SKŁADNIKI ODŻYWCZE I ICH ROLA W ŻYWIENIU CZŁOWIEKA CZ. I

Monika Sałaga-Pylak, Anna Pikuła, Zofia Święs, Andrzej Borzęcki

Katedra i Zakład Higieny Uniwersytetu Medycznego w Lublinie

Prawidłowe żywienie jest jednym z podstawowych czynników wpływających na drowie człowieka. W szerokim spektrum różnych działań określanych mianem zdrowego stylu życia prawidłowe nawyki i zachowania żywieniowe zarówno w wymiarze jednostki jak i populacji odgrywają ważna rolę. Podstawowe wiadomości z higieny żywienia obejmujące tematykę norm żywienia i znajomość roli poszczególnych składników odżywczych w diecie stają się niezbędne do praktycznej realizacji zasad prawidłowego żywienia.

CHARAKTERYSTYKA NORM ŻYWIENIA

Podstawowe pojęcia

Normy żywienia człowieka określają ilości energii i składników odżywczych, niezbędnych do zaspokojenia potrzeb żywieniowych zdrowych osób w populacji. Według założeń spożycie zgodne z podanymi normami powinno zapobiegać zarówno niedoborom energii i poszczególnych składników odżywczych jak też ich nadmiarowi.

Normy żywienia znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach związanych z żywnością i żywieniem, w tym przede wszystkim przy:

- planowaniu i monitorowaniu podaży i spożycia żywności w skali kraju

- ocenie jakości żywieniowej produktów spożywczych,

- ustalaniu standardów dotyczących znakowania żywności,

- opracowywaniu programów edukacji żywieniowej.

Normy są opracowywane dla poszczególnych grup żywieniowych, na które została podzielona cała populacja . Grupy żywieniowe obejmują osoby wyróżnione według wieku, płci, aktywności fizycznej. Wartości są podawane w przeliczeniu na przeciętną osobę

z danej grupy, odznaczającą się określoną masą i wysokością ciała, BMI ( Body Mass Index) oraz poziomem aktywności fizycznej. Normy żywienia są przeznaczone dla ludzi zdrowych i mogą być nieodpowiednie w różnych stanach chorobowych . Obecnie normy opracowane są na poziomie wystarczającym do pokrycia zapotrzebowania na składniki odżywcze około 97,5% osób w danej grupie. Dla norm ustalanych na tym poziomie stosowane są różne nazwy, najczęściej: Recommended Dietary Alowances (RDA), Recommended Intake (RI) oraz Reference Nutrient Intake (RNI).

ENERGIA

W organizmie ludzkim w sposób ciągły przebiega wiele reakcji biochemicznych umożliwiających podtrzymanie struktury organizmu i funkcji fizjologicznych . Wszystkie te procesy związane są z przemianami energii. . Jedynym źródłem energii dla człowieka jest energia pożywienia. Procesy biochemiczne ,w czasie których zachodzą reakcje syntezy związków o komplikowanej strukturze przebiegają przeważnie z pochłanianiem energii - anabolizm. Reakcje rozkładu związków przebiegaj zwykle z uwolnieniem energii - nazywane są katabolizmem. Całokształt przemian energetycznych ustroju nosi nazwę metabolizmu.

Jednostkami używanymi do określania przemian energetycznych ustroju są kilokalorie (kcal) i dżule (J).

Kaloria (cal) - ilość ciepła potrzebna do ogrzania 1 g chemicznie czystej wody od 14,5oC do 15,5oC pod ciśnieniem 1 Atm,

1 kcal = 1000cal

Współczynniki przeliczania energii wyrażonej w kcal na kJ

1 kcal = 4,184 kJ

1 kJ = 0,239 kcal

1000 kcal = 4,184 MJ

1 MJ = 239 kcal

Źródłem energii dla człowieka jest energia chemiczna zgromadzona w żywności. Uwalniana jest ona w organizmie w wyniku utleniania makroskładników pożywienia. Głównymi źródłami energii w diecie są węglowodany i tłuszcze oraz białka szczególnie w sytuacjach, gdy dostępność energii z innych źródeł jest ograniczona. Wysokoenergetycznym produktem jest również alkohol, który jakkolwiek nie jest składnikiem zalecanym do spożycia, to w niektórych grupach społecznych jest poważnym źródłem energii, dlatego nie można o nim zapominać.

Źródłem energii uzyskiwanej z pożywienia są zawarte w niej białka tłuszcze i węglowodany. Oceniając wartość energetyczną poszczególnych składników stosuje się współczynniki energetyczne - współczynniki Hubnera odpowiadające kaloriom brutto i współczynniki Atwatera odpowiadające kaloriom netto. Kalorie brutto oznaczają zjedzone ilości danego składnika i nie uwzględniają strat podczas trawienia i wchłaniania. Kalorie netto oznaczają ilości przyswojone danego składnika. Obliczając kaloryczność pożywienia przyjmuje się współczynniki Atwatera.

Tab.2 Współczynniki energetyczne (kcal/g)

Składniki odżywcze	Rubnera	Atwatera
Białka	4,1 (17,2 kJ)	4,0 (16,7 kJ)
Tłuszcze	9,3 (38,9 kJ)	9,0 (37,7 kJ)
Węglowodany	4,1 (17,2 kJ)	4,0 (16,7 kJ)

Potrzeby energetyczne organizmu powinna pokryć zrównoważona dieta, zawierająca zgodne z zapotrzebowaniem organizmu ilości składników odżywczych. W prawidłowo zbilansowanej diecie podstawowym składnikiem energetycznym powinny być węglowodany, głównie złożone, a jedynie do 10% energii z węglowodanów powinno pochodzić z cukrów dodanych (sacharoza i inne cukry proste). Energii dostarczają również tłuszcze, a następnie, choć w znacznie mniejszych ilościach, białko.

Dobowe zapotrzebowanie jednostki na energię to ilość energii dostarczanej z pożywieniem w ciągu doby niezbędną do zrównoważenia wydatku energetycznego osoby zdrowej i prawidłowo odżywionej pozwalającej na utrzymanie dobrego stanu zdrowia, prawidłowej masy i składu ciała, wykonywania codziennych czynności życiowych, odpowiedniego poziomu aktywności fizycznej, a także potrzeb związanych z optymalnym wzrostem i rozwojem dzieci i młodzieży oraz z ciążą i laktacją.

Dobowe zapotrzebowanie grupy na energię (wartość podawana w normach żywienia) to średnie zapotrzebowanie na energię zdrowych, prawidłowo odżywionych osób, o prawidłowej masie ciała i określonej aktywności fizycznej wchodzących w skład danej grupy. Zapotrzebowanie energetyczne

grupy (ang. Estimated Energy Requirement, EER) w przeliczeniu na jedną osobę musi uwzględniać cechy danej osoby, tj. wiek, płeć, aktywność fizyczną, wymiary antropometryczne (masę ciała i wzrost).

Czynniki wpływające na zapotrzebowanie energetyczne

Zapotrzebowanie na energię różni się międzyosobniczo, zależy od płci, wieku, stanu fizjologicznego, masy, wzrostu i budowy ciała oraz aktywności fizycznej.

Całkowite dobowe zapotrzebowanie energetyczne organizmu obejmuje:

1. podstawową przemiana materii (PPM, ang. basal metabolic rate, BMR) - obejmuje koszty energetyczne wszystkich niezbędnych do podtrzymania życia funkcji organizmu (np. praca serca i układu oddechowego, mięśni, funkcjonowanie mózgu, utrzymanie temperatury ciała, wydzielanie i metabolizm enzymów i hormonów), według różnych źródeł stanowi ona od 45% do 75% dziennego całkowitego wydatku energetycznego

2. aktywność fizyczna - wykazuje dużą zmienność i zależy od stylu życia i wielu czynników środowiskowych, obejmuje wszelkie czynności fizyczne zarówno związane z funkcjonowaniem (przemieszczanie się, praca zawodowa, czynności samoobsługowe) jak też aktywność fizyczna w rozumieniu rekreacyjnego uprawiania sportu, szacuje się, że osoby o umiarkowanej aktywności fizycznej zużywają około 30% całkowitej puli wydatków energetycznych na aktywność fizyczną

3. wydatki energetyczne związane z metabolizowaniem pożywienia (termogeneza poposiłkowa) (ang. metabolic response to food)- obejmuje koszty energetyczne procesów związanych z trawieniem pożywienia, przekształcaniem, wchłanianiem i transportem składników odżywczych, co zwiększa produkcję ciepła i zużycie tlenu, szacuje się, że potrzeby energetyczne związane z efektem termicznym pożywienia stanowią około 10% całkowitego wydatku energetycznego. Przyjęto,że spożycie białek zwiększa przemianę materii o 40%, tłuszczów o 14% a węglowodanów o 6% (w diecie mieszanej 10%)

4. w okresie wzrostu i rozwoju potrzeby energetyczne związane z tymi procesami - synteza licznych związków niezbędnych do budowy rosnących tkanek oraz energia odkładana w tych tkankach wymagają dodatkowej energii,

5. dodatkowe zapotrzebowanie energetyczne związane z okresem ciąży i laktacji - wzrost łożyska, płodu, macicy podczas ciąży powoduje dodatkowe zapotrzebowanie energetyczne, dodatkowej energii wymagają także produkcja mleka i karmienie niemowlęcia.

Tab.1 Podział ludności na grupy żywieniowe i ich zapotrzebowanie energetyczne zróżnicowane w zależności od aktywności fizycznej

Grupa	Wiek (lata)	Masa ciała (kg)	Zapotrzebowanie energetyczne (kcal/dobę)
Niemowlęta	0 - 0,5	6,5	600
		0,5 - 1	9	700
	Dzieci	1 - 3	12	1000
		4 - 6	19	1400
		7 - 9	27	1800
	Chłopcy	10 - 12	38	2050 - 2750
		13 - 15	53	2600 - 3500
		16 - 18	67	2900 - 3900
	Dziewczęta	10 - 12	37	1800 - 2400
		13 - 15	51	2100 - 2800
		16 - 18	56	2150 - 2900
	Mężczyźni	19 - 30	50 - 90	2000 - 4950
		31 - 50			2000 - 4500
		51 - 65			1800 - 4100
		66 - 75			1600 - 3350
		>75			1500 - 3250
	Kobiety	19 - 30		45 - 80	1650 - 4000
		31 - 50			1700 - 3650
		51 - 65			1650 - 3450
		66 - 75			1500 - 3000
		>75			1450 - 2950
Ciąża II trymestr			+360
Ciąża III trymestr			+475
Laktacja 0-6 miesięcy			+505

SKŁADNIKI ODŻYWCZE

BIAŁKA

Definicja

Białka składają się się z łańcuchów aminokwasów połączonych wiązaniami peptydowymi. Pod względem chemicznym, białka składają się z węgla, tlenu, azotu, wodoru, siarki i fosforu.

Budowa

Białka proste (proteiny), składają się z łańcuchów polipeptydowych, związków powstających w wyniku połączeń aminokwasów wiązaniami peptydowymi. W zależności od liczby połączonych aminokwasów wyróżnia się dwu-, tri- lub tetrapeptydy, do 10 aminokwasów są to oligopeptydy. Polipeptydy mogą zawierać znacznie więcej aminokwasów, nawet do około stu. Białka złożone (proteidy) zawierają dodatkowo tak zwaną grupę prostetyczną, którą jest składnik niebiałkowy (np. węglowodany w glikoproteidach, lipidy w lipoproteidach i wiele innych składników, jak metale, barwniki itp.).

Biochemiczna aktywność białek i ich właściwości zależą od ich indywidualnej struktury, kształtu, wielkości i interakcji z innymi molekułami. W organizmie człowieka białka stanowią około 15-20% ogólnej masy ciała.

Funkcje fizjologiczne białek:

1. Podstawowy element strukturalne każdej komórki

2. biokatalizatory układów enzymatycznych

3. czynniki regulacyjne ekspresji genów

4. przeciwciała biorące udział w procesach odporności komórkowej i humoralnej

5. czynniki transportujące różne substancje (tlen - hemoglobina, żelazo - transferyna), )

6. elementy kurczliwe mięśni (miozyna, aktyna)

7. procesy naprawcze tkanek

8. proces widzenia - opsyna

9. utrzymywanie równowagi kwasowo - zasadowej (buforowanie)

10. hormony i neuroprzekażniki

11. udział w syntezie puryn i pirymidyn, choliny, porfiryn, glutationu, kreatyny

.

Źródła w żywności

Biorąc pod uwagę wartość odżywczą białek zostały one podzielone na białka pełnowartościowe i niepełnowartościowe. Do grupy białek pełnowartościowych zalicza się te, które zawierają wszystkie aminokwasy egzogenne (niezbędne) w proporcjach pozwalających na ich optymalne wykorzystanie w syntezie białek ustrojowych. Do grupy aminokwasów niezbędnych zalicza się następujące : fenyloalanina, izoleucyna, leucyna, lizyna, metionina, treonina, tryptofan, walina, histydyna. Ponadto wyróżnia się grupę tzw. aminokwasów warunkowo niezbędnych - arginina (glutamina, glutaminian, asparaginian), cysteina (metionina, seryna), glutamina (kwas glutaminowy, amoniak), glicyna (seryna, cholina), prolina (glutamina), tyrozyna (fenyloalanina) - jeżeli ilości w jakich są syntetyzowane z odpowiednich prekursorów wymienionych w nawiasach) są niewystarczające do zaspokojenia potrzeb organizmu.

Do dobrych, pełnowartościowych źródeł białka zaliczane są białka pochodzenia zwierzęcego: jaja, mleko i produkty mleczne, mięso, w tym z ryb i drobiu (z wyjątkiem białek tkanki łącznej ubogiej w tryptofan). Do białek niepełnowartościowych zaliczana jest większość białek pochodzenia roślinnego, ze względu na mniejszą zawartość niezbędnych, egzogennych aminokwasów. Ich ilość decyduje o jakości białka, zgodnie z pojęciem aminokwasu ograniczającego, czyli takiego, którego jest najmniej w porównaniu do białka wzorcowego. Spośród białek roślinnych większą wartością odżywczą charakteryzują się białka nasion wszystkich roślin strączkowych. Ponieważ w posiłku dostarczana jest mieszanina aminokwasów, pochodzących z różnych produktów w wyniku przebiegu procesów trawienia i wchłaniania, organizm może wykorzystać zjawisko uzupełniania aminokwasów, a w konsekwencji białek, i zwiększać w ten sposób wartość odżywczą posiłku lub całodziennej diety. Zjawisko to wykorzystywane jest w planowaniu prawidłowych diet wegetariańskich. Uwzględniając w posiłku różnorodne źródła białka, zarówno pochodzenia roślinnego, jak i uzupełnienia w postaci białek pełnowartościowych, na przykład w postaci jaj

lub produktów mlecznych, otrzymać można wyższą wartość odżywczą.

Czynniki wpływające na zapotrzebowanie na białko:

1) stan gospodarki energetycznej organizmu - nadrzędną potrzebą organizmu jest zaspokojenie zapotrzebowania na energię, a jej dopływ do organizmu decyduje o sposobie wykorzystania białka;

2) stan fizjologiczny i wiek - w organizmach młodych, u kobiet w ciąży i podczas laktacji synteza białka przebiega intensywniej, gdyż oprócz odnowy białek tkankowych muszą być zaspokojone potrzeby związane z budową nowych komórek i różnicowaniem tkanek. U kobiet w okresie

ciąży i laktacji występuje zwiększone zapotrzebowanie na budowę tkanek płodu, błon płodowych i przyrost beztłuszczowej masy ciała matki oraz na pokrycie ilości białka w mleku matki;

3) stan zdrowia - po przebytych chorobach zwiększona jest synteza białka, co zapewnia pokrycie ubytków beztłuszczowej masy ciała w czasie trwania choroby;

4) masa ciała - dane o wielkości zapotrzebowania na białko i aminokwasy

egzogenne sprowadzane są do oceny zapotrzebowania na azot białkowy w stanie równowagi azotowej co wyliczane jest w mg/kg masy ciała/dobę. W ten sam sposób wyliczane są dodatkowe ilości azotu niezbędne do zaspokojenia potrzeb wzrostowych i związanych z dojrzewaniem u młodych organizmów;

5) aktywność fizyczna - u osób o dużej aktywności fizycznej wzrasta zapotrzebowanie na białko w związku z koniecznością pokrycia potrzeb związanych z przyrostem beztłuszczowej masy ciała oraz naprawy uszkodzeń mięśni spowodowanych wysiłkiem fizycznym;

6) wartość odżywcza białka - określenie jakości (wartości odżywczej) białka jest konieczne, ze względu na zróżnicowane zdolności spożywanych białek do dostarczenia organizmowi azotu oraz aminokwasów egzogennych w ilościach odpowiadających zapotrzebowaniu.

Obecnie do wyznaczania wartości odżywczej białka stosuje się skorygowaną chemiczną metodę

punktową ( Protein Digestibility - Corected Amino Acid Score, PDCAAS), zalecaną przez WHO/FAO/UNU, która polega na obliczeniu wartości odżywczej białka jako iloczynu wskaźnika aminokwasu ograniczającego ( Chemical Score, CS) oraz współczynnika strawności rzeczywistej badanego białka. Jako wzorzec przyjęto białko o składzie aminokwasowym wskazanym przez ekspertów FAO/WHO, a także dodatkowo, białko zaproponowane przez ekspertów amerykańskich IOM. Przez wiele lat za białko wzorcowe uznawano białko jaja kurzego Wzorce te są stosowane w ocenie wartości odżywczej białka diet dla wszystkich grup powyżej 1. roku życia. W niemowlęctwie białkiem wzorcowym jest mleko matki. Ocena wartości odżywczej białek metodą aminokwasu ograniczającego polega na wyrażeniu w procentach składu aminokwasowego badanego białka w porównaniu do składu aminokwasowego białka wzorcowego. Zawartość każdego aminokwasu egzogennego w białku wzorcowym określa się jako 100% . Aminokwas, który występuje w białku badanym w najmniejszym procencie w stosunku do wzorca uważa się za ograniczający.

Normy spożycia

Norma na białko powinna:

- odpowiadać potrzebom metabolicznym organizmu (tzn. ma dostosować ilość spożywanych białek do aktualnych potrzeb na azot ogółem i aminokwasy egzogenne),

- uzupełniać straty azotu,

- uwzględniać stan gospodarki energetycznej organizmu,

- uwzględniać jakość spożywanych białek, wziąwszy pod uwagę ich

strawność oraz skład aminokwasowy.

Przyjmuje się , że kobiety powinny spożywać 70 - 90 g/dobę, mężczyźni 75 - 100g/dobę. Stanowi to ponad 1g/kg masy ciała na dobę. Zapotrzebowanie u dzieci,młodzieży, kobiet w okresie ciąży karmienia wzrasta nawet dwukrotnie. Ponadto uważa się ,że białko pochodzenia zwierzęcego powinno pokrywać u dorosłych ok. połowy całkowitego zapotrzebowania , a w wieku rozwojowym około 2/3 normy. Zapotrzebowanie to zapewnia udział energii z białek na poziomie 12 - 14%

TŁUSZCZE

W organizmie człowieka posiadającego prawidłową masę ciała tłuszcz stanowi około 10% masy ciała. Według definicji podanej przez ekspertów WHO/FAO pod pojęciem tłuszczu pokarmowego rozumie się wszystkie związki lipidowe obecne w tkankach roślinnych i zwierzęcych służące jako żywność.

Funkcje fizjologiczne:

1. skoncentrowane źródło energii - w organizmie osoby dorosłej tłuszcz zapasowy (przeciętnie 12kg) jest źródłem zapasowej energii (około 110 000 kcal), co umożliwia przeżycie około 3 miesięcy bez pożywienia stałego.

2. funkcja strukturalna (np. fosfolipidy błon komórkowych)

3. funkcja regulacyjna - NNKT -niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe jako substraty do syntezy prostaglandyn, prostacyklin, tromboksanu i leukotrienów.

4. źródło witamin rozpuszczalnych w tłuszczach (A, D, E, K)

5. podskórna tkanka tłuszczowa (procesy termoregulacji)

6. funkcja podporowa (tkanka tłuszczowa otaczająca narządy wewnętrzne)

Źródła w żywności

Wszystkie produkty spożywcze zawierają tłuszcz w postaci widocznej jak i niewidocznej. Do grupy produktów spożywczych stanowiących najbardziej istotne źródła tłuszczu należą: nabiał, produkty mięsne, ryby, jaja i orzechy.

W zależności od składu chemicznego (zawartości kwasów tłuszczowych nasyconych lub nienasyconych) tłuszcze spożywcze podzielone zostały na tzw nasycone i nienasycone .

Nasycone kwasy tłuszczowe

Główne źródło kwasów tłuszczowych nasyconych w diecie to produkty pochodzenia zwierzęcego - tłuszcze zwierzęce, mięso, tłusty nabiał. Tłuszcze nasycone wywierają wielokierunkowy niekorzystny wpływ na organizm człowieka - wykazują działanie hipertensyjne, podnoszą stężenie frakcji LDL w surowicy, a także sprzyjają procesom prozakrzepowym poprzez działanie proagregacyjne na płytki krwi i podnoszenie poziomu czynnika VII krzepnięcia. Wszystkie wymienione działania metaboliczne nasyconych kwasów tłuszczowych sprzyjają procesom ateromatycznym, zwłaszcza jeżeli dodatkowym czynnikiem obciążającym jest palenie tytoniu, otyłość czy niska aktywność fizyczna.

Nienasycone kwasy tłuszczowe

Grupa nienasyconych kwasów tłuszczowych w zależności od ilości zawartych wiązań nienasyconych została podzielona na kwasy tłuszczowe jedno- i wielonienasycone. W produktach pochodzenia naturalnego nienasycone kwasy tłuszczowe występują głównie w konfiguracji cis. Mleko i mięso zwierząt należących do grupy przeżuwaczy jest naturalnych źródłem izomerów trans nienasyconych kwasów tłuszczowych diecie człowieka. Istotnym źródłem izomerów trans są utwardzane (poprzez uwodornienie) w przemysłowych procesach przetwórczych oleje roślinne i rybne. Wywierają one niekorzystny wpływ na profil lipidów ustrojowych, podobny do kwasów tłuszczowych nasyconych (podwyższenie poziomu frakcji LDL i jednoczesne obniżenie poziomu frakcji HDL). Zaleca się maksymalne obniżenie spożycia w diecie izomerów trans.

Jednonienasycone kwasy tłuszczowe

Przedstawicielem tej grupy związków jest kwas oleinowy (18:1 n-9), występujący podobnie jak inne kwasy tłuszczowe jednonienasycone głównie w olejach roślinnych, oliwie z oliwek. Poza tym organizm człowieka jest zdolny do syntezy jednonienasyconych kwasów tłuszczowych w konfiguracji cis. Uważa się, że związki należące do tej grupy podwyższają poziom frakcji HDL cholesterolu w surowicy, choć nie wszyscy naukowcy są zgodni w tej kwestii.

Wielonienasycone kwasy tłuszczowe

Główni przedstawiciele wielonienasyconych kwasów tłuszczowych z rodzin n - 3 i n- 6 to kwas linolowy (18:2 n-6) i α-linolenowy (18:3 n-3) określani jako niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe (NNKT) , które muszą zostać dostarczone z pożywieniem ponieważ organizm ludzki nie posiada odpowiednich układów enzymatycznych potrzebnych do ich syntezy. Najlepszym źródłem NNKT są tłuszcze pochodzenia roślinnego (oleje: rzepakowy, lniany, kukurydziany, krokoszowy, słonecznikowy, sojowy). Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono korzystne działanie kwasu linolowego (LA, 18:2, n-6) na profil lipidów ustrojowych - obniżenie stężenia frakcji LDL i trójglicerydów, przy jednoczesnym podwyższeniu frakcji HDL. Kwas arachidonowy (ARA, 20:4, n-6) może być syntetyzowany w organizmie człowieka z kwasu linolowego i w związku z tym nie jest zaliczany do NNKT. Odgrywa bardzo ważna rolę metaboliczna jako związek wyjściowy do syntezy licznych hormonów tkankowych (np. prostaglandyn).

Kwas α-linolenowy (ALA, 18:3 n-3) także należy do grupy niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych. Organizm człowieka syntetyzuje kwas eikozapentaenowy (EPA, 20:5 n-3) i kwas dokozaheksaenowy (DHA, 22:6 n-3) z kwasu α-linolenowego, prekursora rodziny kwasów n-3.

Potwierdzono korzystne działanie wielonienasyconych kwasów tłuszczowych z rodziny n-3 przejawiające się obniżeniem stężenia triglicerydów w surowicy, działaniem hypotensyjnymi obniżeniem aktywności prozakrzepowej osocza. Badania epidemiologiczne i badania interwencyjne wykazały, że spożywanie tłustych ryb morskich lub suplementów diety zawierających LCPUFA n-3 (stanowiące ekwiwalent 250-500 mg EPA+DHA), skutkowało obniżeniem ryzyka umieralności z powodu niedokrwiennej choroby serca i zawałów serca.

Cholesterol

Zawarty jest we wszystkich produktach zwierzęcych, szczególnie bogatymi źródłami są jaja, podroby i tłusty nabiał. Obecnie uważa się, że jedynie 20 - 40% cholesterolu zawartego w organizmie ludzkim pochodzi z diety, zaś pozostała część 60-80% jest wynikiem syntezy endogennej, tak więc brak prostej zależności pomiędzy stężeniem cholesterolu w surowicy a spożyciem. Na podstawie badań wiadomo, że w Europie przeciętne spożycie cholesterolu kształtuje się na poziomie wartości około 300 mg/d, co uznawane jest za spożycie bezpieczne.

W licznych publikacjach dotyczących zasad zdrowego żywienia podkreśla się potrzebę ograniczania spożycia produktów o dużej zawartości nasyconych kwasów tłuszczowych i cholesterolu, zwłaszcza przez osoby predysponowane do chorób układu krążenia.

WĘGLOWODANY

Węglowodany są grupą związków składających się z węgla, wodoru i tlenu. W zależności od wielkości i składu cząsteczek węglowodany zostały podzielone na nastepujace grupy:

- monosacharydy (glukoza, fruktoza, galaktoza),

- dwusacharydy (sacharoza, laktoza, maltoza, trehaloza);

- oligosacharydy składające się z 3-9 monomerów: maltodekstryny, fruktooligosacharydy, polidekstroza, oporne dekstryny, galaktozydy;

- polisacharydy zbudowane z co najmniej 10 monomerów: polisacharydy skrobiowe (amyloza, amylopektyna, skrobia modyfikowana, skrobia oporna, inulina) i nieskrobiowe (celuloza, hemicelulozy, pektyny, hydrokoloidy np. gumy).

Funkcje fizjologiczne

1. Podstawowy substrat energetyczny - ( komórki centralnego układu nerwowego, erytrocyty bezwzględnie do przemian energetycznych potrzebują glukozy) - glukoza pochodząca z różnych węglowodanów pożywienia jest wchłaniana przy udziale transportera jelitowego zależnego od sodu SGLT-1, natomiast wchłanianie fruktozy odbywa się na drodze ułatwionej dyfuzji przy współudziale transportera GLUT5.Glukoza magazynowana jest w relatywnie niewielkich ilościach w postaci glikogenu zmagazynowanego w mięśniach (źródło energii dla mięśni podczas wysiłku fizycznego) i w wątrobie (utrzymanie prawidłowej glikemii pomiędzy posiłkami).

Hormonem odpowiedzialnym za metabolizm glukozy jest insulina, której stężenie w osoczu wzrasta po spożyciu przyswajalnych węglowodanów. Stymuluje ona wychwyt glukozy przez komórki tkanki mięśniowej i tłuszczowej. Produkty o niskim indeksie glikemicznym powodują, że poposiłkowe stężenie glukozy nie jest tak wysokie jak w przypadku produktów o wysokim indeksie glikemicznym, co skutkuje także niższym poziomem insuliny w surowicy krwi po posiłku i stopniową powolna normalizacją poziomu glikemii, a w konsekwencji wydłuża okres uczucia sytości. Hyperinsulinemia jest czynnikiem sprzyjającym rozwojowi insulinooporności i cukrzycy typu 2.

2. regulacja uczucia głodu i sytości

3. wpływ na metabolizm lipidów - węglowodany o niskim indeksie glikemicznym mają korzystny wpływ na poziom frakcji HDL-cholesterolu w surowicy, co istotnie zmniejsza ryzyko rozwoju miażdżycy i chorób układu krążenia.

4. wpływ na funkcje okrężnicy i florę jelitową (fermentacja)

5. funkcje immunomodulujące

6. wpływ na procesy wchłaniania wapnia

Źródła w żywności :

1. produkty zbożowe (pieczywo, płatki, kasze, makarony)

2. owoce, warzywa, soki owocowe i warzywne

3. mleko i przetwory mleczne

4. cukry dodawane do żywności podczas jej przetwarzania (sacharoza, syrop glukozowo-fruktozowy)

Zalecane spożycie węglowodanów

Aktualne zalecenia żywieniowe zakładają, że w prawidłowo skomponowanej diecie węglowodany powinny dostarczać 50 - 57% energii, przy czym cukry nie powinny stanowić więcej niż 10-20% (pozostała część powinna być dostarczana przez węglowodany złożone). Uwzględniając potrzeby energetyczne mózgu zaleca się spożycie dobowe węglowodanów przyswajalnych w ilości 130g/d ( w okresie ciąży - 175g/d, w okresie laktacji 210mg/d).

Błonnik pokarmowy

Pojęcie błonnika pokarmowego obejmuje różne niejednorodne chemiczne związki nie podlegajace procesom trawienia w przewodzie pokarmowym. Obecnie najbardziej ogólna definicja błonnika pokarmowego określa go jako różnorodne chemiczne składniki pochodzące z roślin spożywanych przez człowieka. Błonnik dzieli się na dwie zasadnicze frakcje:

- frakcję nierozpuszczalną ( celuloza, hemicelulozy i ligniny)

- frakcję rozpuszczalną.(pektyny, gumy i śluzy).

Funkcje fizjologiczne:

− skrócenie czasu pasażu jelitowego i zwiększenie objętości stolca,

− stymulacja procesów fermentacyjnych w jelicie grubym,

− redukcja poziomu cholesterolu ogółem i frakcji LDL-cholesterolu we krwii,

− obniżanie poposiłkowego stężenia glukozy we krwi

- funkcja detoksykacyjna - wiązanie toksyn zawartych w treści jelitowej zarówno egzogennych (metale ciężkie, mykotoksyny, związki radioaktywne)jak i endogennych (sole kwasów żółciowych)

- zapobieganie otyłości - obniżanie gęstości energetycznej pożywienia i wydłużanie okresu uczucia sytości (dłuższe żucie i spowolnienie opróżniania żołądka)

Źródła włókna pokarmowego w diecie

1. produkty zbożowe pełnoziarniste (pieczywo żytnie razowe), płatki, kasze

2. warzywa, owoce, orzechy, nasiona roślin strączkowych

Obecnie zaleca się spożywanie błonnika w ilości około 20 - 40 g/dobę dla osób dorosłych.

Piśmiennictwo

1. Normy żywienia dla populacji polskiej - nowelizacja, Redaktor naukowy: prof. dr hab. med. Mirosław Jarosz , Instytut Żywności i Żywienia 2012

2. Zaborski L. (red.) Przewodnik do ćwiczeń z Higieny. Gdańsk 2005

3. Żywienie człowieka. T. 1, Podstawy nauki o żywieniu / pod red. Jana Gawęckiego i Lecha Hryniewieckiego, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2005.

4. Dietetyka , Helena Ciborowska, Anna Rudnicka, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2012

5. Kompendium wiedzy o żywności, żywieniu i zdrowiu. Redakcja naukowa: Jan Gawęcki, Teresa Mossor-Pietraszewska, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2014

Pytania:

1. Scharakteryzuj pojęcie normy żywienia.

2. Omów procesy energetyczne przebiegające w organizmie człowieka.

3. Wymień współczynniki energetyczne dla poszczególnych składników odżywczych.

4. Wymień i scharakteryzuj czynniki wpływające na zapotrzebowanie energetyczne organizmu człowieka.

5. Rola białek w żywieniu, białka pełnowartościowe i niepełnowartościowe.

6. Czynniki wpływające na zapotrzebowanie na białko, zalecane normy spożycia białek.

7. Rola tłuszczów w żywieniu.

8. Tłuszcze nasycone i nienasycone, ich funkcje i wpływ na zdrowie człowieka.

9. Rola węglowodanów w żywieniu.

10. Znaczenie błonnika pokarmowego w żywieniu.

---