ilość Fe jako % ogólnej zawartości w organizmie |
---|---|---|---|
HEMOWE | Hemoglobina | krew | 60-70 |
Mioglobina | tkanki | 3-5 | |
Enzymy tkankowe (cytochromy, katalaza) | 0,2 | ||
NIEHEMOWE | Transferyna | osocze | 0,1 |
Ferrytyna | wątroba, szpik kostny, śledziona | 15 | |
Hemosyderyna | 11 |
Hemoglobina – przenosi tlen z płuc do tkanek za pośrednictwem jonów Fe2+ ulegając utlenowaniu do oksyhemoglobiny.
Mioglobina – magazynuje tlen w mięśniach i przenosi tlen wewnątrz komórki; podczas intensywnego wysiłku tlen z utlenowanej mioglobiny wykorzystywany jest w mitochondriach mięśni do utleniania glukozy, kwasów tłuszczowych i aminokwasów.
Homeostaza żelaza warunkowana jest kontrolą procesów wchłaniania.
Przy nadmiernym spożyciu żelazo gromadzi się w nabłonku rąbka szczoteczkowego enterocytów, po czym ulega wydaleniu z kałem wraz ze złuszczającym się nabłonkiem (blok śluzówkowy).
Przez nabłonek jelitowy przechodzi Fe2+ (jony żelazawe) i następnie utlenia się do Fe3+ (jony żelazowe).
Czynniki wpływające na biodostępność żelaza niehemowego:
Wzrost absorpcji:
Niedobór żelaza w organizmie
Czynnik mięsny meat factor
Witamina C
Przy spożyciu produktów fermentowanych
Kwas solny
Obniżenie absorpcji:
Kwas fitynowy i jego sole
Błonnik oraz niektóre polifenole
Białko soi
Duże ilości wapnia
Duże ilości cynku oraz miedzi w diecie
Obróbka termiczna
Żelazo niehemowe wchłaniane jest w 3-8%, występuje w produktach pochodzenia roślinnego i stanowi 2/3 zawartości żelaza występującego w produktach zwierzęcych.
Czynniki wpływające na biodostępność żelaza hemowego
Wzrost absorbcji
Niedobór żelaza w organizmie
„czynniki mięsny”
Obniżenie absorpcji:
Degradacja na skutek długotrwałego ogrzewania
Nadmiar wapnia
Żelazo hemowe wchłaniane jest w 20% przy niedoborach 30%: znajduje się w niektórych produktach pochodzenia zwierzęcego: mięso, drób, ryby, owoce morza: żelazo hemowe stanowi 1/3 żelaza zawartego w tkankach zwierzęcych.
Zawartość żelaza hemowego i niehemowego w żywności:
W produktach zwierzęcych 65% zawartość żelaza niehemowego i 35% hemowego
W produktach roślinnych : 10% niehemowe
Dieta mieszana: 90% niehemowe i 10% hemowe
Zalecane dzienne spożycie żelaza:
Kobiety:
Dziewczęta 10-12 lat: 10(15) mg/dobę
Dziewczęta 13-18 lat: 15 mg/dobę
Kobiety 19-50 lat: 18 mg/dobę
Kobiety po 50 roku życia: 10 mg/dobę
Kobiety karmiące: 10 mg/dobę
Kobiety ciężarne : 27 mg/dobę
Mężczyźni:
Chłopcy 10-12 lat: 10 mg/dobę
Chłopcy: 13-18 lat: 12 mg/dobę
Mężczyźni po 19 roku życia: 10mg/dobę
Górny tolerowany poziom spożycia 45mg/dobę
Wg. Norm nordyckich: 25mg/dobę
Produkty bogate w żelazo:
Produkt | Zawartość w 100 g produktu |
---|---|
Wątroba Kiełki pszenne Rośliny strączkowe Szpinak Mięso Kasza gryczana Pieczywo razowe Makarony |
10-18mg 9,0 mg 4,6- 8,0mg 3,3mg 1,0-3,0mg 2,8mg 2,2mg 2,2mg |
Udział grup produktów w dostarczaniu żelaza:
Produkty zbożowe 35%
Mięso i przetwory 25%
Warzywa 10%
Niedobór żelaza:
Niedokrwistość
Obniżenie stężenia w tkankach, niedotlenienie tkanek
Zaburzenia rozwoju psychomotorycznego i intelektualnego
Obniżenie odporności
Zaburzenia w przebiegu ciąży
Zwiększenie toksyczności metali ciężkich (Cd, Pb)
Trzy stadia niedoborów żelaza w organizmie
Faza niedoborów żelaza | Stan normalny | Zmniejszenie zapasów Fe | Wyczerpanie zapasów Fe (bez niedokrwistości) | Niedokrwistość na tle niedoborów Fe |
---|---|---|---|---|
Biochemiczne wskaźniki stanu odżywienia żelazem | ||||
Stężenie ferrytyny w surowicy krwi (mg/dm3) | 100 | 20 | <12 | <12 |
Stężenie Fe w surowicy krwi (µmol/dm3) | 20 | 20 | <10 | <7 |
Wysycenie transferryny Fe (%) | 35 | 30 | <15 | <10 |
Stężenie hemoglobiny | norma | norma | norma | Niedokrwistość |
Ferrytyna – białko wiążące żelazo, stężenie w surowicy odzwierciedla zapasy w wątrobie
Transferryna – białko transportujące żelazo we krwi
Nadmiary:
Wolne żelazo jest toksyczne
Nadmierne gromadzenie żelaza w narządach prowadzące do ich uszkodzenia
Wzrost produkcji wolnych rodników (wzrost ryzyka wystąpienia choroby niedokrwiennej serca, zawału oraz choroby nowotworowej)
Hemochromatoza pierwotna
Genetycznie uwarunkowana choroba charakteryzuje się nasilonym wchłanianiem żelaza w dwunastnicy
Prowadzi do zwiększonego jego deponowania w narządach miąższowych i ich niewydolności: przede wszystkim żelazo gromadzi się w wątrobie, następnie w innych tkankach: mózgu, serce, nerkach
uszkodzenie wątroby, marskość wątroby, choroba nowotworowa narządu
leczenie- upust krwi
Hemochromatoza wtórna:
choroba wywołana nadmiarami żelaza w organizmie ( preparaty żelaza
nagromadzenie żelaza przede wszystkim w wątrobie, następnie w innych tkankach: mózgu, sercu, nerkach
uszkodzenie wątroby, marskość wątroby, stany zapalne trzustki, prowadzi do mukowiscydozy
Spożycie żelaza a ryzyko rozwoju chorób układu krążenia
Grupa badana – 16136 kobiet
Wiek – 49-70 lat
Czas obserwacji – 4,5 lat
Spożycie | RR* |
---|---|
Żelaza ogółem | 0,98 |
Żelaza hemowego | 1,65 |
Żelaza niehemowego | 0,68 |
*w modelu uwzględniono wiek, spożycie energii, BMI, palenie, aktywność fizyczną, występowanie nadciśnienia, cukrzycy, hipercholesterolemii, wystandaryzowane na energię spożycie nasyconych kwasów tłuszczowych, węglowodanów, błonnika pokarmowego, alkoholu, betakarotenu, witaminy E, witaminy C.
Spożycie żelaza, cynku i alkoholu a umieralność z powodu chorób układu krążenia udaru
Grupa badana – 34492 kobiety
Wiek – 55-69 lat
Czas obserwacji – 15lat
Spożycie alkoholu | |
---|---|
0-9 g/d | |
Żelazo hemowe | 0,94 |
Żelazo niehemowe | 1,05 |
Cynk | 1,00 |
*w modelu uwzględniono wiek, ilość dostarczonej energii, BMI, WHR, aktywność fizyczną, palenie, występowanie nadciśnienia, konsumpcję alkoholu, stosowanie hormonalnej terapii zastępczej, występowanie menopauzy, stosowanie aspiryny, stosowanie suplementów, spożycie nasyconych kwasów tłuszczowych, kwasów trans, wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, folianów, betakarotenu, witaminy C oraz witaminy E.
Szkodliwy wpływ nadmiaru żelaza w organizmie wiąże się z katalizowaniem reakcji produkcji wolnych rodników przez jony żelaza.
Wolne rodniki w organizmie powstają m.in. w reakcji Fentona która jest źródłem rodnika wodorotlenkowego (hydroksylowego OH*)
Rekacja Fentona:
Fe2+ + H2O2 *OH + OH- + Fe 3+
O2 + Fe 3+ O2 + Fe 2+
Sumarycznie ujmuje to reakcja Herbera-Waissa:
O2 + H 2O2 *OH + OH- + O2
Fe2+, Fe3+
Rodnik OH* jest jedną z najbardziej reaktywnych form tleny wykazujących działanie utleniające.
Nadmiar żelaza może prowadzić do nasilenia przemian biochemicznych w organizmie prowadzących do zaburzeń równowagi prooksydacyjno-antyoksydacyjnej czyli powstawania stresu oksydacyjnego, prowadzącego do uszkodzenia m.in. DNA, lipidów, kwasów nukleinowych, białek a w konsekwencji szybszego starzenia się.
Wykład 16 06/05/2014
Cynk
(~1,6 – 2,3g)
90% w mięśniach i kościach, duże stężenie we włosach, wątrobie, jądrach
aktywator enzymów wszystkich klas (ok.200), m.in.:
- polimeraz DNA i RNA
- dysmutazy ponadtlenkowej (ochrona przed wolnymi rodnikami)
- anhydrazy węglanowej (rozkład kwasu węglowego do CO2 i H2O)
- dehydrogenazy alkoholowej (metabolizm witaminy A)
- fosfatazy alkalicznej (metabolizm wapnia)
Funkcje:
(w dużej mierze są związane z funkcją enzymów)
niezbędny do syntezy białek (m.in. wiążącego witaminę A) i kwasów nukleinowych
niezbędny do właściwego rozwoju płodu
chroni przed wolnymi rodnikami
obniża stężenie cholesterolu ogółem, LDL, wzrasta stężenie HDL
wpływa na wytwarzanie hormonów tj insuliny, tyroksyny, testosteronu
jest odpowiedzialny za odczuwanie smaku i zapachu
Homeostaza cynku zależy od:
wchłaniania pierwiastka spożytego z dietą
wydalania endogennego pierwiastka z kałem
(absorpcja z diety jest regulowana przez metalotioneinę – niskocząsteczkowe białko zawierające wiele grup SH syntetyzowane
w śluzówce jelita)
Przeciętne wchłanianie jest 20-40% spożytego cynku, w stanach głębokich niedoborów wartość ta może istotnie wzrosnąć.
Czynniki wpływające na biodostępność cynku
Wzrost absorpcji: | Obniżenie absorpcji: |
---|---|
- niedobór cynku w organizmie - białko zwierzęce, obecność niektórych AA - obecność cukrów - obecność kwasu pikolinowego - obecność kwasu cytrynowego |
- kwas fitynowy i jego sole - błonnik pokarmowy - kwas szczawiowy - taniny - żelazo niehemowe - zbyt duże ilości miedzi - kadm - duże ilości wapnia - obróbka termiczna w pH zasadowym produktów zawierających białko |
Produkty bogate w cynk:
Produkt | Zawartość cynku na 100g produktu | Zawartość cynku |
---|---|---|
Zarodki pszenne Orzechy |
15 mg 3,6-4,5 mg 3,0-4,2 mg 3,5 mg 1,7-3mg 2,0-5,5 mg 2,0-3,0 mg 1,7-2,3 mg |
3mg/20g produktu - - 2,5mg/200g potrawy - 0,6-1,7mg/30g produktu - 0,7-0,9 mg/kromkę |
Udział grup produktów w dostarczaniu cynku
produkty zbożowe (27-31%)
mięso i przetwory (24-26%)
mleko i przetwory (13-14%)
Niektóre grupy ludności z wodą pitną spożywają znaczne ilości cynku – nawet do 10%
całkowitego spożycia
Zalecane dzienne spożycie cynku:
(wartości te spadły z biegiem lat)
Kobiety 8mg/d
Kobiety ciężarne 11-13 mg/d
Mężczyźni 11 mg/d
Górny tolerowany poziom spożycia: 25 mg/d
Niedobór cynku:
łuszczycopodobne zmiany skórne (u dzieci acrodermatitis enteropatica)
zapalenie języka
hiperkeratoza
parakeratoza
wypadanie, łamliwość włosów
karłowatość, spowolnienie wzrostu
niedorozwój płciowy (hipogonadyzm, hipospermia)
wpływ na płodność i rozrodczość, poronienia, zniekształcenia płodu
zaburzenia ze strony układu odpornościowego (atrofia grasicy i węzłów chłonnych)
wystąpienie nowotworów
niedokrwistość
zaburzenia smaku i powonienia, obniżony apetyt
kurza ślepota, fotofobia
upośledzone gojenie ran, oparzeń (zmniejszenie syntezy białka)
depresje, zmienne nastroje, rozdrażnienie
zaburzenia syntezy hormonów (tyroksyny, testosteronu, insuliny)
Nadmiary cynku:
wzrost cholesterolu ogółem i frakcji LDL, obniżenie cholesterolu LDL
prowadzi do miażdżycy tętnic
obniżone wchłanianie żelaza i miedzi
niedokrwistość
utrata apetytu
Miedź
(~60-80 mg)
85-95% miedzi w organizmie związana jest z ceruloplazminą – białkiem, które jest donorem miedzi dla innych tkanek.
jest składnikiem wielu enzymów
niezbędny do uwalniania żelaza z wątroby (ceruloplazmina)
usuwa wolne rodniki – dysmutaza ponadtlenkowa
bierze udział w tworzeniu wiązań krzyżowych w kolagenie i elastynie
synteza melaniny
utrzymanie struktury kreatyny
Wchłanianie
średnio 20-35%,
w przypadku niedoborów do około 50%
Utrzymanie homeostazy tego pierwiastka gwarantuje absorpcja z przewodu pokarmowego i wydalanie z żółcią.
(przy niedoborze miedzi w organizmie jej straty z żółcią ulegają obniżeniu)
Obniżenie absorpcji:
zbyt duże ilości żelaza i cynku, kadmu
fruktoza i witamina C – powodują przekształcenie miedzi w postać trudno absorbowanego jonu miedziawego
fityniany
Zalecane spożycie miedzi:
(obniżono)
- osoby dorosłe 0,9 mg/dobę
- kobiety ciężarne 1,0 mg/dobę
- kobiety karmiące 1,3 mg/dobę
Produkty bogate w miedź:
Produkt | Zawartość miedzi na 100g produktu |
---|---|
Orzechy wątroba groch, fasola kasza gryczana, pieczarki makarony, produkty zbożowe ryby |
0,28-1,29 0,6 0,5 0,4 0,35 o,05-0,33 |
Bardzo mało zawiera woda oraz mleko i przetwory.
Główne źródła miedzi:
produkty zbożowe 37%
ziemniaki 20%
mięso, wędliny, ryby 12%
Niedobór miedzi:
stany zapalne stawów, zwiększona łamliwość kości, zaburzenia wytwarzania tkanki łącznej
pękanie naczyń krwionośnych
odbarwienia skóry i włosów
niedokrwistość (utrudnione uwalnianie zapasów Fe z wątroby, zaburzenia syntezy hemu, obniżony czas przeżycia erytrocytów)
powstawanie nowotworów
choroby układu krążenia
miażdżyca, hipercholesterolemia
senność, osłabienie, mrowienie, drętwienie kończyn
Nadmiar miedzi:
nagromadzenie pierwiastka w narządach (nerkach, wątrobie)
powstawanie nowotworów
niedobory żelaza i cynku
choroby układu krążenia
miażdżyca, hipercholesterolemia
Choroba Wilsona
wrodzone zaburzenie, charakteryzujące się nadmiernym gromadzeniem miedzi w różnych tkankach organizmu, głównie w wątrobie, ośrodkowym układzie nerwowym, nerkach, rogówce oka
prowadzi do marskości wątroby, nawracających żółtaczek
kumulacja powodowana defektem wydalania miedzi z żółcią
objawy wątrobowe obejmują zapalenie wątroby, marskość lub ostrą niewydolność wątroby; objawy neurologiczne obejmują zaburzenia mowy, drżenie mięśni, brak koordynacji ruchowej, trudności w połykaniu; objawy psychiczne obejmujące chwiejność emocjonalną
leczenie preparatami wiążącymi miedź (np. siarczkiem potasu, siarczanem cynku) – zwiększone wydzielanie miedzi z moczem i kałem
Zespół Menkesa:
genetycznie uwarunkowany defekt wchłaniania i transportu miedzi
organizm nie ma zdolności syntetyzowania białek miedziozależnych (oksydaza lizynowa, oksydaza cytochromowa, ceruloplazmina)
następstwem choroby Menkesa jest zahamowanie wzrostu, niedorozwój psychomotoryczny, wpadanie włosów, szare zabarwienie włosów, poskręcanie włosów i śmierć, najczęściej przed 10 r.ż.
pomimo podawania miedzi, pierwiastek ten nie jest wiązany z odpowiednimi białkami i nie zostaje włączony do przemian biochemicznych ustroju
Wykład 17 12/05/2014
Selen
~6-21mg
30% zlokalizowane jest w wątrobie, 30% w mięśniach, 15% w nerkach
Jest składnikiem enzymu peroksydazy glutationowej, który chroni błoni komórkowe i czerwone ciałka krwi przed działaniem wolnych rodników
Jest odpowiedzialny za prawidłowy rozwój płodu, poprzez wpływ na rozwój systemu obronnego organizmu
Homeostaza selenu jest regulowana przez jego wydalanie z moczem
Zalecane dzienne spożycie
Kobiety:
Dziewczęta 12-12 lat 40 µg/dobę
Dziewczęta po 13 roku życia 55 µg/dobę
Kobiety karmiące 70 µg/dobę
Kobiety ciężarne 60 µg/dobę
Mężczyźni:
Chłopcy 10-12 lat 40 µg/dobę
Chłopcy po 13 roku życia 55 µg/dobę
UL 400 µg/dobę
Produkty bogate w selen zawartość w 100g produktu
Nerki 100-200 µg
Ryby 30-60 µg
Kukurydza 30 µg
Wątroba 20 µg
Orzechy 20 µg
W produktach spożywczych selen występuje w połączeniach z aminokwasami
W suplementach stosuje się nieorganiczne formy tego pierwiastka
Niedobór selenu:
Obniżona aktywność wielu enzymów biorących udział w detoksykacji związków obcych
Obniżona odporność organizmu
Osłabienie mięśni
Zahamowanie wzrostu u dzieci
Wzrost ryzyka wystąpienia choroby nowotworowej
Kardiomiopatia, choroba niedokrwienna serca
Nadmiary:
Wypadanie włosów i białe prążki na paznokciach
Zmiany skórne
Nowotwory
Chrom
~1-6mg
Jego rola nie jest jeszcze wyjaśniona
Jest składnikiem czynnika tolerancji glukozy (Cr3+), zwiększa magazynowanie glukozy w mięśniach
Tolerancja glukozy – zdolność do przywracania prawidłowego stężenia glukozy, z wysokiego do normalnego, ułatwia transport glukozy do komórek
Tylko Cr3+ jest biologicznie aktywny
Obniża stężenie cholesterolu ogółem i cholesterolu LDL, zwiększa stężenie cholesterolu HDL, przez co zmniejsza ryzyko zawału
Prawdopodobnie pikolinian chromu może zwiększać masę mięśniową obniżając masę tłuszczową (?)
Zalecane spożycie chromu (brak w polskich normach żywienia):
50-200 µg/dobę – według amerykańskich zaleceń
Produkty bogate w chrom zawartość w 100g produktu
Drożdże spożywcze 560 µg
Wątroba wołowa 42 µg
Groszek zielony 42 µg
Halibut, cebula, kukurydza 20 µg
Jaja 16 µg
Absorpcja z przewodu pokarmowego:
chrom w postaci soli nieorganicznych jest wchłaniany w ilości ok 1%
z wątroby, drożdży wchłaniany jest w 15-20%
Przy dużej zawartości cukrów prostych w diecie występuje zwiększone wydalanie chromu z moczem
Przemiał ziarna pozbawia je prawie całej ilości chromu
Niedobór chromu:
Może przyczyniać się do rozwoju cukrzycy
Może powodować wzrost stężenia cholesterolu ogółem, cholesterolu LDL, a przez to zwiększać ryzyko choroby niedokrwiennej serca
Nadmiary:
Powstawanie nowotworów
Jod
~15-20mg
Około 80% pierwiastka znajduje się w gruczole tarczycy
Rola jest związana z syntezą hormonów tarczycy:
3,5,3’-trijodotyroniny (T3)
3,5,3’5’-tetrajodotyroniny (T4 tyroksyny)
Regulacja podstawowej przemiany
Rolę w produkcji ciepła w organizmie
Regulacja przemiany białek i węglowodanów
Zapewnienie prawidłowego rozwoju
Zapewnienie funkcjonowania mózgu i obwodowego układu nerwowego
Wpływ na wydzielanie hormonów płciowych
Zwiększanie siły skurczu serca
Zawartość w produktach
Ilość | µg/100g produktu | Produkty |
---|---|---|
Duża | 50-100 | Ryby morskie (dorsz, halibut, makrela, łosoś), mięczaki |
Średnia | 25-50 | Sery podpuszczkowe, suche nasiona strączkowych |
Mała | 1-25 | Mleko i napoje mleczne, ryby słodkowodne, warzywa, ziemniaki, orzechy |
Bardzo mała | <1 | Mięso i przetwory mięsne, produkty zbożowe, owoce |
Zalecane dzienne spożycie jodu:
Kobiety:
Dziewczęta 10-12 lat 120 µg/dobę
Dziewczęta po 13 roku życia 150 µg/dobę
Kobiety karmiące 290 µg/dobę
Kobiety ciężarne 220 µg/dobę
Mężczyźni:
Chłopcy 10-12 lat 120 µg/dobę
Chłopcy po 13 roku życia 150 µg/dobę
UL 600 µg/dobę
Niedobory:
Schorzenia tarczycy:
- powiększenie tarczycy (wole)
- niedoczynność tarczycy – niedostateczna produkcja hormonów T3 i T4
Opóźnienia rozwoju psychicznego i fizycznego dzieci i młodzieży
Zaburzenia rozrodczości
Wole – to proces adaptacyjny umożliwiający zwiększoną produkcję hormonów przez przerost gruczołu tarczowego
Powiększenie tarczycy przybiera nazwę wola endemicznego, jeśli występuje u 10% ogółu ludności
Świat – ok 1,5 miliarda ludzi żyje w regionach ryzyka niedoboru jodu
Polska – powszechne niedobory jodu, ok 10mln Polaków mieszka na obszarze, gdzie nie dostatecznej ilości jodu w środowisku
Endemia umiarkowana – Sudety, Karpaty, Polska centralna, Polska płn-wsch
Endemia lekka – Polska płn-zach
Obszar wolny od wola – tereny nadmorskie
Klasyfikacja WHO stopnia zaawansowania rozwoju wola:
Stopień 0 – brak wola
Stopień 1 – wole wyczuwalne palpacyjnie, ale niewidoczne
Stopień 2 – wole widoczne przy przełykaniu śliny
Przyczyny niedoboru:
Niewystarczające spożycie jodu – m.in. mała zawartość jodu w żywności i wodzie pitnej
Mała ilość jodu w powietrzu
Spożycie substancji wolotwórczych w dużych ilościach:
Zaburzenia metabolizmu jodu i syntezy hormonów tarczycy
Substancje wolotwórcze – rośliny krzyżowe (np. kapusta, brukselka), strączkowe, orzeszki ziemne
Zapobieganie niedoborom jodu:
Jodowanie soli kuchennej:
- w Polsce jodowanie obligatoryjne – 30 (+/- 10) mg jodku potasu na kilogram soli kuchennej
- jedna łyżeczka soli (5g) – pokrycie zapotrzebowania na jod
Jodowanie mieszanek mlekozastępczych dla niemowląt
Zalecenie przyjmowania 100-150 µg jodu w postaci jodu (np. preparat Jodid) przez kobiety w ciąży i okresie karmienia
Woda i powietrze morskie – jod może wnikać do organizmu przez skórę i drogi oddechowe
Nadmiary jodu:
Długotrwałe stosowanie jodu może doprowadzić do rozwoju nadczynności tarczycy
W Polsce w latach 2000-2001 przeprowadzono badania populacyjne, który wykluczyły, aby przewlekłe wzbogacanie soli w jod niosło ryzyko rozwoju nadczynności tarczyc
Uznano obowiązujący w Polsce model profilaktyczny za bezpieczny
Fluor
~3-4g
96% występuje w kościach i zębach w postaci fluoroapatytu
Prawidłowy rozwój i budowa kości
Sprzyjanie odnowie tkanki kostnej
Zwiększenie odporności emalii zębowej na kwasy organiczne
Zapobieganie rozwojowi drobnoustrojów w osadzie nazębnym – hamuje aktynowości ich enzymów
Pozytywna korelacja między spożyciem fluoru a gęstością kości
Główne źródła fluoru:
Woda pitna – najwięcej woda twarda, odpowiednie stężenie fluoru ok 1mg/litr
W produktach spożywczych w małych ilościach
W nieco większych rybach od 0,5-1 mg/100g
W herbacie – 1 szklanka do 0,2mg
Poza pokarmowe źródła – pasta do zębów, preparaty farmaceutyczne, fluorowanie wody
Wchłanianie fluoru:
Z preparatów farmaceutycznych 100%
Z diety 50-80%
Wystarczające spożyciu fluoru (AI):
Kobiety 3mg/dobę
Mężczyźni 4mg/dobę
UL 7mg/dobę
Nadmiar:
Fluoroza - Przebarwienia na zębach, następnie nadżerki na powierzchni szkliwa
Ciężka fluoroza – zmiany kostne
Kobalt
Niezbędny składnik witaminy B12 (cyjanokobalaminy) – udział w powstawaniu krwinek czerwonych
Niedobory
zmniejszona synteza witaminy B12 – niedokrwistość
Zapotrzebowanie zależne od ilości witaminy B12:
przeciętnie w diecie 5-10µg
Występowanie w żywności:
nasiona roślin strączkowych
podroby
cebula
warzywa kapustne
Głównym źródłem są produkty zbożowe
Mangan
Aktywator enzymów biorących udział w przemianach węglowodanów i białek
Aktywator dysmutazy ponadtlenkowej
Udział w procesie wytwarzania chrząstek
Normy spożycia: 2-5mg/dobę
Występowanie:
orzechy
herbata
banany
jagody
warzywa strączkowe
kasze
Niedobory:
Odwapnianie kości
Wzrost stężenia cholesterolu i glukozy we krwi
Możliwe dysfunkcje mózgu
Potas:
Utrzymanie prawidłowej równowagi kwasowo-zasadowej w organizmie
Regulacja gospodarki wodnej
Udział w przemianach węglowodanów
Udział w przemianach energetycznych
Udział w przekazywaniu impulsów nerwowo-mięśniowych (decyduje o skurczu mięśni)
Utrzymanie prawidłowego ciśnienia tętniczego krwi
Zapewnienie właściwego funkcjonowania układu nerwowego
Istotna rola w regulacji pracy mięśnia sercowego, działa rozkurczowo, reguluje częstość uderzeń serca, działa antyarytmicznie
Zapotrzebowanie:
Niemowlęta 0-1rok życia 400-700 mg/dobę
Dzieci 1-6 lat 2400-3100 mg/dobę
Dzieci 7-9 lat 3700 mg/dobę
Młodzież 10-12 lat 4100 mg/dobę
Po 13 roku 4700 mg/dobę
Występowanie w żywności:
Wysoka zawartość > 600mg w 100g:
orzechy, suche strączkowe, suszone owoce (morele, figi, daktyle)
Średnia zawartość 300-600 w 100g:
ziemniaki, pomidory, mięso, drób, groszek zielony, brukselka, banany, melony, ryby
Niska zawartość <300mg w 100g:
produkty zbożowe, przetwory mleczne, większość owoców i warzyw, jaja
Niedobory:
Zakłócenia pracy mięśnia sercowego – nieregularne skurcze oraz częstoskurcze (arytmia)
Nadciśnienie tętnicze
Znaczny niedobór – możliwość zawału serca
Osłabienie mięśni szkieletowych, porażenie mięśni gładkich, upośledzone funkcjonowanie układu nerwowego (wolniejsza reakcja na bodźce)
Wykład 18 13/05/2014
Badania o spożyciu potasu i wpływie na układ krążenia:
Metaanaliza – rodzaj analizy i badania odrębny od normalnego; przebadana grupa osób i publikacja dotyczy tej grupy osób (normalnie), a w metaanalizie jest podsumowanie wielu różnych publikacji. => Cel: podsumowanie wyników z wielu badań, czy istnieje związek czy nie.
35 badań – wpływ spożycia potasu na ciśnienie krwi nie stwierdzono istotnego wpływu
badania na osobach z nadciśnieniem => obniżenie ciśnienia
U osób z nadciśnieniem, które spożywały więcej potasu – istotne obniżenie ciśnienia skurczowego krwi.
U osób bez nadciśnienia nie stwierdzono istotnego wpływu. Większe spożycie potasu z dietą u osób z nadciśnieniem– istotne obniżenie ciśnienia rozkurczowego krwi.
Ryzyko chorób: obniżenie ryzyka udarów mózgu.
metaanaliza: oparta na 11 artykułach z badań prospektywnych – istotne obniżenie ryzyka udarów mózgu, istotne obniżenie układów krążenia.
Sód
~ ok. 96 g w organizmie
ok. 60% znajduje się w płynach pozakomórkowych, 15-2-% w kościach, 20-25% w płynach wewnątrzkomórkowych.
stężenie Na w surowicy: 15-145 mmol/l – jest miarą ciśnienia osmotycznego płynu pozakomórkowego
stężenie Na w płynie wewnątrzkomórkowych: 10-20 mmol/l
działanie antagonistyczne do potasu
Funkcje:
udział w przewodzeniu impulsów nerwowo-mięśniowych
udział w transporcie wody – regulacja jej zawartości w organizmie
utrzymanie ciśnienia osmotycznego w zewnątrzkomórkowych płynach ustrojowych
regulacja równowagi kwasowo-zasadowej – utrzymanie stałego pH krwi i innych tkanek
uniemożliwienie wnikania AA i cukrów prostych do tkanek
Zapotrzebowanie:
zalecenia spożycia dla ludzi dorosłych:
wystarczające spożycia wg norm polskich wynosi 1200-15000 mg/dobę
maksymalne spożycie nie powinno przekraczać 2000 mg/dobę (wg FAO/WHO) lub 3500 mg/dobę (wg UE)
spożycie soli powinno być mniejsze niż 5 g
Kobiety i mężczyźni: (norma na poziomie wystarczającego spożycia AI)
13-50 lat 1500 mg/d
51-65 lat 1400 mg/d
66-75 lat 1300 mg/d
>75 lat 1200 mg/d
obniżają się z wiekiem
Kobiety ciężarne i karmiące: 1500 mg/d (nieobniżone)
Zawartość sodu w produktach spożywczych
Produkt naturalny | Zawartość w mg/100g produktu | Produkt przemysłowo przetworzony | Zawartość w mg/100g produktu |
---|---|---|---|
Jabłka ryż ziemniaki kapusta mleko buraki wołowina wieprzowina marchew wątroba śledź jaja |
2 6 7 19 45 52 64 65 82 83 89 132 |
Chleb pszenny pasztet drobiowy ser żółty ogórek kwaszony chipsy parówki keczup słone paluszki płatki kukurydziane dorsz wędzony szynka wędzona śledź solony |
363 574 618 704 860 889 962 1093 1167 1170 1205 5930 |
Spożycie:
kobiety – 3145 mg/dobę – stopień realizacji AI (210%) => spożycie ~2x ponad normę
mężczyźni – 4668 mg/dobę – stopień realizacji AI (311%) => spożycie ~3x ponad normę
Niedobór:
przyczyny: biegunki, wymioty, nadmierne pocenie się (gorączka, intensywny wysiłek fizyczny)
objawy: utrata łaknienia, wymioty, spadek sprawności fizycznej
Nadmiar:
nadciśnienie tętnicze czynnik ryzyka chorób układu krążenia
(np. choroby niedokrwiennej serca, zawału serca, udaru mózgu)
zatrzymywanie wody w organizmie (obrzęki)
czynnik ryzyka raka żołądka
pobudzenie wydalania wapnia z moczem utrata wapnia z tkanki kostnej ryzyko osteoporozy
Wpływ niższego stężenia sodu na ciśnienie skurczowe:
wraz z obniżeniem sodu = obniżenie ciśnienia skurczowego.
Redukcja spożycia sodu na ciśnienie u dzieci:
obniżone ciśnienie skurczowe (potencjalnie nie działało na osoby bez nadciśnienia)
Spożycie sodu na udary mózgu i choroby krążenia:
spożywający więcej soli – większe ryzyko udarów mózgu; ogólnie do chorób też wzrost przy większym spożyciu soli kuchennej.
Spożycie na ryzyko raka żołądka:
wraz ze wzrostem spożycia soli istotnie wzrasta ryzyko raka żołądka (mężczyźni),
u kobiet takiej zależności nie stwierdzono (może jadły inne produkty, które działały ochronnie)
Chlor
~ok. 81g
90% znajduje się w przestrzeni pozakomórkowej, pozostała ilość w komórkach
Funkcje:
udział w gospodarce wodno-elektrolitowej
utrzymanie równowagi kwasowo-zasadowej
zachowanie właściwego ciśnienia osmotycznego
składnik soku żołądkowego
aktywator amylazy ślinowej
Zapotrzebowanie: (AI)
13-50 lat: 2300 mg/d
51-65 lat: 2150 mg/d
66-75 lat: 2000 mg/d
obniżenie wraz z wiekiem
kobiety ciężarne i karmiące: 2300 mg/d
Spożycie soli powinno być mniejsze niż 5 g dziennie.
Zawartość w produktach spożywczych:
Produkty naturalne: | Chlor w mg/100g | Przemysł-przetworzone | Chlor w mg/100g |
---|---|---|---|
Śledź solony ser ROKPOL szynka gotowana makrela wędzona ser topiony ser GOUDA salceson czarny parówki mleko w proszku majonez musli jaja |
9170 2261 1155 1800 1029 1234 1203 916 765 325 292 150 |
Seler marchew buraki mleko 2% tł strączkowe ziemniaki kiwi wiśnie |
209 69 57 86 46-56 72 66 1 |
Wykład 19 19/05/2014
Woda
Niezbędny składnik pokarmowy – zapotrzebowanie przekracza możliwości wytwarzania jej w organizmie
rozpuszczalnik wielu związków ustroju
udział w przebiegu większości reakcji metabolicznych
środek transportu wewnątrzustrojowego – składników odżywczych, produktów przemiany materii, hormonów, enzymów
płynne środowisko do usuwania końcowych produktów przemiany materii
udział w termoregulacji organizmu
materiał budulcowy – strukturalna część wszystkich komórek i tkanek ustrojowych (45-75%)
„mazidło” w przestrzeniach stawowych i jamach ustrojowych – właściwa ruchliwość stawów, przesuwanie się narządów wewnętrznych
rola ochronna – gałka oczna, płyn mózgowo-rdzeniowy, wody płodowe
niezbędna do prawidłowego przebiegu procesów trawienia:
- zawarta w ślinie i pokarmie, umożliwia formowanie kęsów w jamie ustnej
- umożliwia przesuwanie pokarmu wzdłuż przewodu pokarmowego
- zapewnia właściwe działanie enzymom trawiennym
- umożliwia wchłanianie składników odżywczych z jelit
Zawartość wody w organizmie:
Zawartość wody w beztłuszczowej masie ciała u osób dorosłych jest stała około 60%, natomiast zawartość wody w poszczególnych tkankach i płynach ustrojowych jest różna:
najmniej – tkanka tłuszczowa (10%) i kości (22%)
wątroba (68%)
skóra, mięśnie, śledziona (72-76%)
serca, płuca (79%)
nerki (83%)
najwięcej – ciecze i wydzieliny ustrojowe: osocze krwi (91%-92%),
żółć (86%), sok żołądkowy (97%), pot (99%)
Zawartość wody w organizmie człowieka zależy od:
wieku – najwięcej noworodek i małe dzieci (75-65%), kobiety mniej od mężczyzn, bo mają dużo tłuszczu
płci
budowy ciała, tkanka tłuszczowa zawiera jedynie 10-20% wody, zatem osoby otyłe zawierają mniej wody w swoich organizmie
Rozmieszczenie wody w organizmie:
przestrzeń wewnątrzkomórkowo – woda w obrębie komórek. Krew – woda w krwinkach M-40%, K-34%, Noworodki-40%
przestrzeń pozakomórkowa (zewnątrzkomórkowa) M-20%, K-20%, Noworodki-75%:
pozanaczyniowa (zewnątrznaczyniowa, śródmiąższowa, międzykomórkowa) – płyny otaczające komórki M-15%, K – 15%, Noworodki – 30%
śródnaczyniowa – zawarta w osoczu M, K, Noworodki – 5%
przestrzeń transkomórkowa – jest to także pozakomórkowa, tzw. „trzecia” przestrzeń wodna – płyny ustrojowe w jamach opłucnej, świetle jelit i innych odcinków przewodu pokarmowego, dróg żółciowych, trzustkowych i moczowych, płyn mózgowo-rdzeniowy, płyn w komorach oka, płyn stawowy – M, K <2-3
Odmienne rozłożenie wody w ustroju osoby dorosłej i noworodka – jedna z przyczyn większego narażenia dzieci na odwodnienie. U dorosłego ilość wody w organizmie bardziej zależy – od składu ciała niż od ogólnej jego masy – niż u dzieci.
Główne jony w przestrzeniach wodnych:
przestrzeń zewnątrzkomórkowa:
Na+ - 140 mM/l
Cl- - 110 mM/l
HCO3 – 30 mM/l
Główny kation przestrzeni zewnątrzkomórkowej, czyli Na zewnątrz komórki – jon sodowy Na
Przestrzenie wodne w organizmie
Główne jony przestrzeni wodnych:
Jony potasowe K+ - 150mM/l
Jony magnezowe Mg2+ - 15nM/l
Jony fosforanowe PO43- - 50mM/l
Białczany – 63mM/l
Główny kation Komórkowy – jon potasowy K
Ciśnienie osmotyczne
Różnica ciśnieni wywieranych na półprzepuszczalną błonę przez dwie ciecze, które ta błona rozdziela.
Przyczyną pojawienia się ciśnienia osmotycznego jest różnica stężeń związków chemicznych lub jonów w roztworach po obu stronach błony i dążenie układu do ich wyrównania.
Osmolalność – iloczyn liczby moli substancji rozpuszczonej i liczby cząstek powstałych w wyniku dysocjacji w 1kg rozpuszczalnika (wody). Jednostka 1 osmol, 1mosmol
Osmolalność osocza u ludzi dorosłych wynosi 275-300 mosm/kg wody
Osmolarność – iloczyn liczby moli substancji rozpuszczonej i liczby cząstek powstałych w wyniku dysocjacji w 1 litrze rozpuszczalnika (wody).
Homeostaza organizmu
Zachowanie stałości środowiska wewnętrznego polega na utrzymaniu:
Izohydrii – stałego stężenia jonów wodorowych w płynach ustrojowych
Izotonii – fizjologicznego efektu ciśnienia osmotycznego
Izojonii – fizjologicznego składu jonów płynów ustrojowych
Fizjologicznych wielkości przestrzeni wodnych
Podstawowa rola w zachowaniu homeostazy organizmu – nerki, płuca
Zdolność bezpośredniego reagowania na zaburzenia wodno-elektrolitowe i kwasowo-zasadowe przed otrzymaniem sygnałów nerwowych lub hormonalnych
Modyfikacja och czynności pod wpływem bodźców nerwowych, osmoreceptorów, baroreceptorów, wolumoreceptorów
Roztwory izoosmotyczne – posiadające taką samą osmolalność jak osocze krwi (w biologii i medycynie)
Roztwory hiperosmotyczne – posiadają wyższą osmolalność niż osocze
Roztwory hipoosmotyczne –posiadające niższą osmolalność niż osocze
Osmoreceptory – wrażliwe na zmianę ciśnienia osmotycznego w płynach ustrojowych, głównie krwi. Znajdują się w podwzgórzu. Wzrost ciśnienia osmotycznego wyzwala uczucia pragnienia oraz wzrost wydzielania wazopresyny.
Baroreceptory (presoreceptory) – komórki umiejscowione w ścianach dużych tętnic, głównie łuku aorty i w tętnicach szyjnych, mające zdolność reagowania na zmianę ciśnienia tętniczego krwi.
Wolumoreceptory – występują w dużych żyłach uchodzących do serca, wrażliwe na zmianę objętości łożyska naczyniowego, objawiającą się wzrostem ciśnienia żylnego.
Źródła wody dla organizmu:
Napoje i zupy – dziennie to około 1,2-1,5l wody
(% zawartość wody: herbata 99%, soki owocowe 90%, piwo 90%, napoje gazowane typu cola 89%, mleko 88%)
Pokarmy stałe – dziennie to około 0,5-1 l wody
(np. pieczywo 40%, mięso i ryby 80%, warzywa i owoce 90%)
Woda metaboliczna (oksydacyjna) – dziennie około 0,3-0,5l wody, powstaje w organizmie w wyniku przemian białek, tłuszczów, węglowodanów
Żywność o konsystencji stałej jako źródło wody
Grupa produktów | Zawartość wody w 100g części jadalnych | Ważniejsze produkty |
---|---|---|
O bardzo dużej zawartości wody | >90g | Ogórek kwaszony, rzodkiewka, sałata, cykoria, kapusta kwaszona, pomidor, szpinak, pieczarka, kalafior, papryka, cebula, truskawka |
Dużej | 81-90g | Większość owoców i warzyw |
Średniej | 51-80g | Mięso, jaja, ryby, wędliny, lody, sery twarogowe, śmietana, bób, koncentrat pomidorowy, kukurydza, groszek zielony |
Małej | 20-50g | Sery żółte, topione, pieczywo, pasztety, dżemy |
Bardzo małej | 1-20g | Orzechy, herbatniki, miód, słonina, płatki kukurydziane, cukierki, wafle, masło, margaryna |
Prawie bezwodne | <1g | Cukier, oleje, czekolada |
Woda jako produkt przemian metabolicznych
Tłuszcz – z 1g powstaje 1,07g wody
Węglowodany – z 1g powstaje 0,6g wody
Białko – z 1g powstaje 0,4g wody
Przeciętna ilość powstającej w ciągu doby wody metabolicznej 300g
Zależy od ilości podstawowych składników odżywczych w diecie
Przykład obliczenia ilości wody metabolicznej na podstawie zawartości węglowodanów, tłuszczu, białka w diecie:
Składnik | Ilość (g) A | Ilość wody z 1g składnika B | Ilość wody metabolicznej (g) AxB |
---|---|---|---|
Węglowodany | 275 | 0,60 | 165 |
Tłuszcze | 90 | 1,07 | 96,3 |
Białka | 75 | 0,41 | 30,75 |
Ogółem | - | - | 292,05 |
Przykładowy bilans wody w org zdrowego dorosłego człowieka o umiarkowanej aktywności fizycznej
Źródło wody | Ilość | Drogi wydalania | Ilość |
---|---|---|---|
cm3 | % | ||
Pożywienie stałe | 1000 | 35,7 | Nerki (mocz) |
napoje | 1500 | 53,6 | Płuca (wraz z wydychanych powietrzem) |
Procesy metaboliczne | 300 | 10,7 | Skóra (pot, parowanie) |
Przewód pokarmowy (kał) | |||
łącznie | 2800 | 100 | łącznie |
Straty wody z organizmu:
Mocz – jego ilość zależy od ilości spożywanych płynów
Więcej płynów -> więcej moczu
Mniej płynów -> mniej moczu -> staje się on bardziej skoncentrowany, o intensywniejszej barwie, sprzyja to infekcjom dróg moczowych
Środki moczopędne: leki tzw. diuretyki, alkohol i napoje alkoholowe (uczucie „kaca”), kawa
Pot – jego ilość zależy od
Temperatury otoczenia
Intensywności aktywności fizycznej
Stanów chorobowych, szczególnie tych przebiegających z gorączką
Wyparowanie 1l wody to utrata około 585kcal energii
W suchym i gorącym klimacie przy zwiększonej aktywności fizycznej, straty mogą dochodzić do 1000-2500 cm3/h
Około 0,6L dziennie – 21,4%
Kał – ilość wydalanej wody z kałem ulega modyfikacjom w zależności od rodzaju diety np. wegetarianie – więcej, osoby spożywające znaczne ilości mięsa – mniej
Podczas biegunek tracimy znaczne ilości wody ta drogą (do 2,5dm3/dobę)
Około 0,1-0,15L dziennie – 5,4%
Płuca – z wydychanym powietrzem tracimy parę wodną
Im szybsze i głębsze oddechy tym więcej tracimy wody
Najczęściej podczas intensywnego wysiłku fizycznego
Stanów chorobowych przebiegających z gorączką
Gdy mniejsze stężenie tlenu w powietrzu (np. w górach)
Około 0,4-0,55L dziennie – 21,4%
Pragnienie (dwa mechanizmy):
Mechanizm sterowany przez ośrodek pragnienia w podwzgórzu
1. Powstaje pod wpływem :
- zwiększonej osmolalności płynów ustrojowych
- Osmoreceptory w podwzgórzu – reagują na odwodnienie komórek
- sygnał pobudzenia do ośrodków pragnienia w mózgu
Ustępuje po spożyciu wody – pobudzenie osmoreceptorów w jamie ustnej i żołądku, przed jej wchłonięciem z jelita cienkiego – zabezpieczenie przed wypijaniem nadmiernej ilości płynów
2. Powstaje pod wpływem:
- zmniejszenia objętości płynu zewnątrzkomórkowego bez zmian osmolalności
- obniżenie ciśnienia krwi
- baroreceptory naczyń krwionośnych i serca
- sygnał pobudzenie do ośrodków pragnienia w mózgu
Uczucie pragnienia nie stanowi idealnego regulatora bilansu wody w krótkim czasie, bo zwykle pojawia się przy utracie wody odpowiadającej około 2% masy ciała
Gdy niedobór wody sięga 20% masy ciała istnieje zagrożenie życia
Niektóre osoby no sportowcy, aby nie doprowadzić do odwodnienia, wyrabiają nawyk picia wody (niestety nie jest to powszechne). Utrata dużych ilości wody następuje przy intensywnym wysiłku fizycznym
Większość ludzi nie w pełni zaspokaja potrzeby organizmu np. osoby starsze stan tzw. „dobrowolnego odwodnienia”
Na niedobór wody szczególnie wrażliwe są niemowlęta i osoby cierpiące na biegunki
Zwiększone ryzyko odwodnienia organizmu występuje u osób starszych (odczuwanie mniejszego pragnienia), w przypadku cukrzycy i przewlekłego odmiedniczkowego zapalenia nerek.
Wzmożone pragnienie i przyjmowanie zwiększonej ilości płynów (dochodząca czasem do 10-20 l/dobę) tzw. polidypsja towarzyszy:
Gorączce
Niewyrównanej cukrzycy
Nadczynności tarczycy
Przyjmowanie leków odwadniających, przeciwbólowych, antydepresyjnych
Przebywaniu na słońcu lub w pomieszczeniach o wysokiej temperaturze
Po spożyciu dużych ilości alkoholu
Wykład 20 02/05/2014
Regulacja hormonalna gospodarki wodno-elektrolitycznej:
- nerki – wydalanie wody i soli mineralnych
- krew obiega 1500x organizm i przetacza 5-8 tysięcy l płynu
mocz pierwotny – resorpcja zwrotna i redukcja do 1-2 l/dobę regulacja hormon antydiuretyczny (wazopresyna), wydzielany do krwi w tylnym płacie przysadki mózgowej.
• odwodnienie pobudzanie hormonu antydiuretycznego zwiększenie wchłaniania zwrotnego wody w cewkach nerkowych (mało zagęszczony)
• układ renina – angiotensyna – aldosteron
renina – w nerkach, wpływ na angiotensynę
angiotensyna – wpływ na aldosteron,
aldosteron –wzrost wchłaniania zwrotnego Na+
Niedobór wody
odwodnienie (dehydratacja) – zachwianie równowagi między ilością płynów spożywanych a wydalanych z organizmu – bilans ujemny
Przyczyny niedoboru wody:
wysoka temp. otoczenia, duża wilgotność (pot wzrasta do 1l/h)
gorączka
wysiłek fizyczny
biegunka
krwotoki
nadmierny mocz (choroby nerek, cukrzyca)
oparzenia skóry
Odwodnienia
Hipertoniczne:
utrata wody + wzrost stężenia Na w osoczu
niedostateczne spożycie wody, co do zapotrzebowania nadmierne strat wody – hiperwentylacja, pot, gorączka, najpierw spadek objętości osocza, bo zmniejszenie ilości wody
konsekwencje:
wzrost stężenia w osoczu substancji elektrycznie czynnych (Na)
brak uzupełniania niedoborów wody
wyrównanie ciśnienia osmotycznego płyn zewn-wewn
przemieszczenie wody z komórki do osocza
odwodnienie, zmniejszenie objętości komórek
Ograniczenie ilości moczu – barwa ciemnożółta, gęsty, utrudnione wydalanie metabolitów
zatrucie organizmu
kamica nerkowa (bo zagęszczony mocz)
objawy: niepokój, pobudzenie, utrata świadomości
Izotoniczne:
zmniejszenie przestrzeni zewnątrzkomórkowej (hipowolemia)
straty wody i elektrolitów proporcjonalne
ciśnienie osmotyczne w obu przestrzeniach takie samo
woda nie przemieszcza się między przestrzeniami
przyczyny: wymioty, biegunki, oparzenia, choroby nerek, diuretyki
skutki: utrata masy, niedociśnienie, tachyloidia (przyspieszony rytm serca)
trzeba uzupełniać wodę i elektrolity
Hipotoniczne:
przewaga utraty elektrolitów nad utratą wody
wzrost stężenia osocza i spadek stężenia Na w osoczu
przemieszczanie się wody do komórek
przyczyny: wymioty, biegunka, oparzenia, utrata H2O i Na+ przez skórę
i pocenie, uzupełnianie strat wodą niskoelektrolityczną
skutki: obrzęk komórek, zaburzenia funkcjonowania mięśni i mózgu (osłabienie, nudności, wymioty, drgawki, śpiączka)
Zapotrzebowanie
800 – 1000 cm3/dobę | Minimalna ilość bez zmian patologicznych |
---|---|
Maksymalnie | Nie przekracza możliwości wydalania nerek |
1kg masy ciała – 30cm3 wody / 1 cm3 wody – 1 kcal pokarmu |
|
Niemowlęta i osoby starsze | 1,5 cm3 – 1 kcal, bo mniejsza zdolność nerek do zagęszczania moczu |
Czynniki wpływające na zapotrzebowanie:
wiek (im młodszy tym większe zapotrzebowanie)
temperatura i wilgotność powietrza (upały, wilgoć, gorący klimat 3 – 10 l/dobę)
wysiłek fizyczny (nawet 3-5 l /dobę)
choroby: gorączka (wzrost o 1oC = wzrost o 10%), biegunka, wymioty, cukrzyca
Kobiety – 2l
Mężczyźni – 2,5 l
Przewodnienie:
u zdrowych osób: usuwanie nadmiarów wody
zagrożenie przy jednorazowym spożyciu dużych ilości płynów, przekraczających znacznie max. wydalanie wody przez nerki (max. wydalanie 600-1200 ml/h)
ryzyko zatrucia wodnego u osób zdrowych – niewielkie
nie ustalono poziomu górnego tolerowanego limitu (UL)
Objawy przewodnienia:
obrzęki, uszkodzenia komórek
osłabienie
nudności, wymioty
brak łaknienia
obniżenie ciśnienia krwi
spadek poziomu hematokrytu
drgawki
śpiączka
Równowaga kwasowo-zasadowa
Kwasica – bóle głowy, zmęczenie
Alkaloza – przesunięcie równowagi w kierunku wysokiego pH, ucieczka K z płynów do komórek (hipokaliema)
Produkty:
a) kwasotwórcze – mięso, ryby, zbożowe, jaja, sery, strączkowe
b) zasadotwórcze – mleko, warzywa, owoce, ziemniaki, fasola
Współczynnik PRAL:
szybkie, proste oszacowanie na podstawie zawartości:
białka, fosforu, potasu, magnezu, wapnia.
PRAL = 0,49 * białko [g] + 0,037 * fosfor [mg] – 0,021 * potas [mg] – 0.026 * magnez ][mg] – 0,013 * wapń [mg]
Wykład 21 26/05/2014
Witaminy
Budowa chemiczna i aktywność biologiczna witamin
Grupa związków o bardzo różnorodnej budowie chemicznej – tworzą dwie rodziny różniące się obecnością azotu (N) w cząsteczce:
Witaminy niezawierające N (bezazotowe) – rozpuszczalne w tłuszczach (A,D,E,K) oraz witamina C – pełnią funkcje regulacyjne pozakoenzymatyczne
Wszystkie witaminy grupy B będące związkami azotowymi – działając jako koenzymy, regulują procesy metaboliczne w organizmie
Biodostępność – stopień, w jakim dany związek jest uwalniany w przewodzie pokarmowym z połączeń występujących w żywności, potem wchłaniany i rozprowadzany do tkanek i narządów.
Bioaktywność – pojęcie szersze – stopień, w jakim określony związek jest przyswajalny z pożywienia, przekształcany w postać aktywnej witaminy i zapobiega objawom niedoboru.
Na bioaktywność wpływa:
Forma chemiczna
Źródło: pożywienie, preparaty farmaceutyczne, ilość
Obecność substancji antagonistycznych i synergistycznych
Sprawność mechanizmów wchłaniania jelitowego (witaminy A,D,E,K) – obecność tłuszczu, poziom wydzielania żółci, aktywności esterazy karboksylowej (rozkład estrów witamin)
Witamina B1 tiamina
Czynnik przeciw beri-beri, czynnik antyneurotyczny, aneuryna, oryzamina, jedna z najwcześniej poznanych witamin
Beri-beri – polineuritis – zapalenie wielu nerwów obserwowany u ptactwa
Charakterystyczne zmiany degeneracyjne w układzie nerwowym i zaniki mięśni – kraje Dalekiego Wschodu
Wyodrębniona z otrąb ryżu
Budowa pierścieniowa
Ma w składzie siarkę (S)
Przekształca się w formy koenzymatyczne
Biologicznie aktywna forma koenzymatyczna witaminy B1:
Dwufosforan tiaminy (di-) pirofosforan TPP, zwany też kokarboksylazą – koenzymatyczna forma witaminy B1
Funkcje tiaminy:
Grupa prostetyczna wielu enzymów, głównie w przemianach węglowodanowych – koenzym dekarboksylazy α-ketokwasów (pirogronowego i ketoglutarowego) i transketolazy
Uczestnictwo w przemianach energetycznych kompleksu enzymatycznego występującego w mitochondriach (odpowiedzialne za wykorzystanie energii zawartej w metabolizowanych składnikach odżywczych)
Dekarboksylacja pirogronianu -> tiamina (TPP) + aldehyd octowy
Oksydatywna dekarboksylacja pirogronianu – proces wieloetapowy, katalizowany przez kompleks enzymów
Transketolaza – TPP (koenzym) uczestniczy w reakcjach cyklu pentozowego -> aktywna forma (ufosforylowana) D-rybozy – znaczenie nie w dostarczaniu energii, ale wytwarzaniu pentoz do syntezy wysokoenergetycznych RNA i DNA oraz NADPH -> synteza KT i innych produktów
Udział w procesach neurofizjologicznych
Wspomaganie pracy układu sercowo-naczyniowego
Wpływ na układ pokarmowy
Wspomaga proces wzrostu organizmu
Wchłanianie tiaminy – ważna – normalna kwasota soku żołądkowego:
Niedokwaśność, leki zobojętniające HCl -> gorsze wykorzystanie lub niszczenie tiaminy
Upośledzenie zamiany tiaminy na kokarboksylazę (TPP) – marskość wątroby
Przy niedoborze tiaminy:
Nagromadzenie kwasu pirogronowego i kwasu mlekowego w organach i tkankach w nadmiernych ilościach. Obciążenie wątroby kwasem pirogronowym -> straty większe, niż przy obciążeniu innymi kwasami
Zaburzenia funkcjonowania przede wszystkim układu nerwowego - zmiany czynnościowe, morfologiczne, m.in. rozpad i zanikanie otoczki mielinowej, zmiany tym szybsze im więcej węglowodanów zawiera pożywienie
Potrzebna do wytwarzania insuliny
Ograniczone możliwości gromadzenia w tkankach
Zapasy u dorosłych – do 30mg
Zapasy tiaminy – serce, nerki, wątroba, mózg -> do 18 dni
Krew – tylko 0,8% całkowitej ilości w ustroju
Zdrowe osoby 5-12µg tiaminy/100cm3
Skutki niedoboru:
Awitaminoza
Beri-beri – polineuritis – zapalenie wielonerwowe, zapalenie nerwów obwodowych – nerwy ruchowe i czuciowe
Brak apetytu, zmęczenie
Zaburzenia pracy serca – tachykardia (ludzie), bradykardia
Bóle nóg
Wychudzenie
Utrata czucia -> paraliż
Hipowitaminoza:
Zaburzenia obwodowego układu nerwowego – oczopląs, problemy z pamięcią, koncentracją uwagi, rozchwianie emocjonalne
Niewydolność pracy serca, powiększenie serca,
Obrzęki rąk i nóg
Utrata apetytu, nudności, wymioty
Chroniczne choroby układu pokarmowego – upośledzenie wchłaniania
Enzymy – tiaminazy, termostabilne związki rozkładające tiaminę
Niewielkie niedobory – brak charakterystycznych symptomów:
Brak apetytu, zmęczenie, drętwienie kończyn, zanik miesiączkowania
Zaburzenia w przemianie węglowodanów, zwiększone wydalanie składników mineralnych
Hiperwitaminoza
Przedawkowanie – rzadkie, mało toksyczna
U ludzi dawka mało toksyczna – stokrotnie większa w stosunku do zalecanej – bóle głowy, drgawki, osłabienie, paraliż, arytmia serca, alergie
Megadawki – podawane do krwi, doustnie – nie obserwowano negatywnych skutków
Normy na witaminę B1 (EAR)
Zależne od zapotrzebowania energetycznego
Kobiety 0,9 mg/dobę
Mężczyźni 1,1 mg/dobę
Występowanie w żywności
Wiele produktów, na ogół małe ilości tiaminy w postaci fosforanów – mono, di i trifosforanów lub w postaci niezestryfikowanej (wolna)
Drożdże 0,7 mg/100g
Strączkowe 0,45-0,8 mg/100g
Kasza gryczana 0,53mg/100g
Płatki owsiane 0,2 mg/100g
Produkt Zawartość [mg/100g]
Zbożowe 0,2-0,3
Drób 0,2
Mięso 0,07-0,65
Jaja 0,13
Ryby 0,040 – 0,230
Mleczne 0,015-0,1
Warzywa 0,045-0,30
Owoce 0,02-0,045
Główne źródła tiaminy (Polska):
Produkty zbożowe – ok. 40% - 65%
Mięso, ryby, wędliny – ok. 30%
Ziemniaki – ok. 12%
Straty tiaminy:
Wysoka temperatura – pieczenie ok 20%, gotowanie warzyw, owoców, ziemniaków – 30-40%
Środowisko obojętne, zasadowe (15-20minut) – bardzo mocno niszczy tiaminę
Tlen, SO2, promienie jonizujące
Przemiał ziarna – do 75%
Tanina, kwas kawowy, chlorogenowy
Ryby – tiaminaza
Witamina B2 – ryboflawina
Witamina odkryta w 1932r. – drożdże – „żółty enzym” – pierwsze nazwy od źródła wykrycia – laktoflawina, hepatoflawina, ovoflawina
Odstrasza komary
Składa się z rybitolu oraz układu izoalloksazynowego z 2 grupami metylowymi – 6,7 – dwumetylo – 9-D-rybitoloizoalloksazyna
Wzór sumaryczny C17H20N4O6
Do aktywności biologicznej – konieczna obecność grup NH
Wykład 22 27/05/2014
Funkcje ryboflawiny:
Podstawowe koenzymy witaminy B2 – FMN – mononukleotyd flawinowy
(5-monofosforan ryboflawiny) i FAD – dwunukleotyd flawinoadeninowy (difosforan ryboflawiny)
Udział w:
procesach oksydoredukcyjnych (składnik układów enzymów oddychania tkankowego)
przemianach węglowodanów, tłuszczów, białek (makroskładników)
wytwarzaniu energii w łańcuchu oddechowym (uczestniczy w przemianach AK i lipidów)
koenzymy katalizują reakcje utleniania np. glukozy do kwasu glukuronowego lub alfa-aminokwasów do ketokwasów
współdziała w prawidłowym funkcjonowaniu układu nerwowego
uczestniczy w procesach widzenia przez udział w przemianach retinolu do kwasu retinowego
udział w przemianach witaminy B6 i kwasu foliowego do form koenzymatycznych
współuczestniczy z witaminą A w prawidłowym funkcjonowaniu błon śluzowych dróg oddechowych, śluzówki przewodu pokarmowego, nabłonka naczyń krwionośnych i skóry.
Wchłanianie witaminy B2:
z produktów (występuje w formie związanej) uwalniania pod wpływem HCl, ulega fosforylacji do FMN w komórkach błony śluzowej, w wątrobie do FAD (transport aktywny)
wchłaniana aktywnie w górnym odcinku jelita cienkiego, z udziałem soli żółciowych (żółć zwiększa absorbcję; zmniejszają – Cu, Zn, Fe, kofeina, sacharyna, witamina C)
maksymalnie – 25-30 mg
ok. 1/3 ogólnoustrojowych zapasów – w wątrobie (jak w większości witamin zapasy na krótko starczają)
Wchłanianie, metabolizm, wydalanie B2
pod kontrolą hormonów tarczycy
(zwiększa przemianę w koenzymy, niedobór B2, hamuje syntezę koenzymów)
Wydalanie z moczem, mniej z potem i żółcią, 10% wchłoniętej – wydzielanie z mlekiem matki.
Dorośli wydalają w ciągu doby ok. 200 µg witaminy B2, w niedoborze o 40-70 µg mniej – wskaźnik niedoboru 27µg/1g kreatyniny
Objawy hipowitaminozy i awitaminozy
łuszczenie, pękanie warg, zajady w kącikach ust
zmiany zapalne błony śluzowej języka i jamy ustnej – zapalenie śluzówki jamy ustnej i nosa
ogniska zapalne skóry, uczucie pieczenia
opóźnienie wzrostu, spadek masy ciała
uczucie pieczenia skóry
zmiany w narządzie wzroku – uszkodzenia gałek ocznych i rogówki, nadwrażliwość na światło
zawroty głowy
zmiany w układzie nerwowym, bezsenność, zaburzenia oddechowe; wskutek dysfunkcji – zaburzenia zborności ruchowej
Nie wszystkie objawy występują i nie wszystkie na raz
Niedobory:
sprzyjają powstawaniu zaćmy
przyczyniają się do wzrostu peroksydacji lipidów (jako antyoksydant niezbędny do utrzymywania w postaci zredukowanej glutationu pełniącego rolę ochronną przed działaniem wolnych rodników)
zahamowanie rozwoju umysłowego u dzieci
Hiperwitaminoza
– mało prawdopodobne ze względu na ograniczoną możliwość wchłaniania z przewodu pokarmowego.
zmiany łojotokowe, sztuczny jedwab
pęknięcia skóry,
zaczerwienienia powiek,
zajady,
popękane wargi,
pęknięte naczynka oka.
Zapotrzebowanie na ryboflawinę:
W badaniach nad zapotrzebowaniem uwzględnia się bilans azotowy oraz natężenie przemiany materii.
- za małe spożycie białka mniejsze zapasy, a większe wydalanie z moczem
- większy wydatek energetyczny zwiększone zapotrzebowanie
Prawdopodobnie na wielkość zapotrzebowania wpływa stosunek spożycia tłuszczu do spożycia węglowodanów – mniejsze spożycie tłuszczu – zmniejsza zapotrzebowanie na ryboflawinę.
Zwiększone zapotrzebowanie – intensywny wzrost, ciąża, laktacja, duży wysiłek fizyczny, stres.
Kobiety 0,9 mg / dobę
Mężczyźni 1,1 mg / dobę
Źródła: Zawartość w 100g produktu
Drożdże 1,7 mg
Mleko 0,17 mg
jogurt naturalny 0,216 mg
twarogi 0,358 -0,495 mg
sery podpuszczkowe 0,3-0,45 mg
jaja 0,5 mg
mięsa, wędliny, ryby 0,13-0,45 mg
pasztet 0,550 mg
chleb żytni razowy 0,1-0,177 mg
bułki pszenne, płatki jęczmienne 0,06 mg
strączkowe 0,13-0,4 mg
warzywa 0,03-0,1 mg
owoce 0,015-0,06 mg
Główne źródła w racji pokarmowej w Polsce:
mleko i przetwory – ok. 45%,
mięso, ryby, przetwory – ok 25%
Straty ryboflawiny podczas procesów technologicznych i kulinarnych zależą od wrażliwości na:
- środowisko alkaliczne
- światło (w największym stopniu)
- temperaturę
Związane też z:
- obróbką mechaniczną ziaren – np. 30% przy produkcji kaszy jęczmiennej
- przemiałem ziarna – 50%
Gotowanie straty od 10 do 30% (wyższe: warzywa, makaron, ryż, mięso)
Duszenie od 10 do 20% (wyższe: potrawy warzywno-mięsne)
Wykład 23 02/06/2014
Witamina B6 – pirydoksyna
6 związków pochodnym 3-hydroksy-2-metylo-pirydyny, różniących się grupami w pozycji 4
Pirydoksyna (PN)
Pirydoksal (PL)
Pirydoksamina (PM)
Wszystkie związki występują w żywności aktywne biologicznie – wzajemne przekształcenia
Pochodne podstawione w pozycji 4 – np. glikozydy, pirydoksylolizyna – nieaktywne, nawet antywitaminowa aktywność.
W farmacji – chlorowodorek pirydoksyny
Funkcje i rola:
Grupy prostetyczne wielu enzymów – np. estry fosforanowe pirydoksalu i pirydoksaminy
Udział witaminy B6 w przemianach aminokwasów, m.in. siarkowych
Szczególnie transaminacji, dekarboksylacji, dezaminacji, racemizacji.
Ze względu na udział w przemianach aminokwasów – zapotrzebowanie zwiększa ilość spożywanego białka
Uczestniczy w metabolizmie kwasów tłuszczowych (wielonienasyconych, fosfolipidów)
Jako koenzym fosforylazy (fosforan pirydoksalu) bierze udział w metabolizmie złożonych węglowodanów i w procesach glukoneogenezy
Udział w metabolizmie neurotransmiterów; niezbędna w prawidłowym działaniu układu nerwowego – niedobór – zmiany neurologiczne, starzenie się neuronów
Udział w syntezie porfiryn (synteza hemu – składnika hemoglobiny) – wpływ na układ krwiotwórczy
Udział w syntezie hormonów – steroidowych, histaminy, serotoniny i innych
Uczestniczy w tworzeniu przeciwciał, zwiększa odporność immunologiczną organizmu
Wchłanianie
W jelicie cienkim, części proksymalnej, na drodze biernej dyfuzji, szybko, 80% dawki dociera do wątroby przez godzinę. Estry fosforanowe ulegają defosforylizacji, a w wątrobie i tkankach – ponownie fosforylizacji
W przemianach wewnątrzustrojowych witaminy E – niezbędna obecność witaminy B2, PP (niacyny)
Zapasy ustrojowe – 40-250mg
Mięśnie – 80%
Wątroba – 10%
Inne tkanki – 10%
40-50% metabolizowane do kw. 4-pirydoksynowego – wydalany 0,4-1,2mg
Niedobory witaminy B6:
Zmiany w obwodowym układzie nerwowym – neuropatia – bezsenność, apatia, nadwrażliwość, drgawki napadowe, depresja
Zmiany neurologiczne – przedwczesne starzenie się neuronów (na skutek zburzeń w syntezie amin katecholowych)
Zmiany w składzie aminokwasowym w niektórych strefach mózgu
Przyśpieszanie procesów miażdżycowych przez zwiększanie prooksydacyjnego działania homocysteiny na naczynia krwi, uszkadzanie funkcji płytek krwi i zwiększanie ich agregacji
Nadmierne gromadzenie się homocysteiny (w obecności witaminy B6 – usuwana w procesach transmetylacji i trans sulfuryzacji)
Obniżona odporność organizmu m.in. wpływ na kancerogenezę – niedobór może sprzyjać rozwojowi nowotworów przez uszkodzenie układu odpornościowego, np. rak pęcherza moczowego
Niedokrwistość
Wzrost kwasu szczawiowego – powstawanie kamieni nerkowych
Stany zapalne skóry – dermatitis – łojotokowe zmiany na twarzy, podrażnienie języka, błon śluzowych, jamy ustnej
Niedobór zaburza metabolizm tryptofanu
Hiperwitaminoza:
W dużej ilości, dłuższe stosowanie (>2g) mogą powodować zaburzenia neurologiczne – ataksje, neuropatie
Nie suplementować >50mg/dzień
Suplementacja może zwiększać zapotrzebowanie na kwas foliowy
Zapotrzebowanie
Aby ustalić zapotrzebowanie należy uwzględnić różne wskaźniki biochemiczne – zawartość w osoczu 5-fosforanu pirydoksalu, wydalanie kw. 4- pirydoksynowego z moczem
Próbę obciążeniową z tryptofanem oraz spożycie witaminy i białka – niedobór witaminy B6 szybszy u osób spożywających więcej białka (optymalny stosunek 0,02mg na 1g białka)
Osoby zagrożone – kobiety w ciąży, starsi, szczególnie z miażdżycą
Niedobory częściej gdy bierze się leki i pije alkohol
Grupa ludności | EAR | RDA |
---|---|---|
Kobiety 19-50lat | 1,1mg | 1,3mg |
Mężczyźni 19-50lat | 1,1mg | 1,3mg |
Źródła Zawartość w 100g
Drożdże 1,1mg
Mięsa, drób 0,3-0,5mg
Strączkowe 0,47-0,57mg
Zbożowe 0,04-0,2mg
Mleko 0,04mg
Sery 0,02-0,09mg
Jaja 0,1mg
Warzywa 0,08-0,3mg
Owoce 0,03-0,26mg
Straty:
Obróbka termiczna, technologiczna:
Warzyw, owoców – 15-70% mrożenie
Mięsa 50-70%
Zbożowe (przemiał) 50-90%
Witamina PP – niacyna
Czynnik przeciwpelargyczny C6H5NO2
Kwas nikotynowy – kwas 3-pirydylokarboksylowy – amid kwasu nikotynowego 3-pirydylokarboksamid – witamina PP (B3) C6H6NO2
Obydwa związki ta sama aktywność biologiczna, wzajemna przemiana
W postaci amidu – funkcje biologiczne wchodząc w skład koenzymów pirydynowych NAD i NADP
Kwas nikotynowy – krystaliczna, temperatura topnienia 237oC, kwaśny smak, słaby zapach, trudno rozpuszczalna w wodzie, lepiej w gorącej
Amid kwasu nikotynowego – drobnokrystaliczna, smak gorzki, temperatura topnienia 131oC, bardzo dobrze rozpuszczalna w wodzie
Rola i funkcje niacyny:
Składnik 2 koenzymów (NAD i NADP) katalizujących proces oddychania tkankowego
Współdziała w syntezie hormonów płciowych (estrogeny, progesteron), kortyzolu, tyroksyny, insuliny
Udział w funkcjonowaniu obwodowego układu nerwowego oraz prawidłowych czynnościach mózgu
Udział w utrzymaniu właściwego stanu skóry
Podawany ze związkami chromu, obniża poziom cholesterolu u ludzi z hipercholesterolemią
Wchłanianie:
Jelito cienkie (wydajne)
W organizmie – biokonwersja tryptofanu do kwasu nikotynowego (niewydajny proces bo z 60cz. Tryptofanu -> 1cz. Wagowa kwasu nikotynowego)
Zapasy:
Krew (3-17mikrog/cm3), mózg, wątroba w formach koenzymatycznych NAD i NADP na 2-6tygodni
Hipowitaminoza:
Zaburzenia w procesie glikolizy i łańcuchu oddechowym
Zaburzenia w funkcji układu pokarmowego – upośledzenie syntezy KT (spadek masy ciała, osłabienie, biegunki)
Zaburzenia funkcji obwodowego i centralnego układu nerwowego, zawroty głowy, bezsenność, zapalania nerwów, zaburzenia pamięci, znerwicowanie
Zmiany skórne – szorstkość, zaczerwienienie, rumień lombardzki (pelagra)
Awitaminoza:
Pelagra – zapalenie skóry, nudności, biegunki, zmiany zapalne języka i jamy ustnej, niedokrwistość
W skrajnych przypadkach demencja, paraliż kończyn, szczególnie nóg
Zaburzenia metabolizmu niacyny – obserwowane w schizofrenii, depresji, alkoholizmie, hipercholesterolemii i innych
Hiperwitaminoza:
Nie stosowana przez długi czas – bez zagrożenia
Duże dawki mogą powodować zmiany skórne (swędzenie, pieczenie), arytmia serca, podniesienie poziomu glukozy we krwi, martwica wątroby (toksyczność dużych dawek)
Zapotrzebowanie:
Przy jego ustalaniu uwzględnia się ilość spożywanego tryptofanu, wydajność przemiany tryptofanu w niacynę
Wyraża się w równoważnikach niacyny
1 równoważnik niacyny – 1mg PP – 60mg tryptofanu
Wzrasta w okresie laktacji, w stanach niedoboru białka, u kobiet stosujących srodki antykoncepcyjne, u chorych na raka
Zapotrzebowanie EAR (RDA) w mg pirydoksyny/os/dzień
Źródła:
Produkty | Zawartość w mg/100g |
---|---|
Szynka z piersi kurczaka, wątroba, orzechy arachidowe | >10 |
Kurczak, mięso wieprzowe, niektóre ryby (łosoś, makrela, sardynka, pstrąg, tuńczyk) | 5-10 |
Ziemniaki, graham, kasze grube (gryczana, jęczmienna, ryż ciemny, fasola, pierś z indyka, ryby | 1-5 |
Makaron, chleb żytni razowy, jasny, kasze drobne, płatki owsiane, kiwi, morele, brokuł | 0,5-1 |
Mleko, jogurty, twarogi, jabłka, truskawki, płatki kukurydziane, kapusta, marchew, cebula | 0-0,5 |
Sery żółte, topione, kefir, śmietana, jaja | 0,1-0,5 |
Witamina PP – jedna z najbardziej trwałych
Mało wrażliwa na światło, temperaturę, tlen, kwasy, zasady
Narażona na dość duże straty 7-25% związane z dobrą rozpuszczalnością w wodzie
Kwas foliowy
Kwas pteroilomonoglutaminowy (złożony z 3 elementów: 6-metylopteryny, kw. P-aminobenzoesowego i kw. Glutaminowego) i szereg związków – kw. Pterynowy związany z 1 lub więcej cz. L-glutaminianu
Naturalne foliany – zredukowane pochodne, różniące się stopniem utlenienia pierścienia pirazynowego, rodzajem jednowęglowych fragmentów (m.in. metylowy, formolowy, metylenowy) oraz ilością reszt kwasu glutaminowego (od 1 do 11) – zwykle 5-7reszt
W produktach spożywczych w postaci poliglutaminianów (foliany)
Sam kwas foliowy nie jest czynny biologicznie przekształcenie w aktywne formy koenzymatyczne kw. tetrahydrofoliowego w tzw. CoF lub FH4 zachodzi pod wpływem enzymu reduktazy kw. foliowego
U osób z wrodzonym osłabieniem tego enzymu dochodzić może do niedokrwistości
Różne firmy koenzymatyczne ulegają przekształceniom (z udziałem wielu enzymów), których część jest pod kontrolą hormonalną
Wykład 24 03/06/2014
Rola i funkcje kwasu foliowego
jako koenzym – przenoszenie i zużywanie jednowęglowych grup (formylowa CHO-, metylowa CH3, hydroksymetylowa CH2OH, źródła tych grup – kw. glutaminowy, metionina, cholina)
w reakcjach syntezy puryn, pirymidyn, kwasów nukleinowych (udział w podziale komórek), przemianach niektórych aminokwasów
udział we wzroście i rozmnażaniu komórek (duży niedobór zahamowanie wzrostu)
remetylowanie toksycznej homocysteiny do metioniny (z witaminą B12)
metylacja tRNA
udział w przemianach kwasów tłuszczowych – denaturacja i hydroksylacja długołańcuchowych kwasów tłuszczowych w mózgu
udział w procesie podziału komórek, uczestnicząc w syntezie kwasów nukleinowych
metabolizm neuronów ? w trakcie badań
współuczestniczy z witaminą B12 w regulacji tworzenia i dojrzewania krwinek czerwonych
niezbędne do prawidłowego funkcjonowania układów:
- krwiotwórczego
- nerwowego
- rozwoju wszystkich komórek organizmu
Zapasy
na 3-4 miesiące,
głównie w wątrobie (pierwsza witamina, która może być tak długo magazynowana – a jest rozpuszczalna w wodzie)
Wchłanianie:
W produktach występuje w połączeniach z kwasem glutaminowym
(5-7 cząsteczek)
W błonie śluzowej jelita cienkiego (wzdłuż, pH=6) hydroliza enzymatyczna poliglutaminianów do monoglutaminianów (niezbędny Zn) i redukcja do kwasu tetrahydrofoliowego (CoF lub FH4)
po przekształceniu d metylotrafolianu i związaniu z białkiem transportowym przedostają się do krwi, w surowicy 6-27 nanogramów/cm3 a w czerwonych 30x więcej
wchłanianie w 50 do 90%
Hipowitaminoza:
ciężkie zaburzenia rozwojowe płodu – wady cewki nerwowej – zaburzenia procesu zamykania się cewy nerwowej
odcinek głowowy – bezmózgowie (wada letalna), przepukliny mózgowe
wczesna umieralność, interwencja chirurgiczna, 60% nie dożywa 7 lat odcinek dolny – przepukliny rdzeniowe uwarunkowane genetyczne i środowiskowe
kwas foliowy podawany w okresie przedkoncepcyjnym w pierwszych 12 tygodnaich ciąży zmniejsza ryzyko WCN; wady niwelowane działaniem kobiet, a nie mężczyzn-profilaktyka kw. foliowym!
ogólnie nie jesteśmy za suplementowaniem, ale kwas foliowy stanowi wyjątek – 3 miesiące przed zajściem w ciążę, a przy nieplanowanej – pobierać możliwie jak najszybciej, bo układ nerwowy najszybciej rozwija się u płodu (pierwsze 3 miesiące najintensywniej)
w rodzinach ryzyka genetycznego – 4 mg/dz
kobiety nie obciążone ryzykiem genetycznym – 0,4 mg/dz (nie więcej niż 1, bo utrudnia wykrycie niedoborów B12)
wrodzone wady cewy nerwowej (badania homocysteiny)
niedokrwistość megaloblastyczna (duże krwinki z młodymi jądrami, obficie wypełnione Hb, o bardzo wrażliwych błonach komórkowych)
spowolnienie syntezy DNA i replikacji komórek
zwiększenie podatności komórek na transformacje nowotworowe
zmniejszenie odporności organizmu
schorzenia sercowo-naczyniowe (poziom homocysteiny w osoczu koreluje z miażdżycą)
osłabienie wchłaniania w przewodzie pokarmowym (biegunka tropikalna)
upośledzenie funkcji układu nerwowego (nadpobudliwość, bezsenność, u starszych dysfunkcja umysłowa)
Hiperwitaminoza
(nie spotyka się)
kwas foliowy nie jest toksyczny
dobrze tolerowane są nawet dawki od 5 do 15 mg jednak dawka dzienna 15 i więcej – zaburzenia pracy układu nerwowego oraz pokarmowego
niektórzy – powstanie szkodliwych kryształków folacyny w moczu, alergiczne objawy skórne
duże dawki mogą jednak maskować niedobory witaminy B12
Normy:
Kobiety 400 mg / dobę
Mężczyźni 400 mg / dobę
Kobiety ciężarne 520 mg / dobę
Kobiety karmiące 450 mg / dobę
Zależne od wielkości aktywności fizycznej
Większe u ciężarnych i niemowląt – reprodukcja i wzrost komórek
Zalecenie suplementacji racji pokarmowej kobietom w okresie rozrodczymUL – 1000 µg / dobę
Najbardziej narażone na niedobory folianów:
- kobiety w ciąży (niedorozwój łożyska, poronienia)
- niemowlęta (wcześniaki, mała masa urodzeniowa)
- dziewczęta w okresie dojrzewania
- osoby starsze (dysfunkcje umysłowe)
- osoby chore (trzewna, Crohna)
- osoby przyjmujące leki, na dietach odchudzających
- alkoholicy, palacze
Zawartość w produktach spożywczych
Produkt | µg/100g |
---|---|
drożdże wątroba kalafior, szpinak, brukselka, bób, szparagi ziemniaki, pomidory zielone warzywa mleko, sery szparagi bób groch banany pomarańcze papryka pieczywo pszenne pełnoziarniste wołowina, drób, wieprzowina |
200-400 80-350 90-170 10 10-33 2-16 70-175 130 87 28-36 24 37 39 5-18 |
Czynniki wpływające na trwałość folacyny:
- tlen z powietrza
- temp
- światło
- wymiał zbóż (50-60%)
- konserwowanie (na gorąco) 50-90%
Wykład 25 09/06/2014
Witamina B12
– kobalamina, cyjanokobalamina, czynnik przeciwanemiczny
Historia – wynik długotrwałego poszukiwania przyczyny czynnika przeciw tzw. Anemii złośliwej… choroba Addisona-Biermera – od nazwiska lekarzy
Wchłanianie czynnika przeciwanemicznego w przewodzie pokarmowym zależy od obecności w żołądku tzw. „czynnika wewnętrznego” (czynnika Castle’a – specyficzne białko w soku żołądkowym zdrowych ludzi) oraz jonów wapnia.
Czynnik Castle’a (Intrinsic Factor IF) – glikoproteina wydzielana przez ścianki żołądka po stymulacji przez żywność, niezbędną do prawidłowego wchłaniania witaminy B12.
Kobalamina – po związaniu z czynnikiem wewnętrznym – wchłanianie, rozprowadzenie do tkanek z krwią dzięki specyficznym białkom transportującym.
Wspólną cechą kobalamin jest układ koryny (tetrahydropirolu)
Centralnym atomem w układzie koryny jest kompleksowo związany trójwartościowy kobalt
Z Co kompleksowo związane mogą być grupy CN, OH, H2, ONO
2 aktywne metabolity: metylokobalamina, 5-deoksyadenozylokobalamina
Niezbędne do funkcjonowania wszystkich komórek szczególnie szpiku, układu nerwowego i pokarmowego.
Razem z kwasem foliowym bierze udział w procesach krwiotwórczych
Synteza cyjanokobalamina-stabilna, w organizmie ulega łatwo przekształceniom w formy koenzymatyczne lub hydroksykobalaminę
Występuje wyłącznie w produktach pochodzenia zwierzęcego w połączeniach z białkami
Rola i funkcje kobalaminy:
Niezbędna do tworzenia elementów morfotycznych krwi – czynnik zapobiegający anemii złośliwej
Tworzy osłonki komórek nerwowych – odpowiada za funkcjonowanie układu nerwowego. Uczestniczy w syntezie neuroprzekaźnika serotoniny
Uczestniczy w reakcji przenoszenia układu jednowęglowego m.in. wykorzystywana do syntezy puryn i pirymidyn, nukleotydów oraz choliny (wchodzi w skład otoczki mielinowej)
Niezbędna do syntezy białek
Bierze udział w syntezie DNA i RNA
Jako koenzym – w przemianach metabolicznych tłuszczów i węglowodanów
Udział w transmetylacji dzięki temu zapobiega tworzeniu się homocysteiny
Konieczna do syntezy poliglutaminianów – aktywnych koenzymatycznie postaci folianów
Objawy hipowitaminozy:
Niedokrwistość megaloblastyczna – zahamowanie czynności krwiotwórczej szpiku. Pojawiają się ogromne komórki megaloblasty i megalocyty, znacząco zmniejsza się ilość erytrocytów (niedomaganie ściśle związane z niedoborem czynnika Castle’a – IF)
Anemia złośliwa. Zmniejszenie liczby erytrocytów przy zachowanej, a nawet zwiększonej ilości hemoglobiny. U ludzi starszych związana z niedoborem HCl
Zaburzenia w układzie nerwowym – demielinizacja mózgu i nerwów obwodowych
Chroniczne zmęczenie, osłabienie
Nudności, brak apetytu, zaburzenia trawienia
Zaniki pamięci, drażliwość, drętwienie kończyn
Objawy imitujące chorobę Parkinsona, zahamowanie rozwoju fizycznego i psychicznego u dzieci
Demencja, neuropatia, psychozy, atrofia mózgu
Zmiany zwyrodnieniowe błony śluzowej żołądka, zaburzenia trawienia, upośledzenie wchłaniania
Podwyższona temperatura, częste infekcje
Hiperhomocysteinemia
Niedobory głębsze – tylko u całkowitych wegetarian
Czynniki ograniczające wchłanianie:
Zanik błony śluzowe żołądka
Zburzenia wchłaniania w jelicie
Po resekcji żołądka
Witamina B12 zużywana jest przez:
Drobnoustroje przedostające się z dolnej do górnej części jelita
Tasiemca
Megadawki witaminy C – 500mg działają destrukcyjnie na witaminę B12 w żywności i w organizmie, szczególnie hydroksykobalaminę
Hiperwitaminoza:
Jedynie przy stosowaniu przez długi okres, jednocześnie ze wzrostem dawki kobalaminy, spada jej adsorpcja
Megadawki – uczulenia u niektórych osób
Nie obserwowano działania kancerogennego, mutagennego, teratogennego
Zapotrzebowanie na witaminę B12:
Przy ustalaniu zapotrzebowania bierze się pod uwagę:
Zawartość witaminy w surowicy krwi:
poniżej 150pg/ml – duże ryzyko niedoboru,
powyżej 350pg/ml - normalny stan odżywienia
Wegetariański sposób żywienia
Pogarszający się z wiekiem mechanizm selektywnego wchłaniania
Zapotrzebowanie na cyjanokobalaminę:
Dorośli >19 roku życia: 2µg/os/dzień (EAR)
W przeciętnej diecie europejskiej zawartość wynosi 7-15µg
Zawartość w produktach (µg/100g)
Wątroba 24-122
Ostrygi 21
Żółtko jaja 9,3
Tuńczyk 2,8
Homar 1,3
Ser żółty 1,7
Ser twarogowy 0,6
Mleko pełne 0,4
Jogurt 0,06
Na zawartość kobalaminy w mięsie, mleku, jajach wpływa obecność kobalty w paszy
W Polsce 60% witaminy B12 pochodzi z mięsa i ryb, 28% z mleka i jego przetworów, 9% z jaj
Straty kobalaminy:
Stosunkowo nieduże, pod wpływem światła, tlenu, zasadowego lub kwaśnego środowiska
Procesy kulinarne powodują straty – 7-30% (stosunkowo niewiele)
Witamina B5
– kwas pantotenowy
Odkrycie 1931r.
Aktywna biologicznie forma – koenzym A
CoA – przyłączając dwuwęglową resztę kwasu octowego przechodzi w acetylo-CoA tzw. aktywny octan z racji reaktywności i obecności bogatego w energię wiązania tioestrowego
Wchodzi w skład innego aktywnego czynnika
Kwas pantotenowy składa się z beta-alaniny i kwasu pantoinowego
Funkcje:
Uczestniczy w wielu reakcjach enzymatycznych (związanych z przenoszenie reszt acetylowych i acylowych), prowadzących do uwalniania energii zmagazynowanej w makroskładnikach (cykl kwasów trójkarboksylowych)
Jako składnik CoA – udział w syntezie i rozkładzie kwasów tłuszczowych, cholesterolu, hormonów steroidowych, w metabolizmie węglowodanów, białek i tłuszczów
Udział w syntezie hemu do hemoglobiny i cytochromów
Wpływ na odporność błon śluzowych
Uczestniczy w tworzeniu przeciwciał
Udział w regeneracji komórek skóry
Pomaga w pigmentacji włosów
Wpływa na wzrost
Objawy niedoboru:
Syndrom piekących (boleśnie) rąk i stóp
Mało specyficzne
Zmęczenie, apatia, osłabienie, bóle głowy, brzucha, mdłości, wymioty
Zaburzenia funkcji obwodowego i centralnego układu nerwowego – bezsenność, słabszy refleks
Obniżenie odporności
Zmiany skórne i zaburzenia w pigmentacji włosów
Zapotrzebowanie na witaminę B5:
Normy na poziomie AI [mg/os/dobę]:
Dorośli >19r.ż. 5 mg/os/dobę
Zawartość w produktach spożywczych [mg/100g]
Podroby, wątroba 5-6
Nerki 3
Drożdże 3,5
Mięso wieprzowe 1,5
Orzeszki ziemne 2,7
Hiperwitaminoza:
Dawki 0,2-0,9 g/dobę w celach terapeutycznych – nie zaobserwowano żadnych niekorzystnych objawów
Bardzo duże dawki – ok 10g/dobę – rzadko – niewielki rozstrój żołądkowo-jelitowy, biegunka
Niektórzy – objawy uczuleniowe
Straty witaminy B5:
Obróbka kulinarna mięsa 15-50%
Obróbka warzyw 37-70%
Przemiał zbóż 37-47%
Witamina H
– biotyna
Składa się z 2 skondensowanych pierścieni: imidazolowego i tiofanowego z dołączonym bocznym łańcuchem kwasu walerianowego
Spośród 8 izomerów tylko jeden (d-biotyna) występuje w naturze i ma aktywność witaminową dla człowieka
U osób dorosłych – niedobory wskutek spożywania dużej ilości awidyny lub genetycznego niedoboru biotynidazy zmniejszającej wchłanianie
Konieczność spożywania odpowiednich ilości wynika z ograniczonych możliwości jej endogennej syntezy udowodnionej w badaniach na zwierzętach i u ludzi
Awidyna – glikoproteina – z biotyną tworzy połączenia nieulegające trawieniu
Wykorzystanie biotyny z produktów spożywczych z udziałem biotynidazy jelitowej
Rola i przemiany biotyny:
Grupa prostetyczna wielu enzymów katalizujących reakcje karbioksylacji, uczestniczy w przemianach:
- pirogronianu do szczawiooctanu (produkt pośredni w syntezie kw. asparaginowego)
- acetylo-CoA do malonylo-CoA – substrat w syntezie kwasów tłuszczowych
- propionylo-CoA do metylomalonylo-CoA - wchodzącego w cykl kwasu cytrynowego
β-metylokrotonylo-CoA do beta-metyloglutarylo-CoA
Przemiana biotyny w aktywny koenzym w obecności Mg i ATP
Niedobory biotyny – zaburzenia w procesach syntezy białek, metabolizmie tłuszczów i węglowodanów – z bardzo różnymi objawami
Hipowitaminoza biotyny:
Znużenie
Brak apetytu
Zaburzenia funkcji ośrodkowego układu nerwowego
Depresja
Bóle mięśni
Drżenie kończyn
Przeczulica skóry
Łuszczenie naskórka, rumień
Zapalenie spojówek
Łysienie
Niedokrwistość -> współdziała z witaminą K przy syntezie protrombiny
(odpowiada za krzepnięcie krwi)
Wpływa na układ immunologiczny
Zwiększone stężenie cholesterolu we krwi oraz barwników żółciowych
Hiperwitaminoza – przy dawkach 10-20 krotnie wyższych niż zalecane normy – nie zanotowano objawów.
Zawartość w produktach [µg / 100g]
Wątróbki drobiowe 210
Wątroba wołowa 100
Wątroba wieprzowa 78
Soja 60
Jajo 25
Żółtko 52
Groch 18
Kurczak 9
Cielęcina 5
Wieprzowina 3
Banany 4
Mleko 3
Straty:
Straty technologiczne nieznaczne
Gotowanie od ok 30%
Zapotrzebowanie:
Normy na biotynę AI [µg/osobę/dobę]
Dorośli > 19 r.ż 30µg/dobę
Brak norm w krajach skandynawskich, Anglii
W UE tzw. akceptowany zakres spożycia biotyny 15-100µg
Cholina
Chemicznie – czwartorzędowa zasada aminowa - trimetyloaminoetanol
Występuje w dużych ilościach jako składnik niektórych tłuszczów złożonych – fosfolipidy, lecytyny, sfingomieliny
W organizmie syntetyzowana z seryny
Funkcje i rola:
Uczestniczy jako składnik fosfolipidów w tworzeniu i utrzymywaniu prawidłowej struktury błon komórkowych, pełni wiele istotnych funkcji biologicznych
Fosfolipidy zawierające cholinę: lecytyna i sfingomielina są prekursorami substancji uczestniczących w przekazywaniu sygnałów zarówno wewnątrz komórek jak i pomiędzy nimi
Jako składnik fosfatydylocholiny uczestniczy w regulacji gospodarki fosfolipidowej – udział w usuwaniu cholesterolu z tkanek, usuwania z wątroby TG i cholesterolu
Udział w syntezie KT
Jako prekursor acetylocholiny, neuroprzekaźnika w tzw. układzie cholinergicznym, cholina uczestniczy w kontrolowaniu funkcji mięśni, serca, układu oddechowego, a także w funkcjach mózgu związanych w pamięcią
Betaina – powstająca w wyniku utleniania choliny jest donatorem grup uczestniczących w reakcji transmetylacji związanych m.in. z przekształceniem homocysteiny w metioninę
Objawy hipowitaminozy:
Bóle mięśniowe, osłabienie, apatia
Na skutek zmniejszenia rezerw choliny w wątrobie, następuje nadmierne gromadzenie się cholesterolu i TG i wątrobie
Hiperwitaminoza:
Spadki ciśnienia krwi
Pocenie się
Torsje
Tzw. rybi odór – wskutek powstającego w dużych ilościach metabolitu choliny – trójmetyloaminy
Zapotrzebowanie:
Normy mg/os/dobę
Mężczyźni > 19 r.ż. 550
Kobiety > 19 r. ż 425
Występowanie choliny:
Rozpowszechniona w przyrodzie w wielu produktach (mg/100g)
Żółtko jaja 682
Wątroba 333
Kiełki pszenicy 152
Fasola 87
Orzechy pistacjowe 71
Ryby 29-83
Niektóre warzywa
Witamina C
Formy chemiczne:
Kwas askorbinowy
Kwas dehydroaskorbinowy
Odwracalny układ oksydoredukcyjny, w stanie słabego utleniania
– L-dehydroaskorbinowy łatwiej przenika przez błony
Funkcje:
Jako substancja przenosząca elektrony uczestniczy w wielu procesach metabolicznych
Uczestniczy w syntezie kolagenu i budowie tkanki łącznej:
- uszczelnianie naczyń krwionośnych
- udział w budowie kości, chrząstek, zębów
- przyspiesza proces gojenia się ran oraz zrastania kości
Bierze udział w reakcjach oksydoredukcyjnych (antyutleniacz)
Uczestniczy w metabolizmie tłuszczów, cholesterolu i KT
Zapobiega niedokrwistości:
- udział w tworzeniu erytrocytów
- udział w syntezie hemoglobiny
- zwiększenie przyswajania żelaza (niehemowego)
- uczestniczy w syntezie enzymów zawierających żelazo
- uczestniczy w przemianach kwasu foliowego
Udział w syntezie karnityny
Udział w metabolizmie neurotransmiterów
Bierze udział w syntezie ciał odpornościowych, właściwości bakteriobójcze
Udział w detoksykacji organizmu
Udział w metabolizmie histaminy
Udział w syntezie niektórych hormonów: adrenaliny i kortyzonu
Pełni rolę głównego antyoksydantu
- neutralizuje wiele wolnych rodników oraz tlen singletowy
- regeneruje tokoferol z jego postaci wolnorodnikowej
- duże stężenia kwasu askorbinowego w obecności żelaza3+ i Cu –> działanie prooksydacyjne
Zmniejsza ryzyko powstawania wielu rodzajów nowotworów
(szczególnie przełyku, żołądka, jamy ustnej)
Zmniejsza ryzyko powstawania nadciśnienia krwi
Zmniejsza ryzyko NChS, udaru mózgu
Zmniejsza ryzyko powstania zaćmy ocznej
Wykład 26 10/06/2014
Niedobory witaminy C (hipowitaminoza):
bole stawów i kręgosłupa
uczucie zmęczenia, łatwość męczenia się
kruchość naczyń krwionośnych
krwawienie dziąseł
Awitaminoza witaminy C:
obniżenie odporności organizmu na zakażenia i zatrucia
samoistne krwawienia
podskórne wybroczyny
trudne gojenie się ran
niedokrwistość
krwiomocz
szkorbut (gnilec) silne przekrwawienia, stany zapalne dziąseł; rozpulchnione, owrzodzone dziąsła; wypadanie zębów; śmierć
Przyczyny niedoborów witaminy C:
sezonowość produktów bogatych w witaminę C
(owoce – truskawki, maliny, jagody)
straty witaminy C podczas przechowywania zależne od warunków
(czas, temperatura, dostęp tlenu, światło)
upośledzone wchłanianie wskutek zmian zapalnych przewodu pokarmowego
wzrost zapotrzebowania w stanach chorobowych – choroby zakaźne, niedoczynność tarczycy
wzrost zapotrzebowania w stanach fizjologicznych: ciąża, karmienie piersią
Zapotrzebowanie na witaminę C – poziom EAR
Mężczyźni – 75 mg / dobę
Kobiety – 60 mg / dobę
Kobiety ciężarne 70 mg / dobę
UL – 2g / dobę
objawy: zaburzenia pracy przewodu pokarmowego, biegunki osmotyczne
Zawartość w żywności (mg/100g):
Produkt | mg/100g |
---|---|
Owoce dzikiej róży (pr. bogaty) natka pietruszki |
3000 180 |
Źródło = tanie (dostępne dla wielu), dostępne do kupienia, często spożywane
Witamina wrażliwa na:
- środowisko obojętne i alkaliczne
- działanie tlenu z powietrza
- działanie temperatury
Wpływ procesów technologicznych na zachowanie witaminy C:
- bardzo duże straty
(moczenie, rozdrabianie, długie gotowanie, odlewanie wywaru)
- duże straty
(obieranie z cienkiej skórki „cienkie”; długie smażenie, przechowywanie w cieple)
- stosunkowo niewielkie straty
(światło)
Procentowy udział produktów, które dostarczają witaminę C (Polska):
- ziemniaki (40%)
- warzywa (25%)
- owoce (35%)
Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach
Witamina A
przeciw kseroftalmii
zawiera związki beta-jonon (C20H29O4)
wszystkie pochodne beta jononu wykazują aktywność biologiczną (dużą)
Formy chemiczne witaminy A:
- retinol (forma alkoholowa i jej pochodne)
- retinal (forma aldehydowa i jej pochodne)
- kwas retinowy i jego sole; estry retinylu
Karotenoidy:
β-karoten 100% aktywności biologicznej
α-karoten 50-54% mniej
γ-karoten 30-45
kryptoksantyna 55-60%
ksantofil i likopen brak aktywności biologicznej
żółte i pomarańczowe naturalne polienowe barwniki szeroko rozpowszechnione w świecie roślin, dobrze rozpuszczalne w tłuszczach.
w produktach spożywczych w większych ilościach (beta-karoten, alfa-karoten, beta-ksantyna)
zidentyfikowano około 600 karotenoidów – spośród ok. 60 ma aktywność biologiczną witaminy A – w swej cząsteczce zawierają przynajmniej 1 beta-jonon
Wykład 27 16/06/2014
Karotenoidy – nienasycone węglowodory polienowe z licznymi wiązaniami podwójnymi – wzór sumaryczny C40H56
Intensywność zabarwienia od żółtego do czerwonego, zależy od układu sprzężonych wiązań podwójnych pochłaniających światło w widzialnej strefie widma
Powinowactwo karotenów tylko do tłuszczów
Retinol występuje w produktach w postaci estrów kwasów tłuszczowych (głównie kwasu palmitynowego)
Zawartość związków o właściwościach witaminy A wyraża się w równoważnikach retinolu w µg retinolu przy założeniu ze β-karoten ma 1/6 aktywności retinolu, a np. α-karoten czy kryptoksantyna 1/12 aktywności retinolu
Ekwiwalent retinolu = µg betakarotenu/6 + µg innych karotenoidów/12
1 ekwiwalent retinolu - 1µg retinolu = 6µg β-karotenu = 12µg innych prowitamin A = 3,33 j.m. retinolu (jednostek międzynarodowych)
1µg β-karotenu = 0,167µg retinolu
Wg ekspertów USA i Kanady obecnie należy przyjąć:
1 równoważnik retinolu = 1µg all-trans retinolu z produktów naturalnych i (lub) suplementów diety
Witamina A w produktach zwierzęcych w postaci retinolu i jego pochodnych
Prowitamina A (karoteny) głównie w produktach roślinnych, mogą być też w zwierzęcych (mleko, masło)
Retinol, dehydroretinol, β-karoten, obecne w skórze człowieka
Kwas retinowy w osoczu – pobudza wzrost, wspomaga podział komórki, hamuje kancerogenezę
Funkcje witaminy A:
Odkryta jako jedna z pierwszych witamin, do tej pory nie poznano wszystkich jej funkcji
Funkcje somatyczne – wzrost, rozwój, wspomaga odporność, budowa naskórka i skóry; różnicowanie, utrzymanie zwartości tkanki nabłonkowej (gardła, układu pokarmowego, moczowego), wzrost i regeneracja tkanek
Różnicowanie i wzrost tkanki kostnej i zębów (retinol, kwas retinowy, retinaldehyd)
Reprodukcja – spermatogeneza, wzrost embrionu, rozwój łożyska
Udział witaminy A w procesie widzenia
Proces widzenia – forma aktywna – retinaldehyd – jako składnik purpury wzrokowej – rodopsyny obecnej w pręcikach – receptorach siatkówki, w ciemności widzenie za pomocą pręcików.
Białko w pręcikach siatkówki opsyna+11-cis-retinal -> rodopsyna zapoczątkowuje kaskadę reakcji fotochemicznych, pobudzając nerw wzrokowy
W ciemności regeneracja rodopsyny – utrudniona w stanach niedoboru witaminy A
Oddziaływanie na plamkę żółtą oka – długotrwałe działanie wolnych rodników może doprowadzić do zmian chorobowych w obrębie tętnic siatkówki pod postacią degeneracji planki żółtej (AMD) – skutek niedoborów luteiny i zeaksantyny
Prowadzi do:
- utraty centralnego widzenia
- utraty widzenia kolorów
- pogłębiających się problemów z czytaniem i rozpoznawaniem twarzy
Jako przeciwutleniacz działa antykancerogenne
Utrzymuje apetyt
Synteza hormonów kory nadnercza
Wydzielanie tyroksyny z tarczycy
Utrzymywanie prawidłowych osłonek nerwowych
Udział w reakcjach immunologicznych
Budowanie erytrocytów
Wchłanianie i magazynowanie
Witamina A, poza wątrobą, magazynowana jest w płucach, nerkach, tkance tłuszczowej, głównie w postaci estrów retinylu
Przy pomocy specjalnego białka RBP (retinol binding protein) przez układ krwionośny transportowany do poszczególnych tkanek
Dobrze wchłaniania (80%) w jelicie cienkim
Biodostępność witaminy A
Zależy od:
Rodzaju pokarmu -> białko (wzrost), tłuszcz (maleje)
Czynników jelitowych wpływających na absorbcję
Czynników kontrolujących metabolizm i rozmieszczenie w organizmie
Niedobory
Objawy niedoboru witaminy A (po wyczerpaniu zapasów, trudne do rozpoznania)
Wczesne stadia – trudne do rozpoznania – m.in.:
Utrata apetytu, zmęczenie
Mniejsza odporność
Zmniejszone tempo wzrostu
Suchość skóry, gęsia skórka
Zmiany w błonach śluzowych oczu, suchość spojówek
Większy niedobór:
Utrata przejrzystości gałki ocznej, z powstaniem zgrubień (białe, kremowe, żółte) plamki Bitota
Kurza ślepota
Kseroftalmia – wysychanie rogówki
Keratomalacja – rozmiękczenie rogówki
Utrata wzroku
Hyperkeratoza – suchość i rogowacenie skóry
Bardzo duża podatność na infekcje (wzrost śmiertelności)
Zahamowanie wzrostu
Obniżenie tempa wzrostu kości, rozwoju zębów
Zmiany w układzie nerwowym – degeneracja włókien nerwowych
Hiperwitaminoza
Przyczyny hiperwitaminozy:
Wskutek nadmiernego spożycia produktów bogatych w witaminę A
Wskutek suplementacji, ewentualnie połączonej ze spożyciem żywności wzbogaconej w witaminę A
Objawy hiperwitaminozy witaminy A:
Ociężałość, osłabienie mięśni
Brak apetytu
Zahamowanie wzrostu
Owrzodzenie skóry
Wytrzeszcz oczu
Sztywność kończyn
Samoistne załamania kości
Krwawienia ze skóry
Krwawienia jelitowe
Krwiomocz
Białko w moczu
Utrata masy ciała
Krwotoki
Deformacja czaszki
Suchość, świąd skóry
Powiększenie wątroby
Dysfunkcja serca, nerek, centralnego układu nerwowego
Zapotrzebowanie:
µg/os/dzień EAR (RDA)
Kobiety >19lat 500 (700)
Mężczyźni >19lat 630 (900)
Kobiety w ciąży > 19lat 500 (700)
UL 3000
Zawartość witaminy A w wybranych produktach (w µg/100g)
Olej z wątroby halibuta 900 000
Olej z wątroby dorsza 18 000
Śledzie i makrele 50
Masło 830
Margaryna (wzbogacane) 900
Jaja 140
Mleko pełne 40
Twaróg tłusty 320
Wątroba wieprzowa i wołowa 13 000 – 14 400
Wołowina, wieprzowina 0-4
Banany 30
Brzoskwinie 250
Marchew 2000
Warzywa liściaste 685
Pomidory 100
Straty witaminy A:
Dużo mniej wrażliwa na działanie różnych czynników niż inne witaminy
Tlen z powietrza ++
Temperatura +
Środowisko alkaliczne –
Środowisko kwaśne +
Promieniowanie ++
Promieniowanie jonizujące +++
Straty końcowe 10-15% (mało)
Smażenie do 25%
Przygotowywanie zup, potraw 10-20%
Przechowywanie tłuszczów do 80%
Witamina E
– tokoferole
α-tokoferol
β-tokoferol
γ-tokoferol
δ-tokoferol
8 związków, z których najbardziej aktywny jest α-tokoferol
Tokol – zawierający grupę CH3
1mg d-α-tokoferolu = 1mg ekwiwalentu tokoferolu = 1,49 j.m. witaminy E
Funkcje:
Utrzymuje prawidłową strukturę błon komórkowych
Działa przeciwutleniająco w stosunku do NNKT
Działa przeciwutleniająco w stosunku do witamin antyoksydacyjnych, A,C, β-karotenu
Jest przeciwutleniaczem dla enzymów zawierających siarkę i ATP, szczególnie w błonach komórkowych
Przeciwdziała miażdżycy
Działanie antynowotworowe
Przeciwdziała starzeniu się komórek i tkanek (witamina młodości)
Przeciwciała hemolizie krwinek czerwonych u noworodków
Udział tokoferoli w biosyntezie DNA (wbudowywanie pirymidyny do kwasów nukleinowych)
U zwierząt zapobiega dystrofii mięśni, martwicy serca ze względu na jej udział w oddychaniu komórkowym
U zwierząt wpływa na reprodukcję (niedobór -> degeneracja kanalików nasiennych, osłabienie spermatogenezy, resorpcje płodu)
Zadanie witaminy E – ochrona struktury błon komórkowych i innych lipidowych składników komórki przed chemicznym atakiem rodników tlenowych
Niedobory
Objawy:
U zwierząt – zmiany degeneracyjne w jądrach, bezpłodność samców, resorpcja płodu u samic
U noworodków i małych dzieci – anemia hemolityczna
U dorosłych – rzadko zdarzają się niedobory witaminy E bo tworzy zapasy
Wzmaga mutagenne działanie rolnych rodników tlenowych i zwiększa ryzyko rozwoju nowotworowych komórek
Przyspieszony rozwój miażdżycy
Wchłanianie
Obniżanie wchłaniania:
Obecność żelaza w formie nieorganicznej
Nadmiar NNKT w racji pokarmowej (zwiększa się również tempo utleniania witaminy E)
Obecność chloru w wodzie pitnej
Obecność zjełczałych tłuszczów
Zapotrzebowanie
Zależne od:
Masy ciała
Stanu fizjologicznego organizmu
Spożycia estrogenu
Spożycia NNKT
Normy zapotrzebowania (AI) (uaktualnione trochę wyższe)
mg/os/dobę
Kobiety >19lat 8
Kobiety ciężarne 10
Mężczyźni >19lat 10
Zawartość w produktach spożywczych
[mg równoważników tokoferolu / 100g]
Olej słonecznikowy 48
Olej z kiełków pszenicy 110-133
Olej kukurydziany 20
Margaryna (wzbogacana) 15-30
Kiełki pszenicy 15
Masło 2,5
Smalec 1,2
Jaja 0,7
Zbożowe 0,2-0,6
Kapusta, pietruszka, szpinak 2
Warzywa inne 1-2,5
Trwałość
Odporna na temperaturę i działanie kwasów
Wrażliwa na utlenianie (zjełczałe tłuszcze)
Wrażliwa na środowisko zasadowe
Wrażliwa na światło
Wrażliwa na obecność żelaza (zmniejszona absorpcja)
Straty
W czasie gotowania do 50%
Przy przemiale zbóż do 60%
Przy rafinacji oleju rzepakowego
Bezpieczny poziom spożycia
UL 1000mg/dobę
Od 12 roku życia 8-10mg ekwiwalentu alfa-tokoferolu
Współczynnik Harrisa minimalny 0,4 mg alfa-tokoferolu na 1g PUFA
Współczynnik wystarczający 0,6mg alfa-tokoferolu na 1g PUFA
Witamina K
Formy chemiczne grupy witamin K – naftochinony – związki aromatyczne
Ciecz oleista, nierozpuszczalna w wodzie
Witamina K1 fitochinon
Nazwa witaminy K odnosi się do grupy związków przeciwkrwotocznych
K1, K2, K3
Witamina K1 występuje w pożywieniu roślinnym, w chloroplastach, uczestniczy w procesach fotosyntezy
Witamina K2 syntetyzowana przez bakterie w jelicie grubym człowieka
Menadion K3 forma syntetyczna
Niezbędna organizmom zwierzęcym do tworzenia związków zapewniających prawidłową krzepliwość krwi (jako nie jedyny czynnik) – katalizuje syntezę protrombiny w wątrobie
W wątrobie, nerkach, tkance kostnej witamina K katalizuje karboksylację kwasu glutaminowego z wytworzeniem kwasy γ-karboksyglutaminowego
Niezbędnego do utworzenia białka – protrombiny (obecna w plazmie) -> trombina (odpowiedzialna za proces krzepnięcia ) i innych czynników krzepnięcia krwi
Czas protrombinowy wskazuje na stopień wysycenia organizmu
witaminą K
Proces krzepnięcia krwi – III fazowy
Witamina K utrzymuje prawidłowe stężenia czynników krzepnięcia – II, VII, IX i X (spośród XIII)
Inne funkcje:
Bierze udział w formowaniu, kalcyfikacji tkanki kostnej
Kwas γ-karboksyglutaminowy (otrzymywany w procesie karboksylacji kwasu glutaminowego katalizowane witaminą K) – niezbędny do wytworzenia białka osteokalcyny: reszty kwasu γ-karboksyglutaminowego wiążą Ca z hydroksyapatytu, to umożliwia połączenie substancji organicznej z nieorganiczną
Działa przeciwbakteryjnie
Działanie przeciwgrzybicze
Działanie przeciwzapalne i przeciwbólowe
Niedobory:
Bardzo rzadko
Dość rozpowszechniona – występuje w rozmaitych produktach
Znaczne jej ilości syntetyzują bakterie jelitowe
Objawy:
Wybroczyny i nie dające się zahamować krwawienia
Niedobory u osób dorosłych:
Przy długotrwałych przyjmowaniu leków niszczących bakterie przewodu pokarmowego – antybiotyki , aspiryna
W marskości wątroby
Niedobory u dzieci:
Niedostateczni rozwój mikroflory jelitowej
Wskutek środków niszczących mikroflor przewodu pok – np. antybiotyki
Niedostateczne wydzielanie żółci
Zbyt małe zaopatrzenie płodu w witaminę K
Mała zawartość w mleku matki i mleku krowim
Zapotrzebowanie
Trudne do ustalenia
Znaczną jej część wytwarzają drobnoustroje przewodu pokarmowego
Wszystkie ssaki prawie całą konieczną ilość pokrywają z wytworzonej witaminy przez mikroflorę
Dane odnośnie zapotrzebowania – duża rozpiętość:
od 0,1 do 1 µg / kg m.c / dobę
µg / os / dobę
Kobiety >19lat 55
Mężczyźni >19lat 65
Występowanie
Zielone części roślin - zawartość w przybliżeniu proporcjonalna do zawartość chlorofilu
Nie ma jej w roślinach bezchlorofilowych
Kapusta włoska, boćwina, szpinak ponad 300 µg /100g
Brokuły, brukselka, kapusty 100-200 µg/100g
>100: sałata, brukselka, brokuł herb zielona
50-100: wątroba wołowa, kalafior
10-50: sery, masło, jaja, oleje roślinne, groszek zielony, kawa
Wykład 28 17/06/2014
Hiperwitaminoza:
zaburzenia pracy wątroby
w formie iniekcji – alergia, skoki ciśnienia tętniczego, bóle serca
u noworodków – anemia hemolityczna;
Czynniki wpływające na trwałość witaminy K:
dość odporna na temp, ale > się rozkłada;
wrażliwa na światło, szczególnie promieniowanie nadfioletowe;
wrażliwa na środowisko kwaśne i zasadowe;
wrażliwa na tlen z powietrza
Tolerowane górne poziomu spożycia i zalecane dzienne spożycie dla kobiet
Witamina | Działanie szkodliwe | UL | RDA | UL/RDA |
---|---|---|---|---|
A [ug] | Teratogenne, uszkodzenie wątroby | 3 000 | 700 | 4,3 |
E [mg] | Krwotoki | 1 000 | 15 | 66,6 |
D [ ug] | Hiperkalcemia | 50 | 5 | 10 |
Substancje witaminopodobne – witaminoidy
Związki o aktywności biologicznej podobnej do witamin
bioflawonoidy (witamina P)
cholina
inozytol
kwas paraaminobenzoesowy (PABA)
ubichinony (koenzym-Q)
Cholina:
czwartorzędowa amina występująca w stanie wolnym w roślinach oraz w produktach zwierzęcych – dawca grup metylowych – regularne dostarczanie decyduje o zachowaniu dobrego staniu zdrowia;
konieczność spożywania – ograniczone możliwości endogennej syntezy;
składnik lecytyny i fosfolipidów (sfingomieliny)
uczestniczy w budowie błon komórkowych i cytoplazmatycznych
Występuje w wątrobie, nerkach, jajach w dużej ilości
chroni wątrobę przed otłuszczeniem
zapotrzebowanie duże – około 1 g/dzień
Suplementy i wzbogacanie
suplementacja - indywidualne przyjmowanie składnika odżywczego lub substancji o działaniu odżywczym lub fizjologicznym w postaci jedno lub wieloskładnikowych preparatów, które w zależności od dawki mogą być suplementami lub lekami.
suplementy – witaminy, składniki mineralne, niektóre aminokwasy
(np. metylometionina), NNKT (głównie z rodziny kw linolenowego n-3), a także substancje zbliżone działaniem do witamin – mezoinozytol, karnityna, kwasy liponowy i pangamowy, ubichinon, lecytyna, błonnik. Jak również inne produkty:
roślinne; pszczele; olejowe; preparaty enzymatyczne; inne zawierające np. koenzym Q, chrząstkę rekina.
W suplementach zawartość składnika odżywczego lub substancji o działaniu odżywczym czy fizjologicznym zwykle nie przekracza 100% zalecanego dziennego spożycia w normach żywieniowych.
Większość witamin przeznaczonych suplementacja – syntetyczne – definiowane jako identyczne z naturalnymi, niekiedy jest ze względy na trwałość modyfikowana celowo – może to wpływać na jej aktywność biologiczną.
Postać preparatów do suplementacja różna..
W złożonych preparatach 21-30 różnych komponentów.
Lepiej dla osoby nie zainteresowanej żywieniem suplementować preparatami złożonymi (zachowana odpowiednia proporcja).
Odchylenia stanu zdrowia i choroby dietozależne dotyczą około 20% ludności kraju.
Wykazano niedobory m.in. Ca, Zn, Cu, B1, PP
Wzbogacanie żywności
dodawanie do środka spożywczego jednego lub kilku składników odżywczych, niezależnie od ich naturalnego w nim występowania (lub nie).
Wyróżniamy wzbogacanie:
obowiązkowe (rząd decyduje o wzbogacaniu – sól w jod);
dobrowolne;
Cele wzbogacania:
zapobieganie niedoborom lub korygowanie niedoborów określonych składników odżywczych w całych populacjach lub wybranych grupach ludności;
otrzymania produktów w wartości odżywczej podobnej jak produkty, dla których mają stanowić substytuty (zamiennik);
uzupełnienie strat składników odżywczych w czasie przetwarzana lub przechowywania żywności;
zwiększenie spożycia składników odżywczych, których niedostateczne spożycie wykazano;
uzyskanie większego spożycia składników odżywczych z powod juch prozdrowotnych zdolności;
Trzy podstawowe odmiany fortyfikacji:
Interwencja – cel – zapobieganie i zwalczanie niedoborów określonych składników ilość wzbogaconego produktu powinna pokrywać 30-70% zalecanego dziennego spożycia danego spożycia; Nośniki muszą być bardzo starannie dobrane. Niebezpieczeństwo doprowadzenia do niepożądanego w skutkach nadmiaru lub objawów toksyczności u części społeczeństwa.
Fortyfikacja wyrównawcza:
podniesienie wartości odżywczej produktu żywnościowego, np. dodawanie tiaminy czy żelaza do mąki (pszennej, ryżowej, itp..)
wzbogacenie produkt (np. soku) w składnik odżywczy (wit C) w celi wyrównania ich strat;
Fortyfikacja polepszająca (cel: nadanie żywności cech pożądanych przez konsumenta);
upodobanie produktów substytucyjnych do naturalnych ich odpowiedników (margaryny do masła, mieszanek mlekozastępczych);
przedłużenie trwałości produktu przez dodanie np. do olejów rafinowanych tokoferoli;
polepszenie cech sensorycznych – np. dodatek beta-karotenu do margaryny w celu polepszenia barwy;