Wykład 1

1. Geneza:

słowo bromatologia pochodzi od greckiego bromos - żywność, logos - nauka. Jest to nauka o żywności i żywieniu.

2. Termin bromatologia jest stosowany jedynie w niektórych państwach, m.in. w Francji, Hiszpanii, Włoszech i Polsce. Dla przedstawicieli innych państw nie ma on nic wspólnego z żywieniem, bywa nawet intuicyjnie traktowany jako nauka o bromie.

3. Zakres stosowania pojęcia:

Na wykładach omawiać będziemy żywność i żywienie - w pierwszej kolejności wartość odżywczą pokarmów.

4. Celem nauczania jest opanowanie niezbędnych dla farmaceuty wiadomości teoretycznych i praktycznych o wpływie żywności na organizm człowieka oraz o interakcjach zachodzących pomiędzy składnikami żywności a lekami. Jest to dziedzina wiedzy zajmująca się oceną wartości odżywczych żywienia oraz podstawami fizjologii żywienia człowieka.

5. Wyróżniamy:

• składniki odżywcze żywności

• składniki nieodżywcze

• dodatki do żywności

• zanieczyszczenia żywności

• fizyczne (metale ciężkie lub zanieczyszczenia przemysłowe)

• chemiczne (pestycydy)

• mikrobiologia żywności - skażenie, zakażenie

ASPEKTY CYWILIZACYJNE SPOSOBU ODŻYWIANIA CZŁOWIEKA

Rola żywności i żywienia w ewolucji człowieka.

1. Okresy w dziejach ludzkości:

• Paleolit (ok. 4,5 mln - 8000 lat p.n.e.)

• Mezolit (ok. 11000 - ok. 7000 r. p.n.e.)

• Neolit (ok. 8000 - ok. 2000 r. p.n.e.)

• Eneolit (epoka miedzi 7000-1800 p.n.e., brązu 6500-800 p.n.e. i żelaza 5000 p.n.e. - 1200 n.e.).

2. Okresy w ewolucji żywienia człowieka:

Nazwa okresu	Czas trwania	Uwagi
Era naturalistyczna	3,0 - 1,5 mln lat (?) do końca XVIII wieku	Epoka zbieractwa Epoka łowiectwa Upowszechnienie ognia Rolnictwo Industrializacja
Era chemiczno - analityczna	koniec XVIII w. do 1800 r.	Podstawy fizjologii żywienia
Biologiczna	XX wiek	Biochemia i fizjologia żywienia
Ekologiczna	XX / XXI wiek	Żywność ekologiczna

3. Era naturalistyczna - przełomowe wydarzenia

• Epoka zbieractwa

• Epoka łowiectwa

• Upowszechnienie ognia

• Uprawa roślin, hodowla zwierząt (rolnictwo)

• Industrializacja - stricte już nie należy do tego okresu - otwiera już nową epokę, nie jest w erze naturalistycznej

4. Zbieractwo

• Człowiek z epoki prehistorycznej odżywiał się owocami, orzechami, jagodami, nasionami dziko rosnących roślin.

• Nie był w pełni tego słowa znaczeniu wegetarianinem, ponieważ głód zmuszał go do spożywania wszystkiego, co nadawało się do spożycia - był więc wszystkożerny.

• Żywił się głownie pokarmem roślinnym tylko dlatego, że mięso zdobywał bardzo rzadko.

• Źródłem białka zwierzęcego dla Hominidae (według Stahl) były jaja ptaków, gadów, mięczaki, pisklęta.

5. Źródła żywności wczesnych form Hominidae (według Stahl):

• Podstawowe wyżywienie: świeże owoce, kwiaty, młode liście, pączki liściowe, nasiona roślin dwuliściennych, zawiera dużo roślinnego białka, proste węglowodany, natomiast mało nieprzyswajalnej celulozy, mało skrobi i substancji toksycznych;

• Uzupełnienie wyżywienia: rośliny jednoliścienne ze zwiększoną ilością "niekompletnego" białka, małą zawartością węglowodanów prostych i złożonych ze znaczną ilością związków toksycznych; podziemne części roślin zawierają mało nieprzyswajalnych składników, lecz znaczne ilości związków toksycznych.

6. Łowiectwo

• punkt zwrotny w ewolucji Hominidae.

• Miało miejsce na przełomie Pliocenu i Plejstocenu (ok. 3 - 1,5 mln lat p.n.e.).

• Pozwalało zdobyć wysokowartościowe białko o największej zawartości aminokwasów niezbędnych, w najlepszym stosunku i najbardziej przyswajalnej formie.

• Mięso- stały element diety- skok cywilizacyjny- teoria stresu cieplnego (na skutek przeładowania neuronów energią tworzą się w mózgu nowe połączenia i ma miejsce wzrost intelektu.

7. Ogień

• Umiejętność rozniecania i kontrolowania ognia nastąpiła około 500 tys. lat temu. Plemiona zbieracko - łowieckie (Homo erectus) przenosi się do strefy umiarkowanej, poszerza się więc jego przestrzeń życiowa. Uzyskuje tym sposobem nowe tereny łowieckie.

• Możliwość prymitywnej obróbki technologicznej, zwiększenia strawności i bioprzyswajalności składników odżywczych.

• W opinii wielu autorów regularne stosowanie ognia następuje dopiero w górnym Paleolicie, a człowiek z Cro-Magnon ok. 40000 lat temu zastępując człowieka neandertalskiego w Europie uczynił ogień powszechnym.

• Pewne jest natomiast to, że obróbka cieplna (termiczna) pożywienia zrewolucjonizowała sposób żywienia się człowieka, zwiększając liczbę jadalnym produktów, wpływając na lepszą przyswajalność składników odżywczych.

8. Rolnictwo

• Trzecie ważne wydarzenie w ewolucji rozwoju sposobu odżywiania się człowieka to: przejście od trybu myśliwskiego w Mezolicie do rolniczego w Neolicie. Rozpoczęło się na Bliskim Wschodzie około 10 tys. lat temu (Jerycho, Catal Hoyuh, Mujerbat).

• Na terenach obecnego Iraku, Syrii, Jordanii znaleziono nasiona jęczmienia i pszenicy z tamtych czasów, oraz szczątki zwierząt - bydła, owiec, kóz i świń. W Europie zachodniej ślady kultury rolniczej i hodowlanej znane są dopiero około 5 tys. Lat (3 tys. Lat p.n.e.), we wschodniej Afryce 3 tys. Lat, Południowej 2 tys. Lat. Mieści się tam obszar żyznego półksiężyca (w Mezopotamii) - zajmowano się tu hodowlą, uprawą roli, tam się znajdują początki cywilizacji śródziemnomorskiej.

• Rolnictwo stało się fundamentem wszystkich cywilizacji - przy rozkwicie uprawy roli wyrosły wielkie i potężne państwa: Egiptu, Mezopotamii, starożytny Rzym i upadały, gdy gleba jałowiała i przestawała rodzić plony, żywić.

• Rolnictwo i hodowla dominowały w ewolucyjnym rozwoju człowieka od czasów starożytnych, poprzez wieki średniowiecza, czasy odrodzenia, aż do końca wieku XVIII (gdy zaczęła się era przemysłowa).

• Dieta w miarę upływu czasu stawała się coraz bogatsza. Sprzyjały temu rozwój handlu oraz wielkie odkrycia geograficzna. Coraz większa uwagę zaczęto zwracać nie tylko na ilość, ale głównie na jakość spożywanego pożywienia oraz na jego podanie (etykieta dworska).

9. Skutki rewolucji neolitycznej:

• Osiadły tryb życia (z gęstą zabudową)

• Hodowla oraz uprawa roli

• Wytwarzanie tzw. wtórnych produktów hodowli - mleko, przetwory mleczne np. śmietana, masło

• Wytwarzanie narzędzi

• Handel i usługi

• Podział zadań - zawody i specjalizacje

• Naczynia z gliny - ceramika użytkowa, tkactwo

• Początki metalurgii

• Wzrost liczby ludności

• Stworzenie społecznej hierarchii

• Wytworzenie instytucji władzy i organizacji państwowej

10. Era chemiczno- analityczna

• Rozwój nauk przyrodniczych doprowadził do rozwoju badań w dziedzinie żywienia.

• Lata 1750 - 1900, a zwłaszcza wiek XIX, można określić jako nową erę w historii żywienia - erę chemiczno - analityczną.

• W końcu XVIII wieku Lavoisier stwierdził, że w organizmie zwierząt doświadczalnych i człowieka pożywienie ulega spaleniu, w procesie tym wytwarzane jest ciepło.

• Rubner w drugiej połowie XIX wieku ustalił równoważniki energetyczne dla 1 grama białek, tłuszczów i węglowodanów. Pozwoliło to na określenie wartości energetycznej poszczególnych produktów leczniczych i na ustalenie zapotrzebowania człowieka na energię.

• Pod koniec XIX wieku Voit, Rubuer i Atwater określili pierwsze normy spożycia białek, tłuszczów i węglowodanów dla dorosłych mężczyzn (badania te zrobiono na użytek wojska). Dominował wówczas pogląd, że do prawidłowego żywienia niezbędne są tylko następujące elementy: białka, tłuszcze, węglowodany i składniki mineralne.

11. Era biologiczna

• Prace Hopkinsa, Eijakurma, Grijansa, Łunina, Funka doprowadziły do odkrycia witamin. Nazwę tę nadał Funk w 1912 r. nowym, jeszcze niezbyt dobrze znanym składnikom pokarmowym (amina i vita - życie). Od tego momentu rozpoczyna się trzecia era - zwana biologiczną - od 1900 do teraz. W tym okresie stwierdzono wiele nowych faktów dotyczących znaczenia poszczególnych składników pokarmowych nie tylko w skali makro, ale także w skali mikro na poziomie subkomórkowym.

12. Era ekologiczna

• Wg Schneidera obecnie w nauce o żywieniu następuje nowa era badań zwanych „ekologiczną”.

• Można zatem zaryzykować stwierdzenie, że człowiek w swym ewolucyjnym rozwoju osiągnął najwyższy stopień w dziedzinie przechowywania żywności oraz sposobu odżywiania.

• Należy jednak z całą stanowczością podkreślić, że bogactwo i obfitość racji pokarmowej nie zawsze oznacza jej lepszą wartość odżywczą.

13. Sytuacja żywnościowa świata - stan obecny

• Obecnie wśród populacji globu istnieją dwie skrajnie przeciwstawne sytuacje żywnościowe. Państwa bogate tj. o wysokim stopniu rozwoju gospodarczego mają nadprodukcję żywności. Problemem żywieniowym jest nadkonsumpcja żywności - najczęściej przetworzonej przemysłowo, zwłaszcza zbyt duże spożycie całkowitej energii oraz tłuszczów pochodzenia zwierzęcego o wysokiej zawartości kwasów nasyconych, rafinowanych węglowodanów, mięsa i produktów skrobiowych (cukier i słodycze, jaja, masło, mięso i ryby, mleko i jego przetwory).

• Powoduje to określone konsekwencje zdrowotne, tzw. "metaboliczne choroby cywilizacyjne": otyłość, miażdżycę, Ch.N.S., nadciśnienie tętnicze, cukrzycę, choroby nowotworowe, choroby alergiczne. Wg badań epidemiologicznych (nie kliniczne!) 30-40% nowotworów złośliwych u mężczyzn i 60% u kobiet w krajach uprzemysłowionych przypisuje się nieprawidłowej diecie.

• Współczesna bogata ludność w miastach uzyskuje zaledwie 25 - 30% energii ze skrobi, 10 - 12% z białka, 40% (aż!!!) z tłuszczów i 20% z cukrów rafinowanych. Wg badań epidemiologicznych 30- 40% nowotworów złośliwych u mężczyzn i 60% u kobiet przypisuje się w krajach uprzemysłowionych nieprawidłowej diecie.

• Na przeciwległym biegunie są kraje biedne, rozwijające gospodarczo.

• W krajach tych występuje chroniczny niedobór żywności, głównie pochodzenia zwierzęcego (hodowla jest zbyt droga), rozpowszechnione są niedobory białkowo - energetyczne. Prowadzi to do zwiększonej śmiertelności, zwłaszcza niemowląt i małych dzieci, u których rozwija się w ciężki stan patologiczno - chorobowy zwany kwashiorkorem.

• Niedoborom białkowo - energetycznym towarzyszą niedobory witamin oraz składników mineralnych (Fe, Mg, Ca). Powszechnie rozwijają się niedokrwistość spowodowana brakiem białka zwierzęcego, żelaza, kwasu foliowego, witaminy B₁₂. W krajach rozwijających się często występuje także niedobór witaminy A, prowadzący do trwałej ślepoty. (dochód państwa niski - dominują węglowodany. Większy dochód narodowy - większy udział energii pochodzącej z białek, tłuszczów, a maleje udział energii pochodzącej z węglowodanów przekarmienie białkowe (ma miejsce np. po klimakterium, skutkuje otyłością).

14. Głód na świecie

• Głód utajony- inaczej nazywany głodem ukrytym, tylko w przypadku jodu, żelaza i witaminy A. Dotyczy ponad 2 miliardów ludzi, głównie w rozwijających się krajach Afryki i Azji.

• Głód we współczesnym świecie wiąże się ściśle z problemami natury demograficznej. Występuje najczęściej tam, gdzie występuje wzrost wartości urodzeń.

15. Podsumowanie:

• Zarówno niedobory żywności w krajach biednych, jak również nadprodukcja żywności w krajach bogatych wywołują podobne konsekwencje zdrowotne dla człowieka. Powodują nieprawidłowy rozwój fizyczny i psychiczny, ogólny zły stan zdrowia, podatność na inne choroby (choć objawy tych schorzeń są zgoła inne) zgony.

Wykład 2

PODSTAWY ENERGOMETRII

1. Energometria

• kierunek nauki o żywieniu, zajmujący się badaniami wpływu czynników fizjologicznych i patologicznych na natężenie procesów przemiany materii (przemian metabolicznych) w organizmie.

• Praktycznym celem tych badań jest ustalenie optymalnych norm zapotrzebowania energetycznego organizmu, w zależności od warunków zewnętrznych i wewnętrznych.

2. Metabolizm

• Jedną z podstawowych cech organizmów żywych jest przemiana materii, czyli metabolizm (gr. Metabole= przemiana).

• Pod pojęciem metabolizmu należy rozumieć sumę procesów chemicznych i towarzyszących im przemian energetycznych zachodzących w organizmie w związku z pobieraniem pożywienia i jego trawieniem, wykorzystaniem przez tkanki oraz wydalaniem niewykorzystanych składników oraz produktów przemiany.

• Metabolizm przebiega w dwóch różnych kierunkach:

Metabolizm = procesy kataboliczne + procesy anaboliczne

• Kierunek I - katabolizm - prowadzi do degradacji składników ciała oraz składników pożywienia wchłoniętych przewodu pokarmowego. Jest to proces egzoergiczny - wyzwala bowiem energię swobodną oraz energię cieplną.

• Kierunek II - anabolizm - zachodzi w komórkach organizmu. Jego istotą jest biosynteza związków niezbędnych do prawidłowego rozwoju i funkcjonowania organizmu. Są to procesy endoergiczne - przebiegają z pobieraniem energii.

3. Katabolizm i anabolizm podlegają kontroli układu endokrynnego (hormony) i są ze sobą ściśle powiązane. Najkorzystniej jest wtedy, gdy organizm potrafi zachować ścisłą kontrolę pomiędzy tymi dwoma kierunkami - homeostazę.

4. Jednostką energii w nauce o żywieniu jest duża kaloria:

• 1 kcal = 4,184 kJ

• 1 kJ = 0,239 kcal

5. Na procesy kataboliczne składają się:

• Uwalnianie energii cieplnej dla utrzymania stałej temperatury ciała;

• Synteza ATP, która jest źródłem energii swobodnej dla organizmu umożliwiających przebieg wszystkich procesów żywieniowych;

• Usuwanie z organizmu związków chemicznych powstałych w wyniku biosyntezy (aminokwasy), związków szkodliwych (pestycydy) lub związków wadliwie zsyntetyzowanych.

Na procesy anaboliczne składają się:

• Synteza związków dostarczający energię: triglicerydy, glikogen, glukoza;

• Synteza białek enzymatycznych, strukturalnych, transportujących;

• Synteza kwasów nukleinowych, hormonów, aminokwasów, cholesterolu.

7. Zapotrzebowanie energetyczne może być pokryte poprzez dowóz odpowiedniej ilości pożywienia. W zależności od zespołu czynników zewnętrznych i wewnętrznych natężenie przemiany materii może być bardzo zróżnicowane. W związku z tym wyróżniamy:

• PPM - podstawową przemianę materii

• CPM - całkowita przemiana materii

8. Podstawowa przemiana materii - PPM

• Oznacza najniższy stopień przemian energetycznych, jaki może osiągnąć w organizmie człowieka, który jest na czczo, w pozycji leżącej, w zupełnym spokoju fizycznym i psychicznym oraz w optymalnych warunkach mikroklimatycznych. Wytworzona energia jest wykorzystywana na podtrzymanie podstawowych funkcji życiowych.

• Jeżeli jeden z w/w warunków nie jest spełniony obserwujemy spoczynkową przemianę materii - SPM. SPM jest wyższa od PPM o około 10%.

• PPM zależy od ilości tkanki o dużej aktywności metabolicznej (tkanka mięśniowa). Zależy więc od:

• Wzrostu i masy ciała (większe rozmiary ciała - większa PPM);

• Wiek (0 - 2 lat najwyższe PPM, 3 - 11,13 lat - PPM maleje; dojrzewanie - wzrost PPM, od 21 r.ż. maleje o średnio 2% na 10 lat);

• Płeć (kobiety - ok. 7% niższa PPM z uwagi na wyższą zawartość tkanki tłuszczowej, której aktywność metaboliczne jest niższa);

• Stan fizjologiczny (w II połowie ciąży PPM wzrasta o około 20 - 25%, w okresie karmienia piersią i menstruacji również wzrasta);

• Stan odżywienia organizmu (niedożywienie - niższa PPM)

• Czynniki genetyczne

• Gruczoły endokrynne (nadczynność tarczycy powoduje wzrost PPM o 80%, w przypadku niedoczynności występuje obniżenie o 30-40%);

• Stan zdrowia (choroba, stany gorączkowe- wzrost o 12% / 1^oC);

• Stan psychiczny (stres i wstrząs powodują wzrost PPM);

• Leki (β- blokery, amfetamina i fenyloetyloaminy obniżają PPM);

• Warunków klimatycznych (wysoka temp. otoczenia - mniejsza PPM);

• SDDP (swoiste, dynamiczne działanie pożywienia)

9. Metody oznaczania PPM:

• Kalorymetria bezpośrednia - bezpośrednie zmierzenie ilości ciepła wytwarzanego przez organizm człowieka w określonej jednostce czasu z uwzględnieniem ciepła zużytego na wyparowanie wody z płuc i skóry. Pomiar w komorze kalorymetrycznej wielkości małego pokoju. Jest to badanie typowo kliniczne - przeprowadzane np. na patologii noworodków.

• Kalorymetria pośrednia - wychodzi z założenia, że energia pochodzi z utleniania składników odżywczych (zużycie 1 dm³ tlenu dla spalenia białek, tłuszczów, węglowodanów daje 4,82 kcal). Wiąże się ze zużyciem tlenu i wydzieleniem CO₂ w ilościach proporcjonalnych do wydatkowanej energii. Pomiar polega na respiracyjnym określeniu objętości zużytego tlenu i objętości wydzielonego CO₂ w jednostce czasu.

• Monitorowanie częstości tętna (określa się indywidualnie dla pacjenta)

• Metoda podwójnie znakowanej wody - w Europie Zachodniej, USA

• Metody obliczeniowe:

• PPM wynosi 1 kcal * 1 godz * 1 kg masy ciała. Mnożąc przez 24 godziny otrzymujemy 1440 kcal dla osoby o masie ciała 60 kg (stosuje się wyłącznie dla osób dorosłych; dzieci 1,2 - 1,3 kcal\kg\godz)

• W stosunku do powierzchni skóry - jest to metoda bardziej dokładna - ilość energii na 1 m² powierzchni skóry waha się od 50 kcal\godz u dzieci do 33 kcal\godz u osób starszych. Aby obliczyć, należy znać powierzchnię skóry oraz jaka jest przemiana na 1m² dla określonego wieku, przeliczyć tę wartość na całą powierzchnię skóry i w stosunku dobowym. Powierzchnie skóry - normogramy lub wzór Breitmana:

S = 0,0087 * (W + H) - 0,26

• Z równań regresji uwzględniających pomiary biometryczne ciała, wieku i płci- wzory Harrisa i Benedicta wprowadzone przez WHO w 1985 roku.

• Wzór Thorbek'a (1979)

PPM [kcal\godz] = 60,67 * W^0,75_kg (krzywoliniowa relacja);

• Wzory Harrisa i Benedicta

mężczyźni: PPM = 66,47 + 13,75 * W + 5 * H - 6,75 * A

kobiety: PPM = 665,09 + 9,56 * W + 1,85 * H - 4,64 * A

(Jest to regresja wielokrotna; W - masa ciała [kg]; A - wiek [lata]; H - wysokość ciała [cm].)

UWAGA!

Obliczenia przeprowadzone jedną z metod wskazują, jaka powinna być PPM dla określonego człowieka, ale nie dają żadnego obrazu stanu faktycznego - w wielu przypadkach jest to wystarczające, ale chcąc oddać stan faktyczny trzeba by powrócić do kalorymetrii pośredniej i bezpośredniej.

10. Całkowita przemiana materii - CPM

• Jest sumą wydatków energetycznych organizmu, na które składa się:

• PPM

• termogeneza (SDDP)

• aktywność fizyczna

CPM = PPM + T+ AF

11. Termogeneza- proces produkcji ciepła przez organizm.

12. SDDP

• ciepłotwórcze działanie pożywienia ( swoiste, dynamiczne działanie pożywienia)

• termogeneza poposiłkowa, postpranadialne wydatki energetyczne - oznacza okresowy wzrost natężenia PPM i wydatków energetycznych organizmu, który jest związany z wchłanianiem, trawieniem, metabolizmem i transportem składników odżywczych

13. Wyróżniamy termogenezę drżeniowa oraz bezdrżeniową.

• Termogeneza drżeniowa - reakcja organizmu na obniżoną temperaturę otoczenia i zwiększone straty ciepła. Jej cel: utrzymanie stałej ciepłoty ciała (gdy jest zimno, mamy dreszcze);

• Termogeneza bezdrżeniowa (tzw. poposiłkowa) - reakcja organizmu wywołana zmianą temperatury otoczenia, ale przede wszystkim spożyciem pożywienia. Zależy od takich czynników jak:

• Skład i ilość przyjętego pożywienia: białka powodują wzrost PPM o 25- 30%, tłuszcze o 14%, węglowodany o 6%;

• Średni wzrost PPM w przeciętnej diecie wynosi 10%

• Może się wahać od 5 do 30%

• Wysoka wartość SDDP dla białka może wynikać z większych potrzeb energetycznych związanych z ich przemianami (dezaminacja, powstawanie mocznika, kwasu moczowego - procesy wymagające dostarczenia energii).

14. Aktywność fizyczna - składowa CPM, która w istotny sposób wpływa na wysokość całodobowych wydatków energetycznych człowieka. CPM może się wahać od kilku do kilkudziesięciu % w stosunku do PPM, jako wynik zróżnicowanej aktywnośći fizycznej.

Rodzaj aktywności fizycznej i związany z nią wydatek energetyczny.

Aktywność fizyczna	Wydatek energetyczny [kcal / kg / min]
Spanie Leżenie Stanie rozmowa Ubieranie sie Sprzątanie Jazda na rowerze Tanczenie walca Seks Czytanie Wykład \ pisanie Wchodzenie po schodach	0,172 0,195 0,206 0,269 0,535 0,734 0,750 1,146 0,176 0, 268 1,433

• W praktyce dla ustalenia przybliżonych wartości CPM uwzględniającej aktywność fizyczna wykorzystuje się poziomy aktywności fizycznej. Każdemu poziomowi aktywności fizycznej odpowiada określony wydatek energetyczny w postaci wielokrotności PPM. Najczęściej przyjmuje się 3 poziomy aktywności fizycznej:

• Mała aktywność fizyczna: 1,4 lub 1,5 * PPM

• Umiarkowana: 1,7 * PPM

• Duża aktywność: 2,0 * PPM

• Ustalenie ilości energii zużywanej przez człowieka w ciągu doby, czyli określenie jego CPM, pozwala stwierdzić, jakie jest jego zapotrzebowanie energetyczne, które musi być pokryte przez dostarczenia odpowiedniej ilości pożywienia.

WARTOŚĆ ENERGETYCZNA POŻYWIENIA

1. Głównymi źródłami energii w pożywieniu są:

• Węglowodany: 4 kcal\g

• Tłuszcze: 9 kcal\g

• Białka: 4 kcal\g

2. Dodatkowo niewielkie ilości energii mogą pochodzić z:

• kwasów organicznych

• produktów pośredniej przemiany materii

• tkanek roślinnych i zwierzęcych

• alkoholu: 7 kcal\g

• błonnika 1,5 kcal\g (rozkład w jelicie grubym, przez bakterie

jelitowe)

3. Nie cała energia pochodząca z pożywienia jest wykorzystywana przez organizm człowieka. Stąd istnieją różnice pomiędzy ciepłem spalania uzyskanym w warunkach laboratoryjnych a energią wytwarzaną w organizmie.

4. Chcąc obliczyć wartość energetyczną pożywienia można wykorzystać metody fizyczne: pośrednie i bezpośrednie.

• Metody bezpośrednie - oznaczanie w bombie kalorymetrycznej ilości ciepła, która powstaje w wyniku spalania w atmosferze tlenu, produktów spożywczych. Spalając 1 gram B, T, W - otrzymuje się średnio: 5,65; 9,45; 4,10 kcal.

• Metody pośrednie - oznaczenie ilości tlenu zużytego w czasie spalania 1g składnika energetycznego przeliczenie wyników na energię. Pomiar przeprowadza się w oksykalorymetrze.

5. Wartości uzyskane na drodze bezpośredniej lub pośredniej nazywamy fizycznymi współczynnikami ciepła spalania. Ponieważ organizmie reakcje te mają inny przebieg W, T spalają się całkowicie do CO2 i H2O, natomiast białka dostarczają dodatkowo energii z mocznika i innych związków azotowych.

6. Fizjologiczne współczynniki ciepła spalania

• wprowadzone zostały przez Rubnera (badania na zwierzętach i ludziach w II połowie XIX wieku).

• Ustalił, że ilość energii powstającej ze spania 1 g białka roślinnego wynosi 3,96 kcal\g kcal, dla zwierzęcego 4,23 kcal\g (średnio 4,1 kcal\g).

• Dla tłuszczy i węglowodanów przyjął współczynniki fizyczne 0,45 i 4,1.

• Nie uwzględnił strat powstałych w wyniku niecałkowitego strawienia i wchłaniania składników pokarmowych. Są to fizjologiczne współczynniki ciepła spalania brutto.

7. Fizjologiczne współczynniki ciepła spalania netto

• kalorie przyswajalne - opracowane przez Atwatera w XIX wieku.

• Uwzględnił on straty wywołane niecałkowitym sprawianiem i przyswajaniem składników odżywczych.

• Ustalił, że organizm człowieka przyswaja średnio: 92% białka, 95% tłuszczu i 98% węglowodanów.

• Wyliczył, że:

• 1 g tłuszczu dostarcza 9kcal\g;

• 1 g białek 4 kcal\g kcal

• 1 g węglowodanów 4kcal\g.

• Są to fizjologiczne współczynniki - netto.

8. Kolejne badania nad strawnością i przyswajalnością składników pokarmowych różnych produktów doprowadziły do opracowania współczynników strawności. Wartość tych współczynników dla białek, tłuszczów i węglowodanów są różne w zależności od rodzaju produktu spożywczego.

9. W praktyce obliczając wartość energetyczną pożywienia posługujemy się tabelami wartości odżywczych produktów. Zawierają one nie tylko dane dotyczące wartości energetycznej żywności, ale również wartości odżywczej (zawartość witamin i składników mineralnych). Dane te nie dają całkowitej pewności, jaka jest rzeczywista wartość energetyczna (a także odżywcza). Można ją określić dopiero w badaniach laboratoryjnych posługując się metodami analitycznymi.

10. Znając wartość energetyczną pożywienia, niewiele wiemy o wartości odżywczej żywności (witaminy, składniki mineralne, zawartość aminokwasów egzogennych, NNKT, błonnika, jaki jest poziom zanieczyszczeń, zawartość substancji dodatkowych). Wiedzę tę zapewniają dopiero wszechstronne badania analityczne.

Wykład 3

1. O jakości zdrowotnej żywności decyduje:

• zbilansowana, całodzienna racja pokarmowa, a w szczególności:

• odpowiednia zawartość składników podstawowych: białek, tłuszczów, węglowodanów;

• odpowiednia zawartość witamin i składników mineralnych

• limitowana obecność dodatków do żywności.

• Wartość zdrowotną żywności obniżają:

• zanieczyszczenia chemiczne,

• fizyczne,

• biologiczne oraz

• naturalne substancje antyodżywcze.

3. Czynniki te w połączeniu ze sposobem żywienia, na który wpływ mają zarówno uwarunkowania genetyczne, jak i środowiskowe, determinują stan naszego zdrowia.

4. Sposób żywienia

• Zespół zachowań, dotyczący odżywiania się człowieka, dotyczy:

• Wyrobu produktów spożywczych

• Sposobu przygotowania

• Sposobu spożycia

• Rozkładu na posiłki

• Regularności i częstotliwości spożycia

• Preferencji w zakresie przygotowania, smaku

• Na sposób żywienia mają wpływ:

• Czynniki biologiczne, geograficzne, demograficzne tworzące środowisko naturalne człowieka

• Czynniki ekonomiczne, społeczne, kulturowe

• Uwarunkowania psychologiczne np. styl życia

• Poziom wiedzy o żywieniu

• Metody badania sposobu żywienia:

• Metody jakościowe:

• Punktowa

• Historii żywienia

• Badania preferencji żywieniowych - wykorzystuje się ankiety, podaje się grupy produktów, ustala się w oparciu o skalę pożądania - „lubią”, „nielubią” - i poddaje się analizie statystycznej. Preferencje i czynniki wyboru (mleko np. o niskiej zawartości tłuszczu). Ta metoda wchodzi w aspekty psychologiczne zachowań żywieniowych.

• Metody ilościowe:

• Pośrednie:

• Bilansu żywności

• Badanie budżetów rodzinnych (ilość pieniędzy przeznaczonych na zakup żywności, im więcej pieniędzy tym mniejsze wydatki na żywność - kraje).

• Bezpośrednie:

• Wywiad (24h - przeprowadzony w oparciu o daną grupę daje przybliżony wynik spożycia grupy, ale nie osoby, tylko populacji, wywiad 7 -dniowy - każdy człowiek)

• Metoda inwentarzowa

• Metoda wagowa

• Metoda analityczna

7. Stan odżywienia

• Wynikający ze spożycia, wchłaniania i stopnia wykorzystania składników odżywczych; stan organizmu człowieka.

• Celem oceny stanu odżywienia jest:

• Określenie stanu biologicznego populacji

• Dostarczanie informacji żywieniowej dla ośrodków decydenckich

• Wyznaczenie nowych kierunków upowszechniania wiedzy żywieniowe

• Badanie związków między sposobem żywienia i stanem organizmu.

• Określa się go na podstawie:

• badan lekarskich,

• badań antropometrycznych (określa się wysokość, masę ciała, masę mięśniową, zawartość wody, wskaźnik BMI, WHR itd.);

• wskaźników biochemicznych (wysycenie żelazem, poziom albumin, markery, na ile osoba jest narażona na niedożywienie białkowo energetyczne).

• Normy żywienia:

• Określają ilość energii oraz niezbędnych składników odżywczych (białka, tłuszczów, węglowodanów, witamin, składników mineralnych) w przeliczeniu na 1 osobę na 1 dzień.

• Uwzględniają różnicę w zapotrzebowaniu organizmu w zależności od:

• płci,

• wieku,

• stanu fizjologicznego,

• aktywności fizycznej

• masy ciała.

• Powinny zapewniać:

• prawidłowy przebieg procesów metabolicznych,

• wzrost i rozwój młodych organizmów,

• aktywność fizyczną i umysłową.

• Punktem wyjścia do ustalenia norm żywieniowych jest określenie zapotrzebowania na energię i składniki odżywcze.

9. Normy wyżywienia

• Są to normy wyrażone w grupach produktów. Zestaw tych produktów pozwala na pokrycie zapotrzebowania określonego normą żywieniową. Produkty wchodzące w skład racji pokarmowej pochodzą z jedne z dwunastu grup produktów. Są przeznaczone do spożycia przez 1 osobę w ciągu dnia i ustalone dla 4 poziomów ekonomicznych (A, B, C, D).

10. Normy żywienia- dotyczą składników; dla specjalistów

Normy wyżywienia- dotyczą produktów; dla ogółu społeczeństwa

11. Grupy produktów

• Cukier i słodycze

• Jaja

• Masło

• Mięso, ryby i przetwory

• Mleko i przetwory mleczne

• Produkty zbożowe

• Strączkowe

• Tłuszcze roślinne

• Warzywa, owoce i ich przetwory

• Warzywa i owoce bogate w β-karoten

• Warzywa i owoce z dużą zawartością witaminy C

• Ziemniaki

12. Punktem wyjścia do ustalenia norm żywieniowych jest określenie zapotrzebowania na energię i składniki odżywcze.

13. Zapotrzebowanie

• Najniższe spożycie, przy którym ryzyko powstania niedoboru danego składnika jest praktycznie zerowe (Roszkowski 1998)

• Najniższe spożycie umożliwiające optymalne funkcjonowanie organizmu człowieka we wszystkich przejawach jego działalności, przy którym ryzyko niedoboru danego składnika jest praktycznie zerowe (Więckowska 2000)

14. Można je wyznaczyć 3 metodami:

• Przez określenie ilości składnika odżywczego, niezbędnej dla ochrony organizmu przed zmianami zdrowotnymi spowodowanymi deficytem tego składnika (witamina C - 8 mg/dobę)

• Przez określenie ilości niezbędnej dla utrzymania odpowiednich rezerw w organizmie (witamina C - 30 mg/osobę/dobę)

• Przez oznaczenie ilości niezbędnej dla pełnej wymiany składnika w organizmie - badanie izotopowe (witamina C - 45 mg/osobę/dobę)

15. Kryteria doboru metody:

• Dzieci - prawidłowy wzrost i rozwój

• Dorośli - utrzymanie właściwej masy ciała i zawartości składników odżywczych w komórkach, zagwarantowanie określonych funkcji biochemicznych, lub fizjologicznych

16. Badania stosowane do ustalenia norm żywieniowych:

• żywienie dietami niedoborowymi w dany składnik odżywczy, aż do wystąpienia objawów niedoboru, a następnie korygowanie powstałych zmian patologicznych przez podawanie znanych ilości tego składnika

• Badania bilansowe

• Badanie stopnia wysycenia tkankowego składnikiem odżywczym lub ocena prawidłowości funkcji metabolicznych w porównaniu z wielkością jego spożycia

• Określenie spożycia energii i składników odżywczych u prawidłowo odżywianych niemowląt i dzieci karmionych mlekiem matki

• Badanie stanu odżywienia większych populacji i jego powiązanie z wielkością spożycia

• Ekstrapolacja wyników otrzymanych w doświadczeniach na zwierzętach

17. Średnie zapotrzebowanie grupy (Estimated Average Requiement, EAR)- Określa średnie ustalone zapotrzebowanie w grupach populacyjnych.

18. Bezpieczny poziom spożycia:

• Zalecane dzienne spożycie - RDI

• Zalecana dzienna podaż - RDA

• Wzorcowe spożycie dla grupy - PRI

• Referencyjna ilość składnika pokarmowego - RNI

• Określa spożycie składnika odżywczego na poziomie pokrywającym zapotrzebowanie 97,5% osób należących do danej grupy.

19. Zalecane spożycie:

• Określa spożycie składnika odżywczego na poziomie pokrywającym zapotrzebowanie każdego osobnika w obrębie grupy, w tym też osób o największym zapotrzebowaniu, a ponadto zawiera większe rezerwy wystarczające na zaspokojenie potrzeb wynikających ze zwyczajów żywieniowych

20. Normy żywieniowe człowieka- IŻŻ- 2008

Rodzaj normy	Skrót	definicja
Średnie zapotrzebowanie	EAR	Norma pokrywa zapotrzebowanie ok. 50% osób wchodzących w skład grupy
Zalecane spożycie	RDA	Norma pokrywa zapotrzebowanie ok. 95% osób wchodzących w skład grupy, przy symetrycznym rozkładzie zapotrzebowania
Wystarczające spożycie	AI	Norma uznawana za wystarczającą dla prawie wszystkich osób zdrowych prawidłowo odżywionych wchodzących w skład grupy (ustalona na podstawie badań eksperymentalnych lub obserwacji przeciętnego spożycia żywności w sytuacji, gdy wyznaczenie średniego zapotrzebowania w grupie nie jest możliwe)

21. Poziom bezpiecznego spożycia

• Dla energii jest równy średniemu zapotrzebowaniu w grupie

• Dla składników odżywczych wystarcza na pokrycie zapotrzebowania 97,5% w grupie

• Pozwala na pokrycie zapotrzebowania wszystkich osób należących do danej grupy oraz uwzględnia potrzeby wynikające ze zwyczajów żywieniowych.

BS= ŚZ+ ZSD

BS= bezpieczne spożycie

ŚZ= średnie zapotrzebowanie grupy

ZSD= zmienność indywidualna

22. Interpretacja wyników badań nad spożyciem w oparciu o normy żywienia

Zakres spożycia	Interpretacja
Norma przekroczona o 10% x > 110% normy	?
90% n < x 110% n	Brak zagrożenia dla zdrowia
2/3 n < x 90% n	U dzieci (kobiety w ciąży i karmiące) wskazuje to na istotne zagrożenie stanu zdrowia i rozwoju młodych organizmów
2/3 n < x 80% n	U dorosłych wskazuje na zwiększone zagrożenie stanu zdrowia
x 2/3 n	Spożycie nieprawidłowe, duże ryzyko niedożywienia

x - średnie spożycie w grupie, n - norma, bezpieczny poziom spożycia

23. Reakcje organizmu na różne poziomy składników odżywczych w codziennym pożywieniu




24. Podaż składnika odżywczego w dziennej racji pokarmowej

Charłactwo 6 Zmiany nowe 2 Zaparcia 10 Kwashiokor 20 Niedokrwistość 6 Kurcze mięśni 2 Wole 50 Próchnica 1 Szkorbut 5 Krzywica 2

Energia, MJ Tłuszcze, g Błonnik, g Białko, g Żelazo, g Sód, g Jod, μg Fluor, mg Witamina C, mg Witamina D, mg

15 Otyłość 100 Miażdżyca 100 Zespół złego wchłaniania 100 Dna moczanowa 100 Żelazica 10 Nadciśnienie 1000 Tyreoksykoza 20 Fluorzyca 500 Kamica nerkowa 250 Hiperkalcemia

Wykład 4

BIAŁKA

1. Należą one do najważniejszych składników pokarmowych wszystkich organizmów żywych. Są materiałem budulcowym wszystkich komórek i tkanek organizmów żywych, a także składnikiem enzymów i hormonów.

2. 18- 20% masy ciała przeciętnego człowieka stanowią białka, które tworzą zrąb strukturalny wielu narządów i tkanek.

3. Białka są to związki wielkocząsteczkowe zbudowane z α - aminokwasów, tj. związków zwierających grupę aminową przy atomie węgla alfa. (atom C związany bezpośrednio z grupą karboksylową).

4. Budowa:




Łączą się wiązaniem PEPTYDOWYM!!!

5. Białka- skład chemiczny

pierwiastek	% udział
C	50-55
H	6,5-7,7
N	15-19
O	19-21
S	0,3-2,4

6. Charakterystyka

• Liczba aminokwasów występujących w białkach to 22; łączą się przez wiązanie polipeptydowe -CO-NH-

• Tworzą łańcuchy złożone z kilku do kilkudziesięciu reszt aminokwasowych.

• Skład chemiczny określany metodami analizy ilościowej i jakościowej. Ich skład jest różny w zależności od rodzaju białka.

• Blisko połowa aminokwasów występujących w białkach nie jest syntetyzowana w organizmie człowieka i zwierząt. Muszą być bezwzględnie dostarczane z pożywieniem - są to aminokwasy (bezwzględnie) egzogenne. Pozostałe możemy wytworzyć - aminokwasy endogenne.

• Przy braku Cystyny lub Tyrozyny w pożywieniu wzrasta zapotrzebowanie na Metioninę i Fenyloalaninę, z których w organizmie powstają w/w aminokwasy. Są to aminokwasy warunkowo niezbędne.

• Niektóre aminokwasy endogenne - w różnych stanach chorobowych mogą stać się warunkowo niezbędne (np. tauryna i ornityna lub arginina i histydyna) jako następstwo różnych stanów chorobowych.

7. Punkt izoelektryczny białka

• w roztworach wodnych cząsteczki białka są zhydrolizowane, tym silniej im wyższy jest ich ładunek elektryczny. W pI cząsteczki białka tracą swój ładunek elektryczny i ulegają odwracalnej / nieodwracalnej koagulacji.

• Punkt izoelektryczny - takie stężenie H⁺, przy którym następuje zrównoważenie ładunków elektrycznych w cząsteczce. pI białka jest jego cechą charakterystyczną.

Przykłady:

Białko	pI
Pepsyna Kazeina Hemoglobina Chymotrypsyna cytP450	3,7 4,5 6,8 8,3 10,6

8. Podział białek

• Białka dzielimy na 2 zasadnicze grupy: proteiny (białka proste) i proteidy (złożone).

• Organizm człowieka zawiera ok. 20% białka. Przy przeciętnej masie ciała 70 kg odpowiada to 14 kg białka.

• Proces trawienia białek polega na ich enzymatycznej hydrolizie w żołądku i dwunastnicy.

9. Proteiny

• Albuminy- w zależności od występowania wyróżniamy: laktoalbuminy, owoalbuminy.

• Globuliny - głównie globuliny krwi, mlek, roślinne - wicilina i legumelina.

• Gluteiny -w nasionach roślin jednoliściennych (zboża) i dwuliściennych (np. strączkowe).

• Prolaminy - występują w ziarniakach zbóż.

• Skleroproteiny (albuminoidy)

• Keratyny, występują we włosach, rogach, wełnie, naskórku,

• Kolagen, w tkankach łącznych,

• Elastyna, w ścianach tętnic i ścięgien,

• Histony - białka jąder komórkowych.

• Protaminy -zaliczane są do polipeptydów

10. Proteidy

• Fosfoproteiny -α, β i γ - kazeiny (mleko) oraz witelina i foswityna (żółtko jaj), także białka nasion soi.

• Nukleoproteiny - w jądrach komórkowych

• Chromoproteiny -hemoglobina, mioglobina, cytochromy, rodopsyna, flawoproteiny i inne.

• Metaloproteiny -grupa prostetyczna zawiera w swojej cząsteczce atom meta­lu (Cu, Zn, Fe, Ca, Mg). W enzymach o właściwościach oksydacyjno - redukcyjnych, np. ferrytyna

• Glikoproteiny (mukoproteiny) - grupą prostetyczną są cukrowce lub aminocukry. Występują głównie u zwierząt (owomukoid białka jaja, mucyna śliny).

• Lipoproteiny - grupa prostetyczna to triacyloglicerole, wolne kwasy tłuszczowe, fosfatydy i sterole (lipowitelina (żółtko jaj), lipoproteiny osocza krwi).

11. Klasyfikacja żywieniowa:

• Z punktu widzenia nauki o żywności i żywieniu najbardziej przydatna jest klasyfikacja białek, przyjmująca jako kryterium ich występowanie w różnych produktach żywnościowych:

• Białka pocho­dzenia zwierzęcego (mięso, mleko, jaja)- białko pełnowartościowe

• Białka pochodzenia roślinnego (zboża, rośliny strączkowe i ole­iste).

12. Białka pochodzenia zwierzęcego

• W obrębie tkanki mięsnej wyróżnia się trzy grupy białek.

• Białka sarkoplazmy zawierają frakcję miogenów oraz globuliny.

• Poza wymienionymi grupami w mięśniach występuje białko zwane mioglobiną, a w naczyniach krwionośnych hemoglobina.

• Z białek pochodzenia zwierzęcego należy jeszcze uwzględnić skleroproteiny.

• Zalicza się również białka występujące w mleku- frakcję kazeiny, która stanowi 76-86% białek mleka oraz frakcję białek serwatkowych stanowiących 14-26% białka całkowitego. Fakcja kazeinowa składa się przede wszystkim z trzech podstawowych fosfoprotein (α,β,γ- kazeiny), natomiast w skład białek serwatkowych wchodzą laktoglobuliny oraz laktoalbuminy.

• Tzw. Białko jaja zawiera 10,6% białek w postaci roztworu wodnego, natomiast w żółtku łączna zawartość białek wynosi 16,6%, przy czym część z nich związana jest z lipidami.

13. Zawartość białka w organizmie człowieka

Tkanka	Zawartość białka w organizmie [%]
Białka we krwi Komórki tkanki tłuszczowej Skóra Kości Mięśnie	10 3 - 4 9 - 9,5 18 - 19 46 - 47

14. Białka roślinne

• Źródłem białek roślinnych są tzw. Zboża chlebowe, rośliny oleiste oraz nasiona roślin strączkowych.

• W ziarniakach zbóż (pszenica, żyto, owies, jęcz­mień, ryż, kukurydza) obecne są albuminy, globuliny, prolaminy oraz gluteliny.

• Ich zawartość jest zróżnicowana i może wahać się od 7 do 20%.

• Dla prolaminy(występującej w pszenicy) przyjęto nazwę gliadyny a dla gluteliny - glutenina, tworzą one z wodą koloidalny kompleks, tzw. Gluten, o specyficznych właściwościach.

• Zawartość białek w nasionach strączkowych i oleistych waha się w granicach 17- 40%.

• Większość białek roślin strączkowych i oleistych (soja, groch, fasola, bób, bobik, soczewica, orzeszki ziemne) należy do globulin, albuminy wystę­pują w znacznie mniejszych ilościach (10-20%).

15. Zawartość białka w produktach

Rodzaj	Zawartość [%]
Tkanka mięśniowa Nasiona strączkowe Nasiona zbóż Ziemniaki	do 60 do 35 do 12 do 10

16. Wchłanianie białek

Białko
polipeptydy o mniejszej masie cząsteczkowej

peptydy
wolne aminokwasy


17. Funkcje białka:

• Materiał budulcowy;

• Uczestniczącą w procesie oddychania tkankowego;

• Regulują ciśnienie krwi, procesy spalania węglowodorów, przebieg różnych procesów fizjologicznych;

• Składnik enzymów;

• Źródło enzymów.

18. Przemiany białek:

• W organizmie przebiega dynamiczny proces wymiany zużytych białek ustrojowych na nowe. Na ten proces składają się dwie przemiany:

• katabolizm (rozpad białek tkankowych na aminokwasy i dalej na mocznik, CO₂ i H₂O)

• anabolizm (synteza białek tkankowych z aminokwasów wchłoniętych z przewodu pokarmowego).

• Organizm człowieka może:

• Przetwarzać białka roślinne lub zwierzęce znajdujące się w pożywieniu;

• Syntetyzować specyficzne białka z aminokwasów

• Wytwarzać niektóre aminokwasy z innych aminokwasów

• Wytwarzać niektóre aminokwasy z węglowodanów

19. Bilans azotowy białek

• W ciągu doby organizm człowieka syntetyzuje 0,2 - 0,4 białka/1 kg masy ciała (przy masie 70 kg stanowi to od 14 do 28 g białka)

• Jednocześnie w wyniku przemian substancji białkowych w stanie równowagi azotowej organizm wydziela w ciągu doby w przeliczeniu na azot:

• z moczem 14 g = 30 g mocznika;

• z kałem 1,3 g;

• z potem 0,2 g.

• Stan, w którym ilość azotu białkowego przyjmowana z pożywieniem jest równa ilości azotu wydzielanego z organizmu nazywa się stanem równowagi azotowej”.

• W stanie równowagi azotowej z pożywieniem musi być dostarczana do organizmu minimalna ilość białka równoważąca straty białka ustrojowego.

• Ta najmniejsza ilość białka nazywa się minimum białkowym i w przybliżeniu: 1 g białka / 1 kg masy ciała / 24h.

• W okresie wzrostu, ciąży, rekonwalescencji organizm zatrzymuje z pożywienia więcej azotu białkowego niż go wydziela (budowa nowych tkanek) - dodatni bilans azotowy.

• Jeśli ilość białka w pożywieniu jest mniejsza od minimum białkowego, to mamy do czynienia z ujemnym bilansem azotowym. (ilość azotu wydalonego z organizmu jest większa od ilości azotu białkowego dostarczonego z pożywieniem).

• Przedłużający się ujemny bilans prowadzi do śmierci organizmu typu kwashiorkor.

20. Oznaczanie zawartości białka:

• Oznaczenie zawartości białka prowadzi się metodami analitycznymi, określając zawartość azotu ogółem w produkcie spożywczym (np. metoda Kjeldahla).

• Ujmuje to zależność:

liczba g białka = liczba g N * 6,25

(gdzie 6,25 to współczynnik przeliczeniowy obliczany na podstawie założenia, że przeciętna zawartość azotu w białkach roślinnych i zwierzęcych wynosi 16%; a zatem 100 / 16 = 6,25).

• Wiele rodzajów białek, zwłaszcza pochodzenia roślinnego ma zawartość azotu różną od 16%. Wówczas stosuje się współczynniki indywidualne:

Produkt	Średnia zawartość azotu w białku [%]	Mnożnik dla białka
Żółtko jaja Mleko Mięso Żelatyna Żyto, pszenica, groch	15,0 15,7 16,0 (14 - 18) 18,0 17,6	6,67 6,37 6,65 5,55 5,70

21. Uwaga!

• W ocenie wartości żywieniowej produktów należy oprócz białka wziąć pod uwagę także wartość odżywczą białka.

• Wartość ta zależy od: zawartości aminokwasów niezbędnych, ich wzajemnych proporcji oraz zawartości aminokwasów endogennych.

• Stąd podział na białka:

• pełnowartościowe (zwierzęce, z wyjątkiem żelatyny i fibryny oraz roślinne soi, orzechów i roślin strączkowych)

• białka częściowo niepełnowartościowe (roślinne, które zawierają mniejsze ilości lizyny, metioniny, tryptofanu i waliny)

• 
  białka niepełnowartościowe- brak w składzie co najmniej jednego aminokwasu egzogennego (żelatyna, zeina w ziarnach kukurydzy).

22. Aminokwasy

• Podział:

• Aminokwasy obojętne szeregu alifatycznego

• Aminokwasy zasadowe

• Aminokwasy dwuzasadowe

• Aminokwasy aromatyczne

• Aminokwasy heterocykliczne

• Aminokwasy obojętne szeregu alifatycznego: Gly, Ala, Ser, Thr, Val, Leu, Ile, Cys, Met, norleucyna

• Aminokwasy dwuzasadowe: Asp, Glu

• Aminokwasy aromatyczne: Phe, Tyr

• Aminokwasy heterocykliczne: Trp, Pro

• Aminokwasy zasadowe: His, Arg, Lys

23. Klasyfikacja żywieniowa aminokwasów

Aminokwasy egzogenne	Aminokwasy względnie egzogenne	Aminokwasy endogenne	Kwestionowane jako aminokwasy białek
Treonina Walina Leucyna Izoleucyna Metionina Fenyloalanina Tryptofan Lizyna	Histydyna Arginina	Glicyna Alanina Seryna Cysteina Cystyna Kwas asparaginowy Asparagina Kwas glutaminowy Tyrozyna Prolina	Hydroksyprolina Tyroksyna Norleucyna

24. Biologicznie aktywne związki syntetyzowane z aminokwasów:

• Arg - kreatynina, NO

• Asp - puryny i pirymidyny

• Cys - GSH, tauryna

• Glu - GSH (glutation), neurotransmitery

• Gln - puryny i pirymidyny

• Gly - kreatyna, GSH, porfiryny (Hb, cyt), puryny

• His - histamina

• Lys - karnityna

• Met - fragmenty 1-węglowe w reakcji metylacji, kreatyna, cholina

• Ser - fragmenty 1-węglowe w reakcji metylacji, etanolamina, cholina

• Tyr - katecholaminy, hormony tarczycy

• Trp - serotonina, kwas nikotynowy

• Phe - DA

Wykład 5

1. Aminokwasy egzogenne - zapotrzebowanie (mg / kg / dobe)

• Max - Leu, Lys, Phe, Thr, Val …

• Min - Trp

2. Wartość biologiczna białka- WBB

• Zależy od zawartości aminokwasów egzogennych oraz sumy aminokwasów endogennych a także wzajemnych proporcji między aminokwasami egzogennymi.

• Człowiek najlepiej wykorzystuje białko jaja kurzego i laktoalbuminy mleka kobiecego.

• Przyjęto, że proporcje między aminokwasami wchodzącymi w skład tych 2 białek są zbliżone do optymalnych, a białka jaja kurzego zostało przyjęte przez komitet ekspertów FAO/WHO w 1965 r. za białko wzorcowe.

• Wzorzec białkowy jaja kurzego jako wzorzec proporcji i składu aminokwasów. Proporcje są najbardziej optymalne, a niedobór energetyczny najrzadszy.

• Wartość biologiczna białka zależy od dowozu energii pochodzącej ze źródeł pozabiałkowych.

• Do syntezy 1 g białka ustrojowego z aminokwasów pokarmowych potrzeba ok. 24 kcal, które powinny pochodzić ze źródeł pozabiałkowych (tłuszczów i węglowodanów).

• Wykorzystanie energii pochodzącej z białka pokarmowego zmniejsza ilość białka wykorzystywanego do celów budowlanych. Dlatego normuje się udział energii z białek w diecie na poziomie

9 - 12%.

• Dla prawidłowego przebiegu odbudowy białek ustrojowych człowiek musi otrzymać z pożywieniem w ciągu doby określone minimalne ilości aminokwasów egzogennych (ilości minimalne na poziomie 0,25 - 1,1 g/24h; optymalne 1,2 - 5,9 g/24h).

• Miarą wartości biologicznej białka jest zawartość tego aminokwasu egzogennego, który występuje w nim w najmniejszej ilości. Białko o 100% wartości biologicznej to takie, którego 100 g może w pełni zastąpić 100 g białka ustrojowego.

• Jeżeli białko może zastąpić mniejszą ilość białka ustrojowego, to jego wartość biologiczną można określić: procentowo (w odniesieniu do białka pełnowartościowego, np. białka jaja kurzego) jako procent niedoboru aminokwasu egzogennego występującego w nim w najmniejszej ilości.

• WBB dla niektórych produktów:

Jaja kurze > mleko > wołowina > wieprzowina > kapusta > ryż > ziemniaki > drożdże > mąka pszenna > chleb biały > migdały > groch.

3. Metody oznaczania wartości biologicznej białka:

• Chemiczne

• Zgodnie z prawem minimum Liebiga białko może być wykorzystane przez organizm człowieka w takim stopniu, na jaki pozwala aminokwas ograniczający, czyli ten, którego zawartość w ba­danym białku jest najniższa.

• Metoda chemiczna Chemical Score - CS - wg zasady Mitchela i Blocka sprowadza się do wyznaczenia aminokwasu ograniczającego spośród aminokwasów egzogennych. Celem wyznaczenia aminokwasu ograniczające­go badanego białka, należy przyjąć, że skład aminokwasowy białka wzorcowego ma pełną, czyli 100%, wartość odżywczą. Jako białko wzorcowe najczęściej przyjmuje się białka całego jaja kurzego. Należy oznaczyć zawartość aminokwasów egzogennych w białku ba­danym (w mg/g N) i określić ich stosunek do aminokwasów w białku wzorcowym. Najmniejsza wartość tego stosunku wyznacza aminokwas ograniczający, a pomnożona przez 100 określa wartość odżywczą białka badanego w stosunku do wzorcowego. Wyrazić można to wzorem:




• Według Osera prawo w produktach żywnościowych występują mieszaniny białek o róż­nych właściwościach. Chcąc dokonać oceny wartości odżywczej tych białek, należy uwzględnić wszystkie aminokwasy egzogenne. Autor ten wprowadził tzw. zintegrowany wskaźnik ami­nokwasów egzogennych (Essential Amino Acid Index - EAA), który można obliczyć ze wzoru:




• Biologiczne

• Wzrostowe (PM) - przyrost masy ciała zwierząt młodych

Można zaliczyć:

• Współczynnik wydajności wzrostowej PER




• Współczynnik zatrzymywania białka NPR

• Współczynnik względnej wartości białka RPV

• Badania bilansu azotowego przy różnym spożyciu białka

Można zaliczyć:

• Określenie wartości biologicznej białka BV




N.z. - azot białka zatrzymany,

N.w. - azot białka wchłonięty.

• Oznaczenie współczynnika wykorzystania białka netto NPU

• Oznaczenie wskaźnika bilansu azotowego K

• Ustalenie miernika białkowo- energetycznego NDpCal%

4. Białka - zapotrzebowanie

• W 1957 roku Komitet Ekspertów FAO/WHO zaproponował średnie zapotrzebowanie minimalne dla osoby dorosłej 0,35 g białka o wysokiej wartości odżywczej (referencyjnego) na 1 kg masy ciała na dobę. Ustalono zapotrzebowanie dla różnych grup ludności, tzw. Bezpieczny poziom białek.

• W 1973 Komitet ekspertów FAO/WHO przyjął inne zasady obliczania zapotrzebowania na białko; zamiast dotychczasowego zalecanego przyjęto bezpieczny poziom spożycia białka

• W Polsce obowiązywały normy opracowane przez IŻŻ w 1994 roku. Zgodnie z tymi normami norma zalecana dla dorosłego mężczyzny wynosi 75 g, a dla kobiety 70g, co odpowiada 1,0 g/kg m.c./dobę. Przynajmniej 1/3 białka powinna być pochodzenia zwierzęcego.

• Procent energii w dziennej racji pokarmowej pochodzący z białek powinien wynosić 12 - 14%.

5. Białko- niedożywienie

• Wzrost do 1,5 g/kg m.c/ dobę

• Z uwagi na upośledzenie funkcji nerek i wątroby nie należy przekraczać 2,0 g/kg

• Procent energii z białka w diecie: 15%

• Aminokwasy endogenne powinny stanowić około 70% sumy wszystkich aminokwasów

• W przypadku towarzyszących chorób- pojawienie się problemu aminokwasów warunkowo niezbędnych ( np. kwas glutaminowy, arginina)

TŁUSZCZE POKARMOWE

1. Stanowią heterogenną grupę związków chemicznych, występujących w produk­tach żywnościowych. Wraz z białkami i węglowodanami należą do głównych składników pokarmowych człowie­ka. Stanowią najbardziej skoncentrowane źródło energii (9 kcal/g) oraz substancji odżyw­czych. W diecie dorosłego człowieka pokrywają około 30 - 40% zapotrzebowania energetyczne organizmu. Lipidy są składnikami żywności bardzo łatwo podlegającymi różnorakim przemianom biologicznym i chemicznym, które w istotny sposób wpły­wają na jej wartość odżywczą.

2. Klasyfikacja

• LIPIDY PROSTE

• Lipidy właściwe - tłuszcze pokarmowe (estry kwasów tłuszczowych i glicerolu - acyloglicerole)

• Woski (estry wyższych kwasów tłuszczowych i alkoholi innych niż glicerol)

• LIPIDY ZŁOŻONE

• Foslolipidy - lipidy zawierające kwas fosforowy (glicerolofosfolipidy, sfingofoslolipidy)

• Glikolipidy - cukier połączony z częścią lipidową (glikoglicerolipidy, glikosfingolipidy)

• Inne lipidy złożone (sullolipidy, aminolipidy)

• POCHODNE LIPIDÓW

• Kwasy tłuszczowe

• Alkohole (sterole, ksantofile)

• Węglowodory (karoteny, skwalen)

3. Tłuszcze i oleje jadalne

• W tłuszczach zwierząt występują głównie kwasy nasycone, w roślinnych - nienasycone, w tym niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe (NNKT), do których zalicza się kwasy linolowy (C18:2, n-6), α-linolenowy (C18:3, n-3), związki należące do ich rodzin, np. kwas arachidonowy (C20:4, n-6).

• Cechą charakterystyczną tłuszczów i olejów rybnych jest obecność długołańcuchowych kwasów tłuszczowych - eikozapentaenowego (C20:5, n-3) i dokozaheksaenowego (C22:6, n-3).

• Oprócz triacylogliceroli tłuszcze pokarmowe zawierają 1-2% frakcji nie-triacyloglicerydowej, zwanej frak­cją niezmydlającą się (witaminy rozpuszczalne w tłuszczach, głównie A i D w tłuszczach zwierzęcych i E - w olejach roślinnych; niektóre prowitaminy, sterole, alkohole alifatyczne i triterpenowe, węglowodory i inne związki).

• Właściwości tłuszczów zależą od składu kwasów tłuszczowych oraz składu i stereospecyficznych właściwości triacylogliceroli.

4. Budowa chemiczna

• Stereospecyficzna budowa triacylogliceroli wpływa na właściwo­ści tłuszczów powodując, że te o podobnym składzie kwasów tłuszczowych, ale odmiennej budowie triacylogliceroli, mają odmienne właściwości fizykochemiczne i biologiczne.

• Ma to szczególne znaczenie w biosyntezie fosfolipidów oraz w procesie trawienia i wchłaniania tłuszczów pokarmowych, z uwagi na stereospecyficzne właści­wości enzymów (np. lipaza trzustkowa hydrolizuje wiązania estrowe tylko w pozy­cjach sn-1 i sn-3).

5. Kwasy tłuszczowe- charakterystyka

• Najczęściej są to kwasy o liczbie atomów węgla od 4 do 26 w cząsteczce.

• W zależności od długości łańcucha węglowego można je podzie­lić na krótkołańcuchowe - do C6, średniołańcuchowe - do C10 i długołańcuchowe - powyżej C12.

• Poza długością łańcucha poszczególne kwasy tłuszczowe różnią się mię­dzy sobą ilością (od 1 do 6) i położeniem wiązań podwójnych w cząsteczce.

• W zależno­ści od obecności i liczby wiązań podwójnych w cząsteczce kwasy tłuszczowe dzieli się także na nasycone, jednonienasycone i wielonienasycone.

6. Kwasy tłuszczowe nasycone- charakterystyka

• Występują we wszystkich tłuszczach pokarmowych i two­rzą szereg homologiczny o ogólnym wzorze C_nH_2nO₂ i parzystej liczbie atomów węgla (4 - 24).

• Kwasy o większej liczbie atomów węgla (od C26 do C32, np. cerotynowy (C26:0), montanynowy (C28:0), melissynowy (C30:0) i lakcerynowy (C32:0)), są cha­rakterystyczne dla wosków roślinnych i zwierzęcych.

• Z tej grupy najbardziej rozpo­wszechniony jest kwas palmitynowy (Cl6:0). Jego zawartość w tłuszczach zwierzę­cych waha się od 20 do 30%, a w niektórych tłuszczach roślinnych (np. olej palmowy) nawet do 45%.

Wykład 6

1. Kwasy tłuszczowe nasycone- charakterystyka c.d.

• Kwas stearynowy (C 18:0) występuje w większych ilościach w tłuszczu zapasowym przeżu­waczy (do 30%) oraz w maśle kakaowym (ok. 35%).

• Dużą zawartością kwasu laurynowego (C12:0) charakteryzują się oleje palmowy i kokosowy (45-55%). Jego zawar­tość, w tłuszczach zwierzęcych, np. masła, może dochodzić do 4%.

• Oleje: kokosowy i palmowy są dobrym źródłem kwasu mirystynowego (C 14:0), którego zawartość waha się od 15 - 20%. Jego zawartość w maśle może dochodzić do 15%, w tkankach zapasowych zwierząt lądowych - do 4,5%, w tłuszczach i olejach rybnych - do 12%.

• Kwasy tłuszczowe krótkołańcuchowe (C4-C10) są typowe dla tłuszczu mleka. Ich sumaryczna zawartość, np. w maśle, może dochodzić do 14%.

2. Szereg homologiczny tłuszczów naysconych

Liczba atomów węgla	Nazwa kwasu
		systematyczna	zwyczajowa
4	Butanowy	Masłowy
6	Heksanowi	Kapronowy
8	Oktanowy	Kaprylowy
10	Dekanowy	Kaprynowy
12	Dodekanowy	Laurynowy
14	Telradekanowy	Mirysrynowy
16	Heksadekanowy	Palmitynowy
18	Oktadekanowy	Stearynowy
20	(e)ikozanowy	Arachidowy
22	Dokozanowy	Behenowy
24	Tetrakozanowy	Lignocerynowy
26	Heksakozanowy	Cerotynowy

3. Kwasy tłuszczowe jednonienasycone

• Kwasy te, podobnie jak nasycone, występują we wszyst­kich tłuszczach i tworzą szereg homologiczny o ogólnym wzorze

C_nH_2n-2O₂.

• Kwasy tłuszczowe w formie cis są charakterystyczne dla większości tłuszczów natural­nych (są też formą aktywną biologicznie). Izomery trans powstają pod wpływem czynników fizycznych i chemicznych, np. w trakcie katalitycznego uwodornienia olejów roślinnych.

• W warunkach naturalnych powstają w przedżołądku przeżuwaczy w wyniku działania enzymu trans -izomerazy, która prze­kształca formy cis kwasów tłuszczowych w formy trans.

• W maśle ich zawartość może wahać się w granicach od 2-6%, natomiast w tłuszczach roślinnych poddanych utwardzaniu może dochodzić do 50%.

• Najbardziej rozpowszechnionym kwasem jednonienasyconym jest kwas oleinowy (C18:1, n-9), który stanowi około 40% sumy wszystkich kwasów tłuszczowych występujących w przyrodzie.

• Bogatym źródłem tego kwasu jest oliwa z oliwek (ok. 75%). Jego zawartość w tłuszczach zwierzęcych waha się od 20 do 45%.

• Z innych kwasów jednonienasyconych warto zwrócić uwagę na kwasy oleomirystynowy (C14:l, n-9), oleopalmitynowy (C16:1, n-9), które występują w tłuszczach zwierząt lądowych i mor­skich oraz kwas erukowy (C22:1, n-9), który występuje w olejach pochodzących z nie­których odmian rzepaku.

• Kwasy jednonienasycone w większych ilościach występują również w tłuszczach i olejach rybnych.

4. Szereg homologiczny kwasów jednonienasyconych

Liczba atomów węgla	Nazwa kwasu
		Systematyczna	Zwyczajowa
10 12 14 16 18 18 18 18 20 22 22 22 24	decenowy dodecenowy cis-9-tetradecenowy cis-9-heksadecenowy cis-6-oktadecenowy cis-9-oktadecenowy trans-9-oktadecenowy trans-11-oktadecenowy cis-9-eikozenowy cis-11-dokozenowy cis-13-dokozenowy trans-13-dokozenowy cis-15-tetrakozenowy	Oleokaprynowy Oleolaurynowy Oleomirystynowy Oleopalmitynowy Petroselinowy Oleinowy Elaidynowy Wakcenowy Gadoleinowy Metolowy Erukowy Brasydynowy Nerwonowy

5. Kwasy tłuszczowe wielonienasycone

• Zawierają od 2 do 6 wiązań podwójnych w czą­steczce. Konfiguracja łańcucha jest najczęściej typu cis, a wiązania nie są skoniugowane.

• Ze względu na zróżnicowane właściwości biologiczne kwasów nienasy­conych, które są związane z położeniem wiązań podwójnych pomiędzy terminalną gru­pą metylową a 9 atomem węgla, można spotkać się z podziałem kwasów tłuszczowych nienasyconych na: kwasy z serii n-3, n-6 i n-9.

• Symbol n-(liczba) oznacza położenie pierwszego wiązania podwójnego, licząc od grupy metylowej.

• Występują w większości tłuszczów naturalnych.

• Do najbar­dziej rozpowszechnionych z kwasów dienowych należy kwas linolowy (C18:2, n-6), występujący w tłuszczach zwierzęcych i roślinnych.

• Jego procentowa zawartość w olejach roślinnych dochodzi nawet do 80%.

• Szczególnie bogate w ten kwas są oleje: słonecznikowy, krokoszowy, sojowy.

• W przypadku kwasów trienowych, które reprezentuje głównie kwas linolenowy (C18:3, n-3), jego zawartość w olejach roślinnych jest kilka­krotnie niższa, np. w oleju rzepakowym około 10%.

• Wyjątkiem jest olej lniany, w którego składzie kwasów tłuszczowych dominuje kwas linolenowy w ilości 50 - 60%.

• Wśród kwasów tetraenowych na uwagę zasługuje kwas arachidonowy (C20:4, n-6), który występuje w tkankach zwierzęcych. Powstaje z kwasu linolowego na drodze elongacji i desaturacji w organizmach kręgowców.

• Tłuszcze i oleje rybne charakteryzują się obecnością kwasów tłuszczowych o 5 i 6 wiązaniach podwójnych.

• Są to kwasy eikozapentaenowy (EPA) (C20:5, n-3) i dokozaheksaenowy (DHA) (C22:6, n-3).

• Należące do rodzin: n-6 - kwas linolowy i n-3 - kwas linolenowy tworzą pulę niezbędnych nienasy­conych kwasów tłuszczowych (NNKT), określanych także mianem niezbędnych kwasów tłuszczowych (Essential Farty Acids - EFA).

6. Szereg homologiczny

Liczba at.C	Nazwa kwasu
		systematyczna	zwyczajowa
18 18 18 18 20 20 22 22 24	9,12-oktadekadienowy 9,12,15-oktadekatrienowy 6,9,12-oktadekatrienowy 6,9,12,15-oktadekatetraenowy 5,8,11,14-eikozatetraenowy 5,8,11,14,17-eikozapentaenowy 4,8,12,15,19-dokozapentaenowy 4,7,10,13,16,19-dokozaheksaenowy 8,12,15,18,21-tetrakozaheksaenowy		linolowy (LA) linolenowy (ALA) gamma - linolenowy stearidonowy (SDA) arachidonowy (AA) eikozapentaenowy(EPA) klupanodonowy dokozaheksaenowy(DHA) nirynowy

7. Kwasy tłuszczowe o odmiennej budowie

• O wiązaniach potrójnych, np. tarirynowy, ksymeninowy, izanowy,

• O rozgałęzionych łańcuchach, np. izowalerianowy w tranie i izobutylooctowy w maśle,

• O budowie pierścieniowej- hydnokarpowy i czolmugrowy,

• Hydroksykwasy tłuszczowe: cerebronowy, występujący w cerebrozydach i oksynerwonowy, który wchodzi w skład sfingomielin,

• Kwasy tłuszczowe zawierające skoniugowane wiązania podwójne.

8. Tłuszcze pokarmowe - zapotrzebowanie

• Zapotrzebowanie człowieka na tłuszcz waha się w szerokim zakresie i zależy od wieku, płci, aktywności fizycznej, stanu fizjologicznego organizmu.

• Składnik ten powi­nien być źródłem około 25-30% energii w całodziennej racji pokarmowej (CRP) i dostarczać odpowiednią ilość niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych (NNKT).

• W wartościach bezwzględnych jest to zakres od 60 do 120 g/dobę, ale dla małych dzieci dolna granica norm przesuwa się do 20 - 35 g/dobę.

• Biorąc pod uwagę rolę tłuszczu pokarmowego jako składnika, którego nadmiar w diecie jest skorelowany z rozwojem niektórych chorób cywilizacyj­nych, dąży się do zmniejszenia ilości energii z tłuszczu w CRP.

9. Otrzymywanie tłuszczów roślinnych

• Tłoczenie (mechaniczne, lepsze) - na zimno (niewielkie zmiany, najbardziej cenny tłuszcz) i na gorąco.

• Ekstrakcja - w oparciu o rozpuszczalniki organiczne- dla tłuszczów do celów technicznych

• Metoda kombinowana

• W większości są uszlachetniane w procesie rafinacji.

10. Rafinacja - etapy:

• Tłoczenie i ekstrahowanie nasion,

• Filtrowanie surowego oleju

• Odśluzowywanie przez hydratację

• Odkwaszanie

• Odbarwienie = bielenie, filtrowanie

• Odwonienie - dezodoryzacja

• Wymrażanie

11. Wady rafinacji

• Usunięcie fosfolipidów (ok. 90%), tokoferoli (30 - 70%), karotenów (100%).

• Podczas procesu rafinacji zachodzą zmiany w triacyloglicerydach i wchodzących w ich skład kwasów tłuszczowych.

• Następuje zmniejszenie wartości odżywczej olejów roślinnych.

12. Najkorzystniejsze są oleje tłoczenie na zimno metodami mechanicznymi (np. oliwa z oliwek extra virgin).

13. Utwardzanie tłuszczów roślinnych: uwodornienie, estryfikacja.

14. Tłuszcze roślinne - uwodornienie

• Polega na przyłączeniu przez nienasycone kwasy tłuszczowe wodoru.

• Polega na przekształcenie oleju w o konsystencji stałej w temperaturze pokojowej.

• Przebiega w obecności katalizatora (mrówczan niklu, związki miedzi, chromu, srebra, platyny), pod ciśnieniem 2 atmosfer w podwyższonej temperaturze ok. 180^oC:

Kwas oleinowy (C17H33COOH) +H₂ kwas stearynowy (C17H35COOH)

15. Następstwa utwardzania tłuszczów:

• Zmiana barwy na białą, żółtawą

• Są bez smaku i zapachu

• Zwiększenie zawartości trudniej przyswajalnych kwasów nasyconych (5 - 15%) i jednonienasyconych kosztem wielonienasyconych

• Powstają izomery trans

• Zmniejszenie zawartości NNKT (0 - 5%)

• Witaminy ulegają rozkładowi.

16. Estryfikacja tłuszczów

• Pozwala na uzyskanie tłuszczów:

• o stałej konsystencji,

• wyższej zawartości żywieniowej w porównaniu z tłuszczami uwodornionymi

• zawierają zmienną ilość NNKT w którym nie zmienia się skład kwasów tłuszczowych i nie powstają izomery trans.

• Zmianie ulega skład glicerydowy mieszaniny poddanej estryfikacji - powstają nowe glicerydy, zmieniają się właściwości fizyczne; temperatura topnienia, struktura krystaliczna.

17. Przeestryfikowanie

• Polega na wzajemnej wymianie kwasów tłuszczowych między cząsteczkami glicerydów. Zmiana pozycji następuje wewnątrz cząsteczki glicerydu. Przebiega w temperaturze 80 - 140°C, w obecności katali­zatora alkalicznego (NaOH, CH3ONa), niekiedy pod zmniejszonym ciśnieniem.

18. Jełczenie tłuszczów

• Istotne znaczenie dla wartości odżywczej tłuszczów mają także procesy zachodzące w tłuszczach podczas ich przechowywani, które ogólnie określa się jako jełczenie tłuszczów.

• Powodują one zmiany właściwości sensorycznych i odżywczych tłuszczów, a powstające produkty reakcji są często szkodliwe dla organizmu człowieka.

• Jełczenie można podzielić na pro­cesy związane z:

• hydrolizą wiązań estrowych

• utlenianiem kwasów tłuszczowych.

• Obecność w tłuszczu jednego z produktów reakcji umownie określa typ jełczenia jako kwasowe, aldehydowe, ketonowe, hydroksykwasowe oraz lecytynowe.

• Procesy hydrolityczne, przebiegające w obrębie wiązania estrowego, prowadzą do częściowej hydrolizy triacylogliceroli i do zwiększenia się zawartości wol­nych kwasów tłuszczowych.

• Ten typ jełczenia jest określany mianem hydrolitycznego lub kwasowego.

• Dotyczy głównie tych tłuszczów, które zawierają krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe - masłowy, kapronowy, kaprylowy i kaprynowy.

• Przemiany tłuszczów przebiegające w obrębie reszt kwasowych triacylogliceroli prowadzą do rozerwania wiązań w łańcuchu węglowym kwasu tłuszczowego.

• Do tej grupy zalicza się jełczenie aldehy­dowe, ketonowe, hydroksykwasowe, które łącznie określa się mianem jełczenia oksydatywnego, a także jełczenia lecytynowego.

• Proces utleniania lipidów próbuje się wy­jaśnić na podstawie mechanizmów autooksydacji i utleniania fotosensybilizowanego.

• Rozkład ozonidków jest związany przede wszystkim z tzw. jełczeniem alde­hydowym.

• Kwasy nasycone w wyniku procesu dehydrogenacji lub utleniania stają się źródłem metyloketonów, a całokształt zachodzących prze­mian określa się mianem jełczenia ketonowego.

• Przyłączenie wody do nadtlenków lub nadtlenku wodoru do wiązań podwójnych w kwasach nienasyconych prowadzi do po­wstawania hydroksykwasów. Proces ten określa się mianem jełczenia hydroksykwasowego.

• W procesach autooksydacji kwasów tłuszczowych coraz większą uwagę zwraca się także na udział światła i obecnych w tłuszczach barwników na zapoczątkowanie łańcu­chowej reakcji utleniania (utlenianie fotosensybilizowane).

Wykład 7

1. Tłuszcze pokarmowe - aspekty zdrowotne

• Składniki żywności a rozwój i zapobieganie niektórym chorobom dietozależnym.:

• Energia pożywienia

• Tłuszcze pokarmowe: kwasy nasycone, jednonienasycone, wielonienasycone

• Cholesterol pokarmowy

• Witaminy antyoksydacyjne oraz witaminy grupy B

• Wybrane składniki mineralne

• Węglowodany - błonnik pokarmowy

1. Tłuszcze pokarmowe a choroby cywilizacyjne

• O tym, czy określony rodzaj tłuszczu może być uważany za czynnik promujący rozwój niektórych chorób cywilizacyjnych decyduję:

• bezwzględna zawartość tłuszczów w CRP;

• zawartość kwasów nasyconych, jednonienasyconych, wielonienasyconych;

• wzajemne realacje ilości pomiędzy S, M, p ze szczególnym uwzględnieniem poziomu kwasów tłuszczowych z rodziny n-6, n-3 i n-7, też sprzężonych dienów kwasu linolenowego (CLA) i izomerów trans;

• zawartości składników zawiązanych z tłuszczami;

• właściwości stereospecyficznych;

• procesów technologicznych.

1. Nasycone kwasy tłuszczowe a zapadalność na Ch.N.S.

• Badania epidemiologiczne wykazują, że obniżenie spo­życia kwasów nasyconych o 1% ogółu energii zmniejsza stężenie cholesterolu średnio o 2,16 mg/dl.

• Kwasy tłuszczowe nasycone są czynnikiem wspomagającym rozwój otyłości i cukrzycy typu II.

• Nadmiar kwasów nasyco­nych w CRP koreluje dodatnio z rakiem okrężnicy, gruczołu sutkowego i prostaty.

Procent energii z kwasów nasyconych	Stężenie cholesterolu w surowicy krwi (mg/dl)	Zapadalność na Ch.N.S. (układ krążenia)
3 22 3-10	Ok. 165 Ok. 270 Ok. 200	Niska Wysoka Średnia

• Krytyczne nasycone kwasy tłuszczowe: laurynowy, mirystynowy, palmitynowy.

1. Kwasy tłuszczowe jednonienasycone - aspekty zdrowotne

• Dieta bogatooleinowa (40% energii) redukuje zawartość cholesterolu frakcji LDL tak jak dieta niskotłuszczowa (20%) o wysokiej zawartości węglowodanów (63% energii w CRP).

• Kwasy tłuszczowe jednonienasycone nie zmniejszają stężenia cholesterolu we frakcji HDL (a nawet podwyższają) i nie wpływają na stężenie triglicerydów (TG). dieta bogatowęglowodanowa zwiększa stężenie TG i zmniejsza zawartość cholesterolu HDL.

• Wykazują działanie antytrombotyczne w stosunku do kwasów nasyconych.

• Dieta bogata w jednonienasycone kwasy tłuszczowe w odróżnieniu od kwasów wielonienasyconych w mniejszym stopniu są odpowiedzialne za oksydatywną modyfikację frakcji LDL, która zwiększa ryzyko aterogenezy i Ch.N.S.

1. Kwasy nasycone a Ch.D.

• Zawartość kwasów nasyconych w diecie i cholesterol mogą wywoływać hipercholesterolemię u człowieka

• Na podstawie wyników badań epidemiologicznych opracowano modele matematyczne aproksymujące tę zależność:





- zmiany w stężeniu cholesterolu w surowicy krwi,


- równoczesne zmiany w stężeniu kwasów nasyconych i wielonienasyconych wyrażone jako pro­cent całkowitej podaży energii,


- ilość cholesterolu pokarmowego w CRP wyrażona w mg / 1000 kcal.

1. Izomery trans

• Kwas Wakcenowy (C18:1 n-7, cis, trans) - hamuje wzrost komórek nowotworowych. Izomer trans wykazuje silniejsze działanie od cis

1. Sprzężone dieny kwasu linolenowego (C18:2, C9, t11) - CLA -

• Wykazuje właściwości antyoksydacyjne, antymutagenne, antykancerogenne, antyaterogenne.

1. Biosynteza i przemiany wielonienasyconych kwasów tłuszczowych

• Substratami do syntezy kwasów tłusz­czowych zawierających podwójne wiązania pomiędzy atomami węgla C10 - C9, są dostarczane wraz z pożywieniem kwasy tłuszczowe - linolowy (LA) i α -linolenowy (ALA), które określa się jako nie­zbędne nienasycone kwasy tłuszczowe (NNKT, EFA).

• Powstające w wyniku elongacji i desaturacji 20-węglowe kwasy tłuszczowe (eikozanoidy) są produktami wyjściowymi do biosyntezy: prostacykliny, prostaglandyn, trombosanu i leukotrienów.

• Są rów­nież składnikiem fosfolipidów błon komórkowych, wpływając na ich właściwości funk­cjonalne.

1. Wolne kwasy tłuszczowe a choroby cywilizacyjne

• Kwasy z rodziny n-6

• obniżają poziom cholesterolu całkowitego we krwi

• obniżają poziom frakcji LDL cholesterolu

• nie wpływają na poziom HDL i triglicerydów

• nieznacznie obniżają ciśnienie tętnicze

• korzystnie wpływają na chorobę wrzodową żołądka i dwunastnicy

• działają immunosupresyjnie

• kwas γ-lnolenowy - podnosi poziom cholesterolu frakcji HDL, zmniejsza krzepliwość krwi

• Kwasy z rodziny n-3

• przeciwzakrzepowo, hipotensyjnie

• obniżają poziom triglicerydów, cholesterolu całkowitego i VLDL we krwi

• nieznacznie zwiększają poziom HDL

• przeciwzapalne, przeciwalergiczne

• hamują rozwój cukrzycy typu II

• przeciwnowotworowo

• przeciwdepresyjnie

• przeciwdziała otyłości

• kwas steroidonowy obniża poziom triglicerydów i zwiększa poziom wielonienasyconych kwasów tłuszczowych w surowicy krwi

1. % zawartości wybranych kwasów tłuszczowych a choroby układu krążenia: Dieta n-6 / n-3: człowiek pierwotny 1 - 2/1, współczesna dieta 20 - 30/1




Stosunek kwasów tłuszczowych n-6 / n-3 w diecie a częstość występowania cukrzycy typu II

2. Prawdopodobne efekty wpływu na organizm człowieka diety ubogiej w EPA&DHA




3. Kwasy tłuszczowe - zapotrzebowanie

• Zakłada się, że 30% udział energii w całodziennej racji pokarmowej (CRP) z tłuszczów:

	% CRP
Kwasy nasycone Kwasy jednonienasycone Kwasy wielonienasycone n-6 n-3 n-6 / n-3	8 14 18 6,0 - 7,0 1,0 - 1,5 ~ 5

1. Zalecenia ISSFAL (International Society for the Study of Fatty Acids and Lipids) z 1999 r.

• Przy założeniu 3% energii ogółem z PUI-A (zapotrzebowanie mineralne)

• LA - 2% energii (4,4 g/dobę),

• ALA- 1% energii (2,2 g/dobę),

• EPA&DHA- 0,3% energii (0,65 g/dobę)

• n-6/n-3 1,53

1. Kwasy wielonienasycone, a stres oksydacyjny

• Niekorzystnym efektem diet bogatych w wielonienasycone kwasy tłuszczowe, zwłaszcza z rodziny n-6 związany jest wzrost w organizmie poziomu wolnych rodników i innych produktów przemian o udowodnionych właściwościach kancerogennych, mutagennych i aterogennych.

• Efektem jest zaburzenie równowagi peroksydacyjno - oksydacyjnej w kierunku reakcji utleniania, czyli stres oksydacyjny.

• Za stres oksydacyjny odpowiedzialne są RFT (ROS).

• Modyfikacja LDL przez RFT - powstają utlenione LDL (ox - LDL), które wykazują powinowactwo do receptora zmiatającego.

• Zaleca się więc zwiększenie udziału energii pochodzącej z kwasów jednonienasyconych, zmniejszenie udziału energii pochodzącej z kwasów wielonienasyconych, przy jednoczesnym zwiększeniu udziału kwasów ω-3, a zmniejszenie ω-6 (zmian stosunku ω-3 / ω-6). Kwasy do C-10 są bardzo istotne gdy chodzi o zachowanie funkcji przewodu pokarmowego (nawet - antykancerogenne właściwości) - nasycone kwasy tłuszczowe.

WĘGLOWODANY

1. Na podstawie budowy chemicznej węglowodany dzielimy na:

• jednocukry (monosacharydy),

• kilkucukry (oligosacharydy) - zbudowane z 2 -10 cząsteczek cukrów prostych,

• wielocukry (polisacharydy).

2. Monosacharydy (jednocukry)

• Grupa węglo­wodanów przyswajalnych, zawierających trzy (triozy), cztery (tetrozy), pięć (pentozy) lub sześć (heksozy) atomów węgla w cząsteczce.

• Najbardziej rozpowszechnione w przy­rodzie są heksozy, mniej pentozy.

• Wśród monosacharydów wyodrębnić należy:

• aldozy charakteryzujące się występowaniem w cząsteczce grupy aldehydowej

• ketozy - z gru­pą ketonową.

• W zależności od położenia podstawników przy przedostatnim węglu w cząsteczce wy­różnia się dwie odmiany stereochemiczne:

• D (grupa hydroksylowa po prawej stronie węgla)

• L (grupa hydroksylowa po lewej stronie węgla).

• Bardziej rozpowszechnio­ne i łatwiej przyswajalne są odmiany D.

3. Pochodne monosacharydów

• aminocukry, np. glukozoamina i galaktozoamina, w któ­rych przy C-2 zamiast grupy —OH występuje grupa —NH3.

• Alkoholocukry (poliolami), np. ksylitol, mannitol, sorbitol, których grupa aldehydowa —CHO została zredukowana do alkoholowej —CH₃OH, a ketonowa do —CHOH.

• kwasy, w których zamiast grup aldehydowych lub ketonowych (względnie równocześnie w obydwu) występują grupy karboksylowe —COOH. Na szczególną uwagę zasługują kwasy glukuronowy i galakturonowy.

4. Występowanie

• Pentozy:

• Arabinoza w gumach roślinnych

• Ksyloza - ksylany

• Ryboza - składnik DNA i RNA, ATP i ryboflawiny.

• Heksozy występują w stanie wolnym. Najbardziej rozpowszechniona jest glukoza (soki owocowe, miód). Podczas ogrzewania powyżej temperatury topnienia (140^oC) tworzy brunatne produkty rozkładu, tzw. Karmel.

• Galaktoza występuje jako składnik oligosacharydów i polisacharydów, w połączeniu z białkami i tłuszczami.

• Fruktoza - w postaci wolnej obecna jest w miodzie, a w mniejszych ilościach także w owocach i warzywach, Bardzo trudno krystalizuje z roztworu wodnego i utrudnia wykrystalizowanie innych cukrów, co znalazło praktyczne zastosowanie - konfitury - nie wydzielają krystalicznej sacharozy ze względu na obecność fruktozy, powstającej podczas hydrolitycznego rozpadu sacharozy w trakcie smażenia konfitur.

• Mannoza - rozpowszechniona jest w świecie roślinnym jako składnik tzw. mannanów oraz w gumach roślinnych.

• Budowa i właściwości

• W roztworach wodnych monosacharydy jednej formy pierścieniowej mogą częściowo przechodzić w inną (np. forma α przechodzi w β), co przejawia się zmianą skręcalności właściwej roztworu. Zjawisko to określamy mianem mutarotacji:




α-D-glukoza
D-glukoza
β-D-glukoza

Skręcalność +113^o +19^o mieszanina +52,5^o

• Po rozpuszczeniu w wodzie α-D-glukoza i β-D-glukoza ulegają interkonwersji, dając zjawisko mutarotacji, jako efekt osiągnięcie stanu równowagi.

• Mutarotacja - zjawisko zmiany skręcalności właściwej roztworu cukrowca po rozpuszczeniu w wodzie. Tłumaczy się to przechodzeniem formy α w β poprzez formę łańcuchową i ustalenie się stanu równowagi pomiędzy tymi 3 formami.

• Powszechnie występujący enzym heksokinaza katalizujący addycję grupy fosforanowej w położeniu 6 glukozy nie działa tak skutecznie w reakcji z fruktozą. Powstawanie glukozy z fruktozy ma tylko znaczenie, jeżeli fruktoza jest głównym źródłem węglowodanów.

Wykład 8

1. Oligosacharydy

• Oligosacharydy stanowią grupę węglowodanów zbudowanych z 3 - 10 monosacharydów.

• Poszczególne monosacharydy połączo­ne są wiązaniami glikozydowymi.

• 
  Z żywieniowego punktu widzenia najważniejszą rolę odgrywają sacharoza (cukier buraczany), maltoza (cukier słodowy) i laktoza (cukier mleczny).

2. Sacharo­za

• Zbudowana jest z dwóch cząsteczek - glukozy i fruktozy - połączonych ze sobą wiązaniem β-l,2-glikozydowym.

• Roztwory o stężeniu 25% hamują rozwój bakterii, dzięki czemu mogą zapo­biegać psuciu się żywności (konfitury).

• Hydroliza enzymatyczna i kwasowa prowadzi do glukozy i fruktozy.

• Ulega inwersji, nie ma właściwości redukujących.

• Występuje w burakach cukrowych i trzcinie cukrowej, z których jest otrzymywana na skalę przemysłową.

• Hydroliza:




Sacharoza glukoza(R) + fruktoza(L)

• W produkcie hydrolizy silnie L-fruktoza przewyższa prawoskrętność glukozy.

• Z prawoskrętnej sacharozy- w wyniku hydrolizy- powstaje mieszanina skręcająca płaszczyznę światła spolaryzowanego w lewo. Następuje odwrócenie, czyli inwersja sacharozy.

• Reakcja hydrolizy sacharozy nazywa się inwertowaniem, produkt cukrem inwertowanym. Proces inwertowania sacharozy wykorzystuje się do produkcji miodu sztucznego. Inwertowanie sacharozy zachodzi częściowo także w trakcie przygotowywania konfitur.

• Powstająca fruktoza ma silniejszy słodki smak i zapobiega wykrystalizowaniu sacharozy i fruktozy.

3. Zawartość sacharozy w produktach

Produkt	Zawartość [%]
Trzcina cukrowa Korzenie buraków Śliwki Jabłka Pomarańcze Banany	26 22 10 6 6 5




4. Laktoza: 4'-(β-D-galaktopiranozylo)-glukopiranoza

• Jest disacharydem redukującym.

• W przewodzie pokarmowym człowieka enzym laktaza powoduje hydrolizę laktozy.

• Brak laktazy stanowi przeciwwskazanie do picia mleka (zaburzenia w przewodzie pokarmowym, ob­jawiające się luźnymi stolcami oraz bólami).

• Laktoza występuje w mleku wszystkich ssaków.

• Przetwory mleczne fermentowane zawierają mniejszą ilość laktozy (mleko do 8%).

• Laktoza ulega fermentacji jedynie pod wpływem drożdży laktozowych.

• Pod wpływem laktazy hydrolizuje na glukozę i galaktozę.

• Bakterie kwasu mlekowego przemieniają ją w kwas mlekowy, co stanowi podstawę procesu kwaśnienia mleka.

5. Maltoza 4'-(α-D-glukopiranozylo)- α-D glukopiranoza




• Powstaje podczas hydrolizy skrobi pod wpływem działania amylaz

• Powstaje także ze skrobi zbożowej lub ziemniaczanej (hydroliza) pod wpływem działania diastazy zawartej w kiełkujących ziarnach jęczmienia (słód).

• Maltaza hydrolizuje ją na glukozę.

6. Jest ważnym produktem wykorzystywanym w gorzelnictwie, piwowarstwie.

7. Porównanie siły słodzenia

Cukier	Siła słodzenia
Fruktoza Cukier inwertowany Sacharoza Glukoza Ksyloza Mannoza Rafinoza Laktoza	1,73 1,30 1,00 0,74 0,40 0,33 0,23 0,16

8. Polisacharydy

• Grupa węglowodanów, które są wielkocząsteczkowymi po­limerami, zbudowanymi z cukrów prostych lub ich pochodnych, połączonych wią­zaniami glikozydowymi w łańcuch prosty lub rozgałęziony.

• Z żywieniowego punktu widzenia wyróż­nia się polisacharydy skrobiowe, do których należą skrobia, glikogen i inulina. Pozo­stałe polisacharydy, zarówno homo-, jak i hetero-, zalicza się do nieskrobiowych. Gru­pa ta stanowi główną część tzw. błonnika pokarmowego.

9. Skrobia

• Skrobia jest zapasowym węglowodanem komórek roślinnych i najważniejszym pożywieniem węglowodanowym ludzi i zwierząt.

• W budowie strukturalnej skrobi wyróżnić możemy:

• Amylozę, o nierozgałęzionym łańcuchu i wiązaniach α-1,4-glikozydowych. Amyloza rozpuszcza się w wodzie, a jej roztwory po ogrzaniu tworzą kleik.

• Amylopektynę o budowie rozgałęzionej, w której łańcu­chy boczne połączone są wiązaniami α-1,4 i α-l,6-glikozydowymi.





Amyloza Amylopektyna

• Skrobia ziemniaczana nie rozpuszcza się w zimnej wodzie, pęcznieje w określonej temperaturze typowej dla danego gatunku skrobi tworzą roztwór koloidalny tzw. kleik skrobiowy. Jest to temperatura klepkowania (klajstrowania).

• Ziarno skrobi składa się z 2 warstw; zewnętrznej, złożonej z amylopektyny (trudno rozpuszczalna w wodzie) i wewnętrznej, złożonej z amylozy (łatwo rozpuszczalnej).

• Zawartość skrobi w różnych roślinach waha się od 20% (ziemniaki) do 75% (ryż).

10. Hydroliza skrobi

• Z właściwościowości chemicznych skrobi najważniejsze znaczenie ma zdolność ulegania hydrolizie kwaśnej lub pod wpływem enzymów diastazy (α i β - amylazy) występujących w słodzie (skiełkowane ziarna jęczmienia).

• Proces hydrolizy kwasowej skrobi to „scukrzanie skrobi”, a uzyskany produkt - syrop skrobiowy.

• Enzymatyczna hydroliza skrobi jest wykorzystywana w gorzelnictwie i piwowarstwie.

11. Hydroliza kwaśna skrobi:

Skrobia (C6H10O5)4 dekstryny (amylodekstryny, erytrodekstryny, ochradekstryny) - x(C6H10O5)n/x maltoza n/2(C12H22O11) glukoza nC6HH12O6

12. Hydroliza enzymatyczna

Skrobia dekstryny (20 - 30%) maltoza (70 - 80%)

• Działanie β-amylazy powoduje od­czepianie od końca rozgałęzionych łańcuchów cząsteczek maltozy, natomiast α-amylaza atakuje cząsteczki skrobi centralnie, w wyniku czego powstają dekstryny.

13. Glikogen

• Gromadzony w mięśniach i wątrobie ludzi oraz zwierząt jako materiał zapasowy.

• W organizmie człowieka proces przemiany glukozy w glikogen określa się pojęciem glikogenezy lub glikoneogenezy. Proces ten zachodzi, gdy poziom glukozy we krwi jest zbyt wysoki (hiperglikemia).

• Przemiana glikogenu do glukozy zachodzi w stanie hipoglikemi. Wykorzystywane są zapasy w mięśniach i wątrobie.

14. Błonnik pokarmowy

• Obejmuje występujące w produktach roślinnych związki o charakterze polisacharydów (celuloza, hemiceluloza, pektyny, gumy), a także związki niepolisacharydowe (lignina, kutyny), które nie są rozkładane przez enzymy trawienne człowieka.

• Z żywieniowego punktu widzenia dodatkowo można wyróżnić błonnik nierozpuszczalny (celuloza i lignina), który nie ulega degradacji przez mikroflorę jelitową, jednak wpływa na motorykę jelit i ograniczenie wartości energetycznej pożywienia.

• Tzw. błonnik rozpuszczalny obejmuje gł. pektyny, gumy, hemicelulozy i β-glukany, które mogą być degradowane przez drobnoustroje przewodu pokarmowego np. do odpowiednich kwasów mających podobną wartość energetyczną (1,52 kcal/g).

• Frakcje błonnika pokarmowego

• Włókno pokarmowe

• Polisacharydy nieskrobiowe

• Celuloza

• Polisacharydy niecelulozowe

• Nierozpuszczalne w wodzie- hemicelulozy

• Rozpuszczalne w wodzie- pektyny, gumy i kleje roślinne, polisacharydy roślin morskich (alginian, agar, karagen)

• Oporna skrobia

• ligniny

• Błonnik pokarmowy zmniejsza ryzyko chorób dolnego przewodu pokarmowego, chorób układu krwionośnego.

• BŁONNIK POKARMOWY

Błonnik (włókno surowe	Ligniny Celuloza Hemiceluloza	Węglowodany nieprzyswajalne (błonnik pokarmowy)
	Pektyny Gumy
		Chityna

15. Znaczenie błonnika pokarmowego:

• zdolność do wiązania wody i wymiany kationów, a także zdolności sorpcyjne;

• zdolność do wiązania kwasów żółciowych, cholesterolu i wielu innych substancji, wypełniacza oraz regulatora procesów zachodzących w przewodzie pokarmowym;

• wpływ błonnika pokarmowego na stymulację ruchów perystaltycznych, umożliwia skrócenie czasu pasażu jelitowego oraz ułatwia usuwanie niestrawionych resztek pokarmowych zaadsorbowanych, często toksycznych substancji;

• rozpuszczalne frakcje błonnika pokarmowego - β-glukany - oddziaływają korzystnie na profil lipidowy surowicy krwi;

16. Nie istnieje norma na błonnik, tylko zalecenia żywieniowe! Np. przy przewlekłych zaparciach 50 g/dobę.

17. Zapotrzebowanie

• Udział energii z tego składnika w diecie powinien wynosić 55-65%

• Oznacza to, że dla mężczyzny o masie 70 kg i osobowym wydatku energii 3000 kcal (30% tłuszcze, 12% białko, 58% węglowodany) - węglowodany powinny zapewnić dowóz energii w wysokości 1740 kcal (400-450g);

• Błonnik pokarmowy - zalecane spożycie - wynika z konieczności przeciwdziałania powstawania tzw. metabolicznych chorób cywilizacyjnych, takich jak otyłość, cukrzyca, miażdżyca, a nawet nowotwory;

• Na podstawie dotychczasowych danym, można sugerować spożywanie od 27 do 40 g/dobę błonnika pokarmowego, w zależności od zapotrzebowania energetycznego.

18. Zawartość w produktach spożywczych węglowodanów na 100 g produktu

Produkt	Węglowodany [g]	Błonnik [g]
Mąka pszenna Kasza Fasola, groch	74,9 69,3 61,6	2,6 5,9 18,0

WITAMINY

1. Witaminy

• To biokatalizatory, które są niezbędne do normalnego przebiegu procesów zachodzących w organizmach żywych. Ich źródłem jest przede wszystkim żywność.

• Nie mają wartości energetycznej i nie stanowią materiału budulcowego. Większość witamin wykazuje działanie jako koenzymy, które regulują liczne procesy metaboliczne.

• Brak lub niedostateczna podaż witamin może być przyczyną tak typowych schorzeń jak szkorbut, krzywica, beri-beri i inne. Mówimy wtedy o awitaminozach.

• Znacznie częściej obserwuje się niedostateczne pokrycie zapotrzebowania, które prowadzi do hipowitaminozy związanej z zaburzeniami w przebiegu określonych procesów metabolicznych.

• Bardzo rzadko występują schorzenia z nadmiernego spożycia, czyli hiperwitaminozy.

• Spełniają funkcje regulujące

• Są substancjami egzogennymi specyficznymi dla gatunku:

• Witamina C- dla człowieka, małpy, świnki morskiej; inne gatunki same wytwarzają potrzebne ilości

• Niektóre w pewnym zakresie powstają w organizmie człowieka:

• Część witamin z grupy B, Wit. K- wytwarza je mikroflora w jelitach

• Witamina D₃- syntetyzowana w skórze z 7-dehydrocholesterolu (prowitamina D) pod wpływem promieni UV

• Witamina PP- wytwarzana z tryptofanu

• Witamina A- powstaje z β-karotenu (prowitamina A) i niektórych karotenoidów w wyniku biokonwersji.

2. Podział

• Rozpuszczalne w tłuszczach - witaminy A, D, E i K - gromadzone w tkankach, nie muszą być codziennie spożywane

• Rozpuszczalne w wodzie - witaminy z grupy B, witamina C - nie kumulują się i muszą być dostarczane z codzienną dietą.

Wykład 9

1. Witaminy- nazewnictwo

Nazwa zalecana przez IUPAC	Symbole literowe	Inne określenia
Re tinol 3- dehydroretinol Karotenoidy	A1 A2 Prowitamina A	Witamina przeciwinfekcyjna, akseroftol, witamina antykseroftalmiczna
Ergo kalcyferol Cholekalcyferol	D2 D3	Kalcyferol, witamina przeciwkrzywicza
Tokoferole Tokotrienole	E	Witamina przeciw bezpłodności, czynnik antydystroficzny
Fylochinon	K	Witamina przeciwkrwotoczna, czynnik protrombinowy
Tiamina	B1	Aneuryna, czynnik przeciw beri-beri
Ryboflawina	B2	laktoflawina
Kwas nikotynowy	PP	Niacyna, czynnik przeciwpelagryczny
Pirydoksyna	B6	adermina
Biotyna	H	Koenzym R, czynnik skórny, bios II
Kwas pantotenowy	B5
Kwas pteroiloglutaminowy	BC, M	Kwas foliowy
Cyjanokobalamina	B12	Witamina przeciw anemii, czynnik wątrobowy
Kwas askorbowy	C	Witamina przeciwgnilcowa

2. Witamina A

• Występujące w przyrodzie A₁ - retinol i A₂ - 3-dehydroretinol są izomerami trans i są pochodnymi β-jononu.

• Węglowodanami polienowymi zawierającymi pierścień β-jononu są również karoteny i produkty ich utleniania, czyli karotenoidy. Wśród karotenów- trans β-karoten zbudowany z pierścieni β-jononu.

• Karoten i karotenoidy zawierające przynajmniej 1 nieuszkodzoną strukturę β-jononu wykazują działanie retinolu i traktowane są jako prowitaminy.

• Aktywność biologiczna

• Z pożywieniem pobierane są witaminy oraz prowitaminy o zróżnicowanej aktywności

• Niezbędne stało się ustalenie równoważnika odnoszącego się do retinolu

• W wyniku enzymatycznego przekształcenia β-karotenu powstaje maksymalnie tylko 50% retinolu

• Przeciętną resorbcję β-karotenu przez organizm człowieka ocenia się na 1/3 pobieranej ilości

• Z mieszanego pożywienia tylko 1/6 β-karotenu odpowiada pełnej aktywności retinolu

• Dla pozostałych karotenów przyjmuje się połowę aktywności β-karotenu, czyli 1/12 aktywności retinolu.

• 1 równoważnik retinolu = 1μg retinolu = 6μg β-karotenu = 12μg karotenoidów różnych

• 1 równoważnik retinolu = 3,33 j.m. z retinolu = 10 j.m. z β-karotenu = 20 j.m. z pozostałych karotenoidów

• Równoważnik retinolu




• Objawem niedoboru tych witamin jest tzw. Kurza ślepota, czyli niedowidzenie o zmroku

• Rola retinolu polega na łączeniu się z białkiem- opłyną, w wyniku czego powstaje rodopsyna, barwnik wrażliwy na światło, gromadzony w pręcikach.

• Niedobór może powodować zmiany w błonach śluzowych dróg moczowych

• Ma właściwości przeciwutleniające, znacznie większą aktywność wykazują karoteny;

• likopen ma większą aktywność p/utleniającą od β-karotenu. Właściwości przeciwutleniające wskazują na istotne znaczenie witaminy A i jej pochodnych w profilaktyce Ch.N.S.

• Zapotrzebowanie:

• 390 μg - zapobiega powstawaniu objawów patologicznych ze strony wzroku

• 750 μg - przy tej dawce nie stwierdza się objawów ubocznych

• Witamina E

Pochodne tiokolu i tokotrienoli

• Istotną rolę odgrywają tokoferole α, β, γ i δ.

• Maksymalną aktywność wykazuje α - tokoferol (100%), aktywność pozostałych jest mniejsza.

• Aktywność biologiczna obniża się, natomiast właściwości przeciwutleniające zwiększają się . Wszystkie wykazują właściwości przeciwutleniaczy.

• Aktywność biologiczna:
  

• Właściwości przeciwutleniające:
  

• Zapotrzebowanie: 10 - 20 mg/dzień, ale proponuje się także zwiększenie poziomu spożycia.

• Podaż tokoferoli powinna się określać wartością wskaźnika Harrisa:




• Jako bezpieczny przyjmuje się poziom 0,4, a optymalny 0,6 mg.

• Źródła: oleje roślinne, kiełki zbóż. Nie ma w tłuszczach rybnych i maśle

4. Witamina D

• Najważniejszą rolę biologiczną: D₂ - ergokalcyferol i D₃-cholekalcyferol

• Powstają w organizmie w wyniku działania promieni UV na sterol

• Z cholesterolu powstaje w wyniku utlenienia 7-dehydrocholesterolu, a nastęnie po rozszczepieniu cholekalcyferol (witamina D₃)

• Ergo kalcyferol może powstać z ergosterolu.

• Niedobór witaminy D może być przyczyną krzywicy u dzieci i niemowląt, a u dorosłych osteomalacji (rozmiękczenie kości). Osteoporoza to zrzeszotnienie, potowatość, kruchość układu kostnego u osób starszych.

• Należy uwzględnić działanie pomocnicze witaminy D w przypadku kretynizmu, tyreotoksykozy, niewydolności wątroby, złamania kości lub zapalenia stawów.

• Witamina D musi zostać uaktywniona przez enzymy wątrobowe na drodze hydroksylacji. W wyniku tej konwersji w wątrobie powstaje 25-OH-cholekalcyferol. Wtórna hydroksylacja zachodzi pod wpływem enzymów nerkowych i prowadzi do powstania 1,25- di(OH)-cholekalcyferolu. Formy te, głównie ,25- di(OH)-cholekalcyferol pełnią funkcję hormonu kontrolującego procesy transportu Ca. Są transportowane do różnych miejsc (kości, nerki, jelito, błona śluzowa).

• Nawet prawidłowe odżywianie nie pokrywa w pełni zapotrzebowania

• Nie podaje się zalecanych norm dla ludzi dorosłych, przyjmuje się, że ilość syntetyzowana w skórze w normalnych warunkach pracy oraz z pożywienia powinny w pełni pokryć zapotrzebowanie

• Synteza w skórze pokrywa ok. 75-80% zapotrzebowania

• Może nasilać zmiany miażdżycowe

• Powinna być podawana razem z wapniem przy zapobieganiu osteoporozy.

5. Witamina B₁ (tiamina)

• W 1896 roku wykazano, że zapalenie wielonerwowe występujące często u kur spowodowane jest brakiem bliżej nieokreślonego związku.

• W 1928 związek ten wyodrębniono z otrąb ryżu.

• Najbardziej znanym objawem niedoboru tiaminy jest choroba beri-beri, która cechuje się zmianami degeneracyjnymi UN oraz zanikaniem mięśni szkieletowych. Do objawów należy zaliczyć zaburzenia sercowo- naczyniowe, zapalenie nerwów i obrzęki.

• Wczesne objawy częściowego niedoboru tiaminy nie są charakterystyczne.. Bardzo często daje objawy neurastenii, a obiektywnie można wykazać zaburzenia w przemianie węglowodanów.

• Zapotrzebowanie: 0,33 mg/1000kcal (
  20% = 0,33 - 0,5 mg/1000kcal). Niektóre kraje 0,5 mg/1000 kcal.

• Zapotrzebowanie zwiększają: palenie papierosów, nadużywanie alkoholu, kawa, herbata, po zabiegach, rekonwalescencja, stany stresowe.

• Występowanie: produkty zbożowe pełnoziarniste- w okrywie nasiennej, nasiona suchych roślin strączkowych, kasza, orzechy

6. Witamina B2 (ryboflawina)

• Bierze udział w procesach redukcji i utleniania - element składowy FMN, FAO. Enzymy zawierające ryboflawinę jako grupę prostetyczną to m.in.: NADH-cytC, oksydaza ksantynowa

• Niedobory:

• Zewnętrzna jama ustna - przekrwienie, łuszczenie, pękanie warg

• Język - ciemnowiśniowy tzw. wołowy

• Przykurcze nóg

• Zawroty głowy, oczopląs

• Zmiany łojotokowe na twarzy

• Zaburzenia ze strony narządu wzroku

• Zapotrzebowanie zależy od poziomu przemian energetycznych i wynosi ok. 0,4 mg/1000kcal. Norma zalecana ok. 5 mg/1000kcal

• Źródła: produkty zbożowe, przetwory, wysoka zawartość w podrobach, wątrobie, nerkach, mleku

Wykład 10

1. Witamina PP (niacyna)

• Pojęciem niacyny lub witaminy PP określa się równocześnie kwas nikotynowy oraz amid kwasu nikotynowego

• Związki te wykazują równocenną aktywność biologiczną

• Składnik koenzymów NAD i NADP. Koenzymy te tworzą układy enzymatyczne zwane dehydrogenazami.

• Bierze udział w przemianie białek, tłuszczy i węglowodanów, w syntezie hormonów płciowych, insuliny, kortyzolu i tyroksyny.

• Witamina PP wykazuje zdolność obniżania poziomu cholesterolu (zwłaszcza we frakcji LHL), triglicerydów i rozszerzania naczyń krwionośnych.

• Brak witaminy PP w pożywieniu (np. dieta kukurydziana) prowadzi do rozwoju pelagry.

• Jej objawy określa się mianem 3D: dermatidis (zapalenie skóry), diarrhoea (biegunka) i depressia (przygnębienie).

• Niacyna może być syntetyzowana w organizmie z tryptofanu

• 1mg niacyny może powstać z 60mg tryptofanu, przy czym reakcja przebiega przy współudziale witamin B₁, B₂ i B₆

• Sumę mg kwasu nikotynowego i jego amidu z pożywienia określa się mianem równoważnika niacyny

• Celem pokrycia różnic wynikających z indywidualnego zapotrzebowania komitet ekspertów FAO/WHO zaleca 6,6 mg na każde 1000 kcal całodziennej racji pokarmowej.

• Występowanie: cielęcina, wieprzowina- schab, wątroba wieprzowa, kurczak, kasza jęczmienna, groch suche ziarna, groszek zielony.

2. Witamina C (kwas askorbinowy)

• W roztworach wodnych ulega dysocjacji, której stopień jest zależny od stężenia H⁺.

• Roztwory wodne kwasu L-askorbowego mają silne właściwości redukcyjne.

• Obecne w produktach spożywczych enzymy z grupy oksydaz, np. askorbinaza i peroksydaza, są czynnikami wpływającymi na rozkład kwasu L- askorbinowego.

• Aktywność tych enzymów ulega zahamowaniu przy pH<5 oraz niskich temperaturach.

• Funkcje witaminy C

• Stymuluje syntezę kolagenu

• Metabolizm tkanki nerwowej i synteza niektórych hormonów

• Udział w przyswajaniu Fe, detoksykacja

• Odporność organizmu

• Zapobiega procesom peroksydacji

• Metabolizm tkanki łącznej

• Wchłanianie Fe

• Metabolizm lipidów

• Ochrania tokoferole, które w procesie wychwytu wolnych rodników ulegają utlenieniu do rodników tokoferolowych. Kwas L-askorbowy reaktywuje tokoferole dzięki właściwościom redukującym.

• Zdolność do reagowania z wolnymi rodnikami tlenowymi, których źródłem mogą być niektóre leki, związki kancerogenne

• Zdolność niszczenia rodnika tlenowego, hydroksylowego, tlenu singletowego oraz nadtlenku wodoru

• Zapotrzebowanie

• Dawka 50 mg/dzień pozwala uzyskać zapasy na poziomie 1,5 g tj. 50% wysycenie i stężenie w surowicy 0,7 mg/l.

• Taki stan zabezpiecza przed szkorbutem na 60 dni. Pełne wysycenie organizmu może być uzyskane, gdy spożycie kształtuje się na poziomie 200 mg/dzień.

• 70-100mg/24h

• Mega dawki- kilka g- sprzyjają powstawaniu kamieni nerkowych

• Zawartość witaminy C w produktach

Kapusta, brukselka, kalafior, papryka, czarne porzeczki, szpinak, truskawki, kalarepa, grejpfruty, pomarańcze

• Straty witamin w procesach technologicznych

Witamina	%strat
A E B1 B2 B6 PP C Kwas foliowy	25 20 20 15 20 20 55 80

3. Witamina B6 (pirydoksyna)

• Związki wykazujące aktywność witamin tej grupy wywodzą się bezpośrednio z pirydoksalu, który jest pochodną pirydyny i określany również nazwą pirydoksyny

• Do związków tych należą również występujące w postaci estrów kwasu fosforowego pirydoksal i pirydoksamina

• Związki te w żywych komórkach pełnią funkcje koenzymów

• Znaczenie

• Pochodne pirydoksalu i pirydoksaminy uczestniczą w ponad 40 reakcjach biochemicznych

• Najliczniejszą grupę stanowią enzymy uczestniczące w metabolizmie aminokwasów. Należą do nich m.in. transaminazy, dkarboksylazy, desaminazy i oksydazy amin.

• W przypadku niedoboru tych witamin występuje upośledzenie przemian tyrozyny i fenyloalaniny do NA i A oraz tryptofanu do amidu kwasu nikotynowego.

• Fosforan pirydoksalu pełni także funkcję koenzymu w przemianach glicyny w serynę, kasu glutaminowego w kwas GABA

• Wchłanianie

• Dieta dorosłego człowieka zawiera ok. 2mg witaminy B₆

• Pobierane w postaci fosforanów pirydoksal i pirydoksamina ulegają hydrolizie przez odpowiednie fosfatazy i w tej postaci są wchłaniane w górnej części jelita cienkiego

• W postaci wolnej pirydoksyna, pirydoksal i pirydoksamina ulegają w tkance mózgowej, wątrobie i nerkach konwersji do odpowiednich fosforanów

• Zapotrzebowanie

• Związane jest z ilością spożywanego białka

• Jako optymalną przyjmuje się 0,002mg/g białka

• Zwiększenie zapotrzebowania może mieć miejsce przy zwiększonym spożyciu tłuszczów

• W tkankach zwierzęcych występuje głownie pirydoksal, pirydoksamina oraz estry kwasu fosforowego pirydoksal i pirydoksamina, podczas gdy w produktach pochodzenia roślinnego spotykany jest również pirydoksal

• 1,5 mg/dzień nowe normy

• Zawartość w produktach

Wątroba wieprzowa, orzechy włoskie, kurczak, świeże śledzie, fasola- suche ziarna, kasza gryczana, bób

4. Kwas foliowy (folacyna lub foliany)

• Podstawowym związkiem tej grupy witamin jest kwas pteroilomonoglutaminowy (kwas foliowy)

• Związek ten składa się z kwasu pteroinowego połączonego wiązaniem amidowym z jedną cząsteczką kwasu L(+)glutaminowgo

• Do cząsteczki kwasu glutaminowego mogą być przyłączone następne cząsteczki kwasu glutaminowego i wtedy mówimy o folianach

• Inaczej= witamina B₁₀

• Znaczenie

• Zasadniczą rolą tego koenzymu jest współdziałanie z enzymami przenoszącymi jednostki jednowęglowe w postaci mrówczanu lub grupy hydroksymetylowej

• Zdolność przenoszenia jednostek jednowęglowych umożliwia powstawanie choliny z etanoloaminy czy tyrozyny z fenyloalaniny

• Niedobory kwasu foliowego wynikające z niedostatecznego spożycia, upośledzonego wchłaniania lub zwiększonego zapotrzebowania mogą prowadzić do zaburzeń w syntezie kwasów nukleinowych, a w końcowym efekcie do niedokrwistości megaloblastycznej

• Niedobór kwasu foliowego może pojawić się przy niedokrwistości hemolitycznej, leukemii, chorobach nowotworowych, a także przy niskiej podaży białek oraz przy stosowaniu niektórych leków

• Wchłanianie

• Wolny kwas foliowy wchłaniany jest bezpośrednio, natomiast foliany ulegają najpierw hydrolizie

• Tylko 30-50% folianów zawarta w pożywieniu ulega wchłonięciu, natomiast z preparatów farmaceutycznych 70-80%

• Na ogół przyjmuje się dla zalecanych norm, że zawarty w pożywieniu kwas foliowy jest wykorzystywany przez organizm człowieka w 25%

• Zapotrzebowanie

• Przy zawartości 80-100μg tzw. Wolnych folianów, czyli kwasu foliowego i glutaminianów zawierających do 3 cząsteczek kwasu glutaminowego, ich poziom w surowicy krwi jest prawidłowy

• Na tej podstawie komitet ekspertów FAO/WHO przyjął, że przy ocenie spożycia należy brać pod uwagę wolne foliany

• 400μg/dobę kwasu foliowego nowe normy dla kobiet w ciąży lub chcących zajść w ciążę

• Poziom spożycia 30-50μg/dobę

• Występowanie

Jaja, biała kapusta, ziarna grochu, fasoli, pomidory

SKŁADNIKI MINERALNE

1. Składniki mineralne

• Spośród wszystkich pierwiastków biosfery w organizmie człowieka występuje ok. 60, przy czym 1/3 jest zawsze obecna

• Pierwiastki te- zwane składnikami mineralnymi, stanowią ok. 4% masy ciała dorosłego człowieka

• Przyjmując jako kryterium ilościowe różnice w występowaniu w organizmie oraz zakresy wartości zalecanego spożycia pierwiastki te podzielono na makro- i mikropierwiastki

• Można spotkać się również z podziałem trójstopniowym uwzględniającym tzw. Pierwiastki śladowe.

2. Makropierwiastki - zawartość w organizmie w przeliczeniu na suchą masę jest większa niż 0,01%, a bezpieczny bądź zalecany poziom spożycia jest wyższy od 100 mg/osobę/dzień. Są to: Ca, P, Mg, Na, K, S, Cl, a także C, H, O, N .

3. Mikropierwiastki — zawartość w organizmie w przeliczeniu na suchą masę jest mniejsza niż 0,01%, a bezpieczny, bądź zalecany poziom spożycia lub zalecenia żywieniowe są poniżej 100 mg/osobę/dzień. Do tej grupy należą m.in.: Fe, Zn, Cu, I, Se, F, Cr, Mn, Mo, B, Co, Ni, Si, Sn, V. Są one często określane mianem „śladowych”.

4. Ultrapierwiastki - pierwiastki, których zawartość w organizmie jest mniejsza od 0,00001%: Ag, Au, Ra, a także niektóre pierwiastki z grupy mikroelementów (wg różnych autorów).

5. Makro-, mikro- i ultraelementu z powodu braku układów biologicznych zdolnych do ich syntezy, stanowią grupę składników zaliczanych do niezbędnych.

6. Funkcje:

• Materiał budulcowy układu kostnego, zębów, skóry i włosów (Ca, P, Mg, S, F)

• Aktywator lub składnik związków bio- lub egzogennych o podstawowym znaczeniu dla funkcjonowania organizmu, np. białek (hemoglobiny, mioglobiny, cytochromów, plazminy- Fe, Cu, Ni), hormonów (tyroksyny, trijodotyroniny- I), witamin (cyjanokobalamina- Co), związków wysokoenergetycznych (ATP, ADP, AMP- P)

• Funkcje składnika utrzymującego przestrzenna strukturę wielu związków, np. DNA (Zn, Mg)

• Funkcje składników wpływających na gospodarkę wodno- elektrolitową i utrzymanie równowagi kwasowo- zasadowej (Na, K, Cl) oraz przewodnictwa nerwowo- mięśniowego (Ca, Mg)

• Funkcje aktywatorów lub składników enzymów (anhydrozy, dehydrogenazy- Zn, hydrolazy, karboksylazy- Mn, katalazy, oksydazy- Fe, peroksydazy- Se, peptydazy- Ni, oksydazy- Fe, Mo, Cu, kinazy- Mg)

Wykład 11

1. Zapotrzebowanie

• Dla składników, których rola w organizmie jest dobrze poznana (Ca, P, Mg, Fe, Zn, I) ustalono zalecane dzienne spożycie z dietą.

• Dla innych (Cu, Mn, F, Cr) wyznaczono tzw. wystarczające i bezpieczne spożycie, a dla tych, które zwykle znajdują się w racji pokarmowej w nadmiarze w stosunku do potrzeb (Na, K, Cl) określono minimum spożycia.

2. Wapń

• Zawartość w organizmie wynosi ok. 1000g (99% kości, 1% w postaci rozpuszczalnej, w płynach ustrojowych).

• Szybkość wymiany jonów Ca2+ pomiędzy tkanką kostną a płynem pozakomórkowym jest kontrolowana przez PTH i kalcytoninę.

• Występuje w trzech postaciach: forma zjonizowana, w połączeniu z białkami oraz w postaci kompleksów z kwasami (fosforany, cytryniany

• Źródłem wapnia jest mleko, żółtko jaj, skorupki, zielone liście oraz ziarna sezamowe i orzechy

• Ważne jest dostateczne zaopatrywanie organizmu w wapń w czasie wzrostu, ciąży i okresie karmienia

• Znaczenie

• Materiał budulcowy kości i zębów ( w postaci hydroksyl apatytu);

• Niezbędny do prawidłowego rozwoju;

• Przekaźnik II rzędu, wpływa na zachowanie prawidłowej pobudliwości synaps układu nerwowego;

• Wpływa na przewodzenie sygnałów w komórkach nerwowych i skurcz mięśni, w tym mięśnia sercowego;

• Jeden z czynników krzepnięcia krwi, aktywuje czynniki przekształcające protrombinę w trombinę;

• Aktywator wielu enzymów (m.in. lipazy oraz ATP-azy);

• Wpływa na funkcje błon komórkowych, zmniejsza ich przepuszczalność.

• Bierze udział w regulacji metabolizmu energetycznego organizmu

• Niedobór wapnia powoduje:

• Krzywicę - nieprawidłowe kształtowanie się i uwapnienie kości w dzieciństwie;

• Osteomalację - zmniejszenie ilości składników mineralnych przy zachowaniu prawidłowej ilości białek macierzy kostnej u dorosłych

• Osteoporozę - zmniejszenie gęstości prawidłowej tkanki kostnej przy zachowaniu prawidłowego stosunku między składnikami mineralnymi a białkiem; w wieku podeszłym

• Szczytowa masa kostna - PBM

• Maksymalne wysycenie matrycy składnikami mineralnymi osiągane ok. 30 r.ż. (50% osiągamy do 10 r.ż., 40% między 10 a 20 r.ż, a 10% w trzeciej dekadzie).

• Począwszy od 40 - 45 r.ż. rozpoczyna się powolne obniżanie masy kości, w następstwie przewagi procesów resorpcji nad odbudową tkanki kostnej. Po okresie menopauzy u kobiet i andropauzy u mężczyzn, procesy te ulegają przyspieszeniu.

• Stosunek Ca:P

• Zakładając, że najbardziej fizjologiczny jest stosunek wynoszący 1:1, można przyjąć, że w diecie, w wartościach wagowych powinien on wynosić 1,3:1.

• Należy jednak podkreślić, że coraz częściej wartości te traktuje się jako orientacyjne i przyjmuje, że jeśli całodzienna racja pokarmowa zawiera odpowiednie ilości wapnia oraz witaminy D, to relacja Ca:P może się wahać w dość szerokim zakresie.

• Zapotrzebowanie

• Niemowlęta i małe dzieci 600 - 1000 mg

• Dzieci i młodzież do 18 r.ż. 1200 mg

• Osoby od 19 do 25 r.ż. 1200 / 1100 mg (norma zalecana/przy uwzględnieniu bezpiecznego poziomu spożycia)

• Dorośli 26 - 60 r.ż. 900 / 800 mg

• Fosfor

• Zawartość w organizmie 700 - 900 g

• 85% jest związana z wapniem i zmagazynowana w kościach, 14% w mięśniach, 1% we krwi

• Gospodarka fosforanowa jest ściśle związana z wapniem, a także hormony- parathormon i kalcytonina oraz aktywne metabolity witaminy D₃ mają decydujące znaczenie w utrzymywaniu homeostazy wapniowo- fosforanowej. Istotną rolę pełnią też jony wapnia.

• Stężenie fosforu w surowicy krwi zależy od pory dnia- większe w dzień, mniejsze w nocy

• Jest 2 razy lepiej wchłaniany niż wapń, lecz potrzebny jest organizmom w takiej samej ilości. Dlatego należy zwrócić uwagę, aby przyjmować 2 razy więcej wapnia niż fosforu w celu wyrównania różnic we wchłanianiu

• Niedobory fosforu w diecie występują rzadko (choroba alkoholowa)

• Znaczenie

• Udział w budowie układu kostnego, uczestniczy w procesie mineralizacji kości (obok wapnia główny składnik kości)

• Udział w przemianie tłuszczy i węglowodanów

• Składnik układów buforujących

• Aktywator wielu reakcji

• Składnik fosfolipidów - wpływa na właściwości błon

• Niezbędny do prawidłowego wchłaniania wapnia - nadmiar nie ogranicza wchłaniania Ca

• Składnik lecytyny, kefaliny, sfingomieliny, kwasów nukleinowych, nukleotydów (NADP, NADPH2), związków wysokoenergetycznych (ATP)

• Nadmiar w diecie

• Może stanowić naturalny składnik żywności lub być dodawany w postaci związków fosforowych, które są często stosowane w przetwórstwie żywności z uwagi na właściwości emulgujące, stabilizujące, klarujące, zagęszczające (napoje typu cola, sery topione, wyroby cukiernicze, wędliny wysokowydajne)

• Zapotrzebowanie

• Dzieci i niemowlęta 300 - 1000 mg

• od 4 do 25 r.ż. 800 mg

• > 25 r.ż. 650 mg

• Norma zalecanego spożycia:

od 10 do 25 r.ż. 900 mg

> 25 r.ż. 700 mg

• Źródła

• Mleko i jego przetwory, produkty zbożowe, pochodzenia zwierzęcego, ryby

• Magnez

• Organizm zawiera ok. 25 - 30 g magnezu (IV miejsce po Ca, Na i K).

• Ponad połowa magnezu występuje w kościach 60-65%, w mięśniach 27%, w innych tkankach 6- 7%, w płynie pozakomórkowym < 1%.

• Homeostaza magnezu jest regulowana wysokością podaży, stopniem wchłaniania w jelitach i resorpcją/wydalaniem w nerkach.

• Stężenie magnezu we krwi najmniejsze jest rano, a największe wieczorem

• Narządy zawierające najwięcej magnezu to: mięsień sercowy, wątroba, mózg i nerki

• Nerki odgrywają istotną rolę w utrzymaniu równowagi magnezowej w organizmie, zwłaszcza w przypadku niedoboru magnezu

• Udowodniono, że większość pacjentów z zawałem serca cierpi na niedobór magnezu, dlatego zaleca się jego stosowanie w celach profilaktycznych

• Niedobory magnezu występują rzadko i są wynikiem długotrwałego utrzymywania się chorób przewodu pokarmowego i nerek

• Znaczenie

• Kofaktor ok. 300 reakcji enzymatycznych, od których zależy przebieg podstawowych procesów życiowych

• Składnik kości, zębów i tkanek miękkich

• Niezbędny do prawidłowej budowy układu kostnego, wpływającego na pobudliwość tkanki nerwowej i mięśniowej oraz kurczliwość mięśni gładkich i szkieletowych

• Reguluje przechodzenie jonów innych pierwiastków z przestrzeni międzykomórkowej do wnętrza komórki

• Hamuje krzepnięcie krwi, dlatego stosowany jest jako ochrona przed zakrzepem i zawałem

• Niezbędny w sytuacjach stresowych- wpływa na wydzielanie adrenaliny

• Aktywator enzymów uczestniczących w metabolizmie węglowodanów i tłuszczy: β-oksydacji, cyklu kwasów trójkarboksylowych.

• Zapotrzebowanie

• Niemowlęta i małe dzieci 50 do 150 - 200 mg/dzień

• Norma zalecana wprowadzona od 10 r.ż.

Kobiety 300 mg

Mężczyźni 290 - 400 mg

> 19 r.ż. 370 mg

• Zbilansowana dieta u osób dorosłych wykazały wystarczający poziom spożycia wynoszący: 250 - 300 mg.

• Źródła

Produkty zbożowe, pochodzenia roślinnego, kakao, kasza gryczana, soja, fasola, bardzo mało w mleku

5. Żelazo

• Organizm człowieka zawiera ok. 4 - 5 g,

• Hemoglobina 60 - 70%

• narządy miąższowe (śledziona, wątroba, szpik) 16 - 30%

• mioglobina i enzymy (katalazy, cytochromy) 10%

• żelazo dostarczane wraz z dietą pokrywa zapotrzebowanie organizmu oraz tzw. obowiązkowe straty żelaza. Stanowią je ilości wydalane z moczem, kałem, w złuszczonym naskórku, a w przypadku kobiet podczas menstruacji.

• Niedobór żelaza jest najczęściej występującym niedoborem składnika mineralnego. Dotyczy to przede wszystkim kobiet narażonych na stratę żelaza podczas comiesięcznej menstruacji, oraz tych, które na skutek nieprawidłowego odchudzania stosują diety ubogie w żelazo.

• Objawy niedoboru: niedokrwistość, której potwierdzeniem jest zmniejszone stężenie hemoglobiny poniżej normy dla danego wieku i płci.

• Wchłanianie

• Zawartość żelaza w typowej diecie wynosi średnio 6 mg/1000kcal.

• Wchłanianie żelaza: hemowego 5-35%; niehemowego 2-30% w przypadku posiłku złożonego z 1 produktu.

• Wchłanianie żelaza zwiększają:

• Aminokwasy (Cys, Gly, His, Lys, Met)

• Białka zwierzęce

• Kwas askorbinowy

• Kwasy organiczne (jabłkowy, winowy)

• Kwas solny (HCl)

• Cukry (fruktoza, sorbitol)

• Czynnik wewnętrzny IF12

• Wchłanianie żelaza zmniejszają:

• Jony Ca, Mn, Zn, Cu

• Achlorydia

• Błonnik

• Węglowodany

• Foswityna (białka wiążące żelazo występujące w żółtku)

• Albumina żółtka jaja kurzego

• Kwas szczawiowy

• Salicylany

• Fosforany

• Białka sojowe

• Fityniany

• Roślinne polifenole

• Tanina

• Kwaśne pH soku żołądkowego ułatwia wchłanianie Fe w różnych połączeniach.

• Znaczenie imiglobiny

• Składnik hemoglobiny, transport tlenu z płuc do komórek

• Składnik cytochromów w przenoszeniu elektronów i redukcji tlenu

• Udział w erytropoezie, powstawanie leukocytów, reakcji immunologicznych

• Udział w powstawaniu neuroprzekaźników, niektórych hormonów

• Istotna rola w profilaktyce wielu chorób

• Pośrednia rola w powstawaniu ATP i ADP

• Peroksydatywne właściwości żelaza (reakcja Fentona i Habera-Weissa) i związane z tym faktem zwiększone ryzyko rozwoju chorób układu krążenia oraz niektórych postaci nowotworów. W opinii wielu żywieniowców powinny być wskazaniem do zmniejszenia ilości tego pierwiastka w diecie.

Wykład 12

1. Żelazo

• Zapotrzebowanie

• Zalecana norma dla niemowląt i dzieci do 10 r.ż. waha się od 10-15 mg Fe/dzień. Powyżej 10 r.ż. Zakres zalecanej normy dla dziewcząt/kobiet wynosi 16-19 mg Fe/dzień, a poziom bezpieczny 14-17 mg Fe/dzień.

• Wartości wyższe zaproponowano dla kobiet w ciąży i karmiących i niższe dla kobiet powyżej 60 r.ż.

• W przypadku chłopców/mężczyzn zakres zalecanej normy waha się od 14-15 mg Fe/ dzień, natomiast bezpieczny poziom spożycia wynosi 11-12 mg Fe/dzień.

• Źródła

• Kiszka krwista, otręby pszenne, wątróbka kurczaka, soja- nasiona suche, żółtko jaja kurzego, fasola- nasiona, czekolada z orzechami.

• Cynk

• Ok. 2 g cynku występuje w poszczególnych organach i tkankach organizmu człowieka, co stanowi zaledwie 1% jego masy. Stężenie cynku w surowicy krwi podlega dobowym zmianom- jego największe stężenie występuje rano, a najmniejsze nocą.

• Wraz z wiekiem stężenie cynku stopniowo zmniejsza się

• Cynk w dużych ilościach występuje w rybach, skorupiakach, mięsie, mleku, produktach mlecznych oraz w pełnym zbożu

• W wyniku stresu, przy jednoczesnej ubogiej diecie, może dojść do niedoborów cynku

• W reakcjach ze związkami chelatującymi jony cynku współzawodniczą z jonami Cu i Fe, lecz nie wchodzą w reakcję Fentona. W układach biochemicznych zastąpienie jonów metali jonami cynku w kompleksach wytwarzających rodnik wodorotlenowy daje efekt antyoksydacyjny

• Znaczenie

• Niezbędny dla ponad 200 enzymów

• Niezbędny do syntezy białka i kwasów nukleinowych

• Ma właściwości antyoksydacyjne

• Bierze udział w produkcji i/lub sekrecji hormonów (testosteron, insulina, tyroksyna)

• Niezbędny do odczuwania smaku i zapachu

• Ma właściwości immunomodulujące przez wpływ na odporność komórkową i humoralną

• Aktywator Δ-6-desaturazy (przemiana kwasów tłuszczowych- linolowy γ-linolenowy

• Zapotrzebowanie

• Uwzględnia się przyswajalność wynoszącą 10,20 i 30%

• Przy takim założeniu w przypadku kobiet i mężczyzn powyżej 18 r.ż. zalecane normy spożycia w mg/dzień wynoszą odpowiednio 22, 11 i 5,5.

• Zgodnie z przyjętymi w Polsce Normami Żywienia, norma zalecana dla dziewcząt/kobiet wynosi 13 mg Zn/dzień, a dla chłopców/mężczyzn- 16 mg Zn/dzień

• Źródła

• Zarodki pszenne, otręby pszenne, ser ementaler, groch- nasiona suche, ser gouda, kiełbasa myśliwska, fasola, żółtko jaja kurzego, kasza gryczana, płatki owsiane

• Miedź

• Zawartość w organizmie dorosłego człowieka waha się od 50-150 mg. około 40 miedzi znajduje się w układzie kostnym, 23% w mięśniach, 9% w wątrobie, 8% w mózgu, 5,5% we krwi.

• Stężenie miedzi w surowicy krwi jest większe u kobiet, co spowodowane jest stosowaniem środków antykoncepcyjnych.

• Miedź występuje głównie w mięsie, rybach, nasionach roślin strączkowych oraz w dużej ilości w czarnym pieprzu

• Podłoże dziedziczne ma choroba Menksa, która jest wynikiem upośledzonego wchłaniania miedzi. Chorują na nią niemowlęta płci męskiej. Objawia się ona zahamowaniem wzrostu, niedorozwojem psychomotorycznym oraz charakterystycznymi jasnymi, poskręcanymi włosami.

• Znaczenie

• Bierze udział w syntezie noradrenaliny i utrzymaniu struktury keratyny

• Uczestniczy w procesach zapalnych w organizmie

• Bierze udział w prawidłowym funkcjonowaniu układu nerwowego

• Wchodzi w skład dysmutazy ponadtlenkowej (SOD), która jest jednym z głównych enzymów biorących udział w unieczynnieniu wolnych rodników

• Jest składnikiem ceruloplazminy, białka o cechach enzymatycznych

• Wraz z żelazem bierze udział w syntezie hemoglobiny

• Składnik enzymu potrzebnego do produkcji pigmentu nadającego skórze kolor (melaniny)

• Zapotrzebowanie

• Zakres normy od- do przyjęto również ustalając zalecany poziom bezpieczny od 10 r.ż. dla wszystkich grup wiekowych

• Zakresy zalecanego poziomu bezpiecznego od 10 r.ż. są identyczne dla dziewcząt i kobiet oraz chłopców i mężczyzn i wynoszą do 18 r.ż. 1,5-2,0 mg/dobę, a od 19 r.ż. 2-2,5 mg (kobiety w ciąży: 2,2-2,7)

• Źródła

• Nasiona słonecznika, soja, orzechy laskowe, otręby, orzechy arachidowe, płatki owsiane, kasza, fasola

• Hipoteza Klevey'a

• Stosunek Zn:Cu: jeżeli się zwiększa rośnie ryzyko CH.N.S.

• Zn:Cu: jeżeli się zmniejsza liczba incydentów wieńcowych się zmniejsza

5. Selen

• W organizmie człowieka dorosłego znajduje się 10-30 mg selenu. Narządy, w których stwierdzono największe jego stężenie to nerki, wątroba, układ kostny, śledziona.

• Dużo selenu zawierają ryby słodkowodne i morskie, a także mięso, ziarno sojowe i zboża

• Z uwagi na funkcje ochronne selenowi przypisuje się działanie hamujące podczas procesu starzenia się organizmu oraz działanie ochronne przed nowotworami

• W dużych ilościach selen może być trujący

• Znaczenie

• Składnik peroksydazy glutationowej (rozkład nadtlenku wodoru i nadtlenków lipidowych)

• Wpływa na syntezę hormonów tarczycy oraz uczestniczy w metabolizmie testosteronu

• Wpływa na funkcje układu odpornościowego człowieka

• Jako składnik systemu antyoksydacyjnego człowieka zmniejsza toksyczne działanie wielu metali ciężkich

• Niedobory

• Dramatycznym przykładem krytycznie niskiej zawartości selenu w środowisku, a zatem i podaży niższej niż 12 μg/dzień, jest zespół objawów, do którego należy niewydolność krążenia, arytmia, powiększenie mięśnia sercowego, zespół ten został nazwany kardiomiopatią młodzieńczą lub chorobą Koshan, od nazwy prowincji w Chinach, w której w 1935 roku zmarło 37 osób.

• Z obszaru Chin pochodzi również inna choroba, która charakteryzuje się dystrofią chrząstek stawowych i ma ścisły związek z niedoborami selenu. Zespół objawów towarzyszących tej chorobie określa się mianem choroby Kashin- Becku.

• Suplementacja selenem znosi powyższe objawy.

• Zapotrzebowanie

• Powyżej 9 r.ż. poziom bezpieczny w przypadku dziewcząt/kobiet waha się od 40-50μg/osobę, a norma zalecana 45-6- (kobiety w ciąży i karmiące- więcej)

• Chłopcy/mężczyźni- poziom bezpieczny 40-60μg/dzień, norma zalecana: 45-70.

• Źródła

• Makrela wędzona, śledź solony, chleb pszenny razowy, zarodki pszenne, groch, fasola, otręby pszenne, jaja kurze, kasza, orzechy

• Jod

• Zawartość jodu w organizmie wynosi 15 - 20 mg. Ok. 80% jodu ustrojowego znajduje się w gruczole tarczowym, reszta w mięśniach szkieletowych, gruczołach mlecznych, śliniankach, jajnikach, błonie śluzowej żołądka).

• Jego niedobory (obok żelaza i witaminy A) są najczęściej obserwowane.

• Nie jest magazynowany w organizmie, co powoduje, że jego brak w pożywieniu prowadzi do niedoborów. Jod może być również absorbowany z powietrza przez układ oddechowy i skórę.

• Niedobór jodu powoduje:

• Powiększenie tarczycy - wole endemiczne

• Opóźniony rozwój psychofizyczny u dzieci

• Kretynizm

• Zaburzenia rozrodczości u kobiet

• Ponieważ zawartość jodu w produktach spożywczych zależy od jego stężenia w środowisku, toteż jedynie ryby morskie charakteryzuje stosunkowo duża zawartość tego pierwiastka. Bogate w jod są również małże, krewetki i niektóre odmiany warzyw (odpowiednio do zawartości jodu w podłożu).

• Najlepszym sposobem zapobiegania niedoborom jodu na obszarach, gdzie występuje on w małych ilościach, jest jodowanie soli kuchennej. Przepisy obowiązujące aktualnie w Polsce nakazują jodowanie soli kuchennej jodkiem potasu w ilości 30+/- 10mg/kg. Przy odpowiednim jodowaniu paszy dla bydła i drobiu, pochodzące od nich mięso, mleko i jaja mogą być również źródłem jodu dla człowieka.

• Nadmierna podaż jodu dla człowieka może doprowadzić do poważnych powikłań ze strony układu oddechowego i pokarmowego, objawy choroby Basedova.

• Znaczenie

• Jest pierwiastkiem niezbędnym do wytwarzania w gruczole tarczowym hormonów: T3 i T4

• Hormony tarczycy powodują wzrost zużycia tlenu przez komórki, co powoduje zwiększenie ilości produkowanego ciepła

• Hormony tarczycy uczestniczą w przemianach białek, tłuszczy, węglowodanów, witamin, kwasów nukleinowych

• Hormony tarczycy warunkują prawidłowe dojrzewanie i różnicowanie komórek, wzrost i rozwój organizmów, a zwłaszcza układu kostnego i nerwowego.

• Niedobory

• Klasyczny objaw- zespół zaburzeń wskutek niedoboru; towarzyszy mu powiększenie tarczycy- wol endemiczny

• Zapotrzebowanie

• 150-160μg/dobę

• Źródła: ryby morskie, ser gouda, fasola biała, szpinak, pieczarka

7. Fluor

• W organizmie człowieka znajduje się ok. 2,6 gram fluoru prawie wyłącznie w kościach i zębach.

• Zawartość w szkliwie zęba zależy od jego podaży, częstości stosowania preparatów zawierających związki fluoru

• Źródła: mięso, ryby, mleko i produkty mleczne, produkty zbożowe, czarna herbata

• Niedobór prowadzi do rozwoju próchnicy zębów

• Zbyt duże ilości fluoru mogą stać się trujące dla organizmu człowieka

• Znaczenie

• Działanie p/próchnicze, które polega na hamowaniu aktywności enzymów bakterii występujących w osadzie nazębnym

• Bierze udział w procesie mineralizacji i demineralizacji powierzchni szkliwa

• Wpływa na zmiany wartości pH w sąsiedztwie płytki nazębnej, co zapobiega niszczeniu szkliwa

• Jego sole wpływają na czynności komórek tkanki łącznej. Fluorek sodu pobudza tworzenie nowej tkanki kostnej, co wykorzystano w leczeniu osteoporozy

• Zapotrzebowanie

• Kiedyś:

• 1mg/osobę/dzień

• 2mg działanie toksyczne

• Obecnie:

• 1,-4,0 mg

• Leczenie osteoporozy >leczenie próchnicy u dzieci

• Podsumowanie

Składnik mineralny	Zalecane dzienne spożycie dla kobiet i mężczyzn 19-25 lat
Ca	1200mg
P	900mg
Mg	K:300mg; M:370mg
Na	575-625mg
K	3500mg
Cl	780-800mg
S	-
Fe	K: 16-19mg; M: 14-15mg
Zn	K: 13mg; M: 16mg
Cu	2-2,5mg
Mn	3-9mg
F	1,5-4,0mg
Md	75-250μg
I	150-160μg
Se	K: 45-60μg; M: 45-70μg
Cr	0,05-0,2mg
Co	5-10μg

Składnik mineralny	Przypuszczalne zapotrzebowanie
Ni	100μg
Si	5-20mg
W	6-10μg
Sn	-
B	0,5-1 mg

RÓWNOWAGA KWASOWO- ZASADOWA

• To stan, w którym zachowany jest swoisty stosunek kationów i anionów w płynach ustrojowych, warunkujący odpowiednie pH i prawidłowy przebieg procesów życiowych. Zaburzenia gospodarki kwasowo-zasadowej to kwasica i zasadowica.

• W obu przypadkach jest to stan zagrażający życiu. Optymalny zakres pH krwi dla większości procesów przemiany materii wynosi 7,35-7,45. Spadki poniżej 6,5 i wzrosty powyżej 7,8 są dla organizmu zabójcze, ponieważ: białka ulegają denaturacji, przestają działać enzymy komórkowe, ustaje wymiana gazów oddechowych.

• Zwiększenie kwasowości organizmu, a więc również spożywanie żywności kwasotwórczej, zwiększa jego podatność na przewlekłe i nieuleczalne choroby, takie jak: choroby onkologiczne, zaburzenia odporności, skleroza, choroby serca, cukrzyca, artretyzm.

• Produkty spożywcze różnią się zawartością pierwiastków kwasotwórczych (najważniejsze: Cl, P i S), i zasadotwórczych: (Ca, Na, K, Mg), dlatego skład racji pokarmowej nie pozostaje bez wpływu na gospodarkę kwasowo- zasadową ustroju.

• W większości produktów spożywczych stanowiących podstawę naszej diety przeważają pierwiastki kwasotwórcze.

• Dla zachowania równowagi kwasowo- zasadowej organizmu zaleca się, aby 80% jadłospisu stanowiły produkty zasadotwórcze, a 20% produkty kwasotwórcze. W rozróżnieniu co jest kwaso- a co zasadotwórcze jest wiele nieporozumień. Produkty kwaśne, np. cytryny są w naszym organizmie zasadotwórcze i można się nimi leczyć z nadkwasoty.

Produkty zakwaszające	Produkty alkalizujące
Ostrygi świeże	Fasola suszona
Żółtko jaja	Sałata zielona
Drób	Marchew
Ryby	Buraki
Wołowina	Ziemniaki
Owsianka	Seler
Wieprzowina chuda	Orzechy włoskie
Jaja całe	Cytryny
Ryż	Pomarańcze
Sery	Kalafior
Orzeszki ziemne	Brzoskwinie
Chleb z całego ziarna	Maślanka
Chleb biały	Kapusta
	Jabłka
Mleko krowie
Rzodkiewki

Wykład 13

INTERAKCJE LEKÓW Z POŻYWIENIEM

1. Jednym z czynników decydujących o efektach terapeutycznych działania leków jest oprócz wysokości dawki także sposób jego

podania.

2. Interakcje leków z pożywieniem dotyczą przede wszystkim:

• Wpływ składników odżywczych - białek, tłuszczy, węglowodanów, witamin, składników mineralnych - na efekt terapeutyczny leków przez oddziaływanie na ich wchłanianie, transport, metabolizm i wydalanie.

• Wpływ leków, które w ujęciu żywnościowym można traktować jako substancje obce wprowadzane do organizmu w celu wywołania określonego efektu - głównie terapeutycznego - na trawienie, wchłanianie i metabolizm składników pożywienia.

• Wpływ substancji farmakologicznie czynnych występujących w pożywieniu, które mogą wpływać lub wywołać efekt terapeutyczny działania określonych grup leków.

• Wpływ substancji obcych (zanieczyszczeń) występujących w żywności, które mogą zmieniać działanie leków.

3. Biodostępność

• 
  Proces wchłaniania leku przyjętego na czczo i po posiłku przebiega różnie. AUC pod oboma wykresami są równe, ale C_max, t_max są różne.

4. Losy leku w organizmie





Wpływ żywności i jej składników na aktywność biologicznych leków.

5. Wpływ żywności na aktywność biologiczną leków.

• Obecnie można przyjąć, że ok. 75% leków pobieranych jest doustnie, a zatem ta grupa wchodzi w bezpośredni kontakt z pożywieniem. Należy uwzględnić wpływ żywności na transport, wchłanianie i dostępność biologiczna, metabolizm i wydalanie.

6. Wpływ żywności na transport leków w ustroju

• W wiązaniu leku z białkami może pojawić się konkurencyjność polegająca na wypieraniu leku przez niektóre inne ksenobiotyki (np. kwasy tłuszczowe pożywienia).

• Pożywienie bogatotłuszczowe przyczynia się do wzrostu poziomu WKT, które wiążąc te same miejsca białek, uniemożliwiają transport leków. Efekt takiej interakcji to wzrost działania leku, a nawet jego toksyczności; np.: salicylany, ASA, digoksyna, dwukumarol, fenobarbital, fenylobutaon, klofibrat, tetracykliny, difenylohydantoina, sulfoksazol, tiopental, tolbutamid. (>90% wiązania z białkiem)

7. Wpływ żywności na wchłanianie i dostępność biologiczną leków

• Leki doustne mogą być wchłaniane na drodze transportu aktywnego, biernej dyfuzji, pinocytozy lub wchłaniania limfatycznego.

• Na ilość wchłoniętego leku i biologiczną dostępność mają wpływ jego właściwości, stan zdrowia chorego oraz czynniki wewnątrzustrojowe np. stan czynnościowy przewodu pokarmowego, czas transportu jelitowego, mikroflora, przepływ krwi, zmiany patologiczne w przewodzie pokarmowym.

• Wpływ pożywienia na wchłanianie leków może objawiać się jego zmniejszeniem, opóźnieniem, zwiększeniem lub pozostawać bez wpływu na ten proces.

8. Wpływ żywności na wchłanianie leków

Zmniejszone wchłanianie	Opóźnione wchłanianie	Zwiększone wchłanianie	Wchłanianie nie zmienia się
ASA Ampicylina Antypiryna Etanol Fenacetyna Izoniazyd Lewodopa Penicylina Tetracykliny Sulfadiazyna	ASA Cefaleksyna Cymetydyna Digoksyna Furosemid Paracetamol Sulfanilamid Acetaminofenon Erytromycyna Nitrofurantoina K^+ Sulfadimetoksyna	Diazepam Dikumarol Fenytoina Gryzeofulwina Hydralazyna Karbamazepina Sole Litu Nitrofurantoina Propranolol Ribofalwina Spironolakton Hydroksychlorotiazyd	Indometacyna Digitoksyna Doksycyklina (Wibramycyna) Metronidazol Oksazepam Teofilina Tolbutamid Erytromycyna Prednizon Spiromycyna

9. Zmniejszają lub opóźniają wchłanianie:

• Wysoka zawartość tłuszczu i niska białka

• Zwiększona zawartość błonnika i pektyn (digoksyna, paracetamol)

• Produkty bogate w pirydoksynę (orzechy, fasola, podroby) (L-dopa)

• Tworzenie związków kompleksowych z Ca, Mg, Fe (tetracykliny, antacida)

10. Zwiększają wchłanianie:

• Dieta bogato tłuszczowa oraz mleko zwiększają wchłanianie gryzeofulwiny, dikumarolu i pochodnych witaminy D

• Dieta bogato białkowa zwiększa wchłanianie propranololu

UWAGA!

• Z pożywieniem podaje się leki, które wykazują właściwości drażniące błonę śluzową przewodu pokarmowego. Między innymi do tej grupy leków należą: ASA, bromokryptyna, fenylobutazon, fenytoina, ibuprofen, indometacyna, lewodopa, metronidazol, oksyfenylobutazon i sole żelaza.

11. Wpływ żywności na metabolizm leków

• Niedobór białka, aminokwasów niezbędnych, witaminy C, tokoferoli, NKT, składników mineralnych powoduje obniżenie, natomiast niedobór składników energetycznych, tiaminy i Fe powoduje podwyższenie metabolizmu wielu leków.

• Dieta wysokobiałkowa skraca okres półtrwania antypiryny, fenacetyny i teofiliny- tym samym efekt terapeutyczny tych leków zostaje obniżony.

12. Wpływ żywności na wydalanie leków

• Leki i ich metabolity, wydalane są głównie z moczem, to najczęściej słabe kwasy lub słabe zasady.

• Równoczesne pobieranie diety zakwaszającej lub alkalizującej oraz leków o charakterze kwaśnym lub zasadowym wpływa na wartość pH moczu i szybkość wydalania.

• Działanie leków o charakterze kwaśnym będzie przedłużone, jeśli mocz posiada odczyn kwaśny (większa jego część będzie niezdysocjowana).

• Środki zakwaszające - mięso, ryby, jaja, przetwory zbożowe, sery - mogą zwiększać wydalanie leków o charakterze słabych zasad np. amfetaminy.

• Produkty alkalizujące - mleko, przetwory, warzywa, owoce - zwiększają wydalanie leków o charakterze słabych kwasów np. fenobarbitalu.

• Dieta wysokobiałkowa zwiększa metabolizm leków (na ogół) i tym samym przyspiesza wydalanie.

Wpływ leków na wchłanianie i metabolizm składników odżywczych.

13. Białka vs składniki pożywienia

• Białka, tłuszcze, węglowodany zanim zostają wykorzystane jako materiał energetyczny lub budulcowy podlegają trawieniu i wchłonięciu.

• Procesom tym podlegają takie witaminy i składniki mineralne (ale nie mówimy tu o trawieniu).

• Na przebieg tych procesów mogą posiadać wpływ na leki, jeśli są dostatecznie długo pobierane.

14. Leki posiadające wpływ na apetyt oraz wchłanianie i wydalanie.

Zwiększające apetyt	Zmniejszające apetyt	Zmniejszające wchłanianie	Zwiększające wydalanie
Leki antyhistaminowe Leki psychotropowe sterydoidy Leki hipoglikemiczne	Alkohol Amfetamina i jej pochodne Chemioterapeutyki p/nowotworowe Glikozydy nasercowe	Alkohol Antacida Chemioterapeutyki p/nowotworowe Czynniki chelatujące Fenytoina Metotreksat Leki przeciwbakteryjne Leki przeczyszczające Doustna antykoncepcja	Alkohol Antacida Czynniki chelatujące GKS Leki przeczyszczające

15. Leki vs zespół złego wchłaniania:

• Difenylohydantoina zmniejsza wchłanianie i metabolizm cholekalcyferolu - niedobór Ca

• Metotreksat zmniejsza wchłanianie folianów i tym samym zmniejszają wchłanianie innych składników odżywczych

• Doustne środki antykoncepcyjne systematycznie stosowane - niedobory żywieniowe

• Fenytoina zmniejsza wchłanianie kwasu foliowego

16. Leki vs składniki mineralne:

• Leki moczopędne - furosemid, cydrochlorotiazyd - zwiększają wydalanie Ca, K, Mg

• Glikokortykosteroidy zwiększają wydalanie Ca i K

• Leki kompleksujące - penicylamina - zwiększa wydalanie Zn i Cu

• Etanol zwiększa wydalanie K, Zn, Mg

• Antacida zwiększa wydalanie P

• Salicylany i leki przeciwzapalne - indometacyna - zwiększa wydalanie Fe

• Leki przeczyszczające - fenoloftaleina, zwiększają wydalanie K i Ca

17. Interakcje pomiędzy lekami a substancjami farmakologicznie czynnymi występującymi w żywności

• Żywność zawiera substancje farmakologicznie czynne, które mogą interferować z przyjmowanymi lekami.

• Produkty bogate w aminy biogenne (tyramina, putrescyna, histamina, kadaweryna), które występują w serach (Chedar, Brie, Camembert), rybach (śledzie, tuńczyki, makrele), piwie, winie czerwonym, czekoladzie, bananach, awokado.

• MAO katalizuje metabolizm katecholamin i tyraminy. Podawanie leków, które są I-MAO z jednoczesnym spożywaniem produktów zawierających tyraminę wywołuje silne objawy nadciśnienia, co jest efektem działania tyraminy normalnie metabolizowanej przez MAO, która przenika do krwioobiegu powodując gwałtowne uwolnienie amin katecholowych.

• Przypadki takiej interakcji mogą kończyć się zejściem śmiertelnym a pojawiają się już po spożyciu mniej niż 6mg tyraminy.

• Podobne objawy może wywołać dopamina obecna w niektórych gatunkach groch i bobu, dojrzałych bananach.

• Izoniazyd, prokarbazyna powoduje objawy nadciśnienia, jeżeli podawane są z pokarmami zawierającymi tyraminę.

• Warzywa z rodziny krzyżowych (brokuły, kapusta, brukselka, kalafior) zawierają pochodne indolowe, które nasilają syntezę cytochromu p450. w efekcie przyspieszone zostają procesy utleniania w systemach odpowiedzialnych za przemiany barbituranów.

18. Interakcje leków z substancjami obecnymi występującymi w żywności

• Interakcje między tymi związkami a lekami są stosunkowo mało poznane.

• Do najbardziej znanych należy zdolność modyfikowania metabolizmu DDT przy równoczesnym stosowaniu fenobarbitalu i dwufenylohydantoiny. Leki te jako induktory enzymatyczne przyspieszają metabolizm węglowodorów chlorowanych i zmniejszają ich kumulację.

• Benzo{a}piren (produkty wędzone) wpływa na proces biotransformacji wielu leków. Związek ten skraca okres półtrwania fenacetyny, antypiryny, teofiliny, na skutek czego są one szybciej wydalane z ustroju.

• Wiele uwagi poświęca się interakcji leków azotanami (środki konserwujące, nawozy sztuczne).

• Mogą występować w produktach pochodzenia zwierzęcego jak i roślinnego.

• Szczególna zdolność do kumulowania azotanów wykazują: sałata, rzodkiewka, rzepa, kalarepa, burak ćwikłowy, szpinak, kapusta, marchew, ogórek, kalafior.

• Związki te w organizmie człowieka pod wpływem flory bakteryjnej mogą ulegać redukcji do azotynów, które łącząc się z aminami 2- i 3-rzędowymi tworzą N-nitrozwiązki, wykazujące kancerogenne działanie.

• Leki z ugrupowaniami aminowymi, które mogą ulegać nitrozowaniu do odpowiednich nitrozoamin:

• Leki p/bakteryjne

• Leki p/bólowe

• Leki p/depresyjne, uspokajające, p/parkinsonizmowi

• Leki p/histaminowe

• Inne - efedryna, kardiamid, kwas foliowy, klofedanol, tifenamil.

19. N- nitrozo aminy: działanie

• Ulegają przemianie w aktywne metabolity odpowiedzialne z powstawanie nowotworów. Reakcja zachodzi pod wpływem nieswoistych oksydaz zlokalizowanych w siateczce endoplazmatycznej wątroby.

• W wyniku dalszych przemian powstaje aldehyd oraz jon karbonowy, który (jon) przyłącza się do atomów azotu adeniny, guaniny, cytozyny, tyminy w DNA. Prowadzi to do łączenia się par tych zasad w obrębie kwasów nukleinowych i powstawania tkanek nowotworowych.

• Powstającemu w tym cyklu aldehydowi przypisuje się działanie mutagenne.

20. Zapobieganie

• W przypadku podawania leków, z których mogą w organizmie człowieka powstawać nitrozaminy nie należy spożywać produktów bogatych w azotany i azotyny. Należy zwiększyć podaż witaminy C i naturalnych substancji o właściwościach przeciwutleniających (witaminy A i E, β-karoten, Se, Zn, flawonoidy).

21. Leki a stan odżywienia

• Zdolność niektórych leków do powodowania zmian masy ciała została wykorzystana do leczenia nadmiernej otyłości.

• Redukcję masy ciała mona osiągnąć a pomocą m.in. leków, które regulują spożywanie pokarmów przez oddziaływanie na ośrodki głodu i sytości znajdujące się w podwzgórzu.

• Farmaceutyki te stymulują uwalnianie lub wychwyt zwrotny takich neurotransmiterów jak: noradrenalina, serotonina, dopamina, histamina, co powoduje uczucie sytości.

22. Leki zmniejszające masę ciała

• p/nowotworowe

• nasercowe zawierające glikozydy naparstnicy

• p/zapalne: indometacyna, fenylobutazon

• p/padaczkowe: topiramat, zonisamid, lewitracetam

• narkotyczne: amfetamina i jej pochodne, morfina

• p/depresyjne o innej budowie: fluoksetyna, paroksetyna, citalopram, lewodopa

23. Leki zwiększające masę ciała

• Psychotropowe: neuroleptyki, anksjolityki, TLPD, I-MAO, sole litu

• p/padaczkowe: kwas walproinowy, karbamazepina, oksykarbazepina, wigabatryna

• p/cukrzycowe- insulina

• leki hormonalne- glikokortykosterydy, androgeny (testosteron), sterydy anaboliczne, doustne środki antykoncepcyjne

• p/histaminowe

24. Zalecenia żywieniowe

• Jeśli masz jakiekolwiek wątpliwości co do sposobu zażywania leku, zapytaj o to lekarza, jeśli on nie udzieli satysfakcjonującej odpowiedzi zapytaj farmaceutę w aptece.

• Przed zażyciem leku jeszcze raz przeczytaj uważnie ulotkę.

• Leki popijaj wodą przegotowaną, schłodzoną, o temperaturze pokojowej lub nagazowaną wodą mineralną, mineralizowaną lub stołową i posiadającą odczyn zbliżony do obojętnego oraz o niskiej zawartości soli mineralnych

• Nie popijaj nigdy leków sokiem grejpfrutowym lub innymi sokami cytrusowymi czy z innych owoców, mlekiem, mocną herbatą, kawą, a w żadnym wypadku piwem, wódką lub winem.

• Każde niezrozumiałe zjawisko po zażyciu leku ze strony twojego organizmu zapamiętaj i zgłoś lekarzowi lub farmaceucie, pomoże to zgromadzić informacje na temat nieprzewidzianych działań tego leku.

płyn	pH
Sok cytrynowy	2,5-3,0
Sok żurawinowy	2,5-2,7
Sok pomarańczowy	2,5-3,5
Sok grejpfrutowy	2,9-3,4
Sok ananasowy	3,4-3,7
Sok pomidorowy	3,9-4,4
Piwo	4,0-5,0
Wino	2,5-4,0
Lemoniady	2,5-3,0
Tonik	2,5
Pepsi- cola	2,4
Coca-cola	2,5

Wykład 14

PODSTAWY DIETETYKI

(Żywienie w wybranych chorobach cywilizacyjnych)

1. Otyłość

• Tkanka tłuszczowa stanowi 20 - 25% masy ciała kobiety i 10 - 15% masy ciała mężczyzny.

• Wraz z wiekiem wykazuje tendencję wzrostową, osiągając u osób otyłych ponad 50% masy ciała.

• W celach diagnostycznych przyjmuje się, że zawartość tłuszczu w organizmie kobiety powyżej 30%, a w przypadku mężczyzn powyżej 25% jest objawem otyłości.

• Najczęściej można spotkać się z przypadkiem otyłości, która powstaje w wyniku trwającego długi okres, dodatniego bilansu energetycznego.

• Niekorzystny wpływ na bilans energetyczny mogą dodatkowo mieć niskie wartości PPM i termo genezy poposiłkowej, brak aktywności fizycznej i stres.

2. Rozpoznanie

• W postępowaniu z pacjentami otyłymi nie ma możliwości oceny składu ciała i określenia zawartości tkanki tłuszczowej w organizmie, dlatego w ocenie masy ciała wykorzystywane są wskaźniki oparte o pomiary masy i wysokości ciała. Należą do nich: wskaźnik masy ciała - BMI, a także pomocniczo wskaźnik talia/biodra - WHR







• Jeszcze prostszym wskaźnikiem jest pomiar tylko obwodu talii. Wartość pomiaru powyżej 102 cm u mężczyzn i 88 cm u kobiet wskazuje na wysokie ryzyko metabolicznych powikłań otyłości. Gdy >94 (mężczyźnie) i >80 cm (kobiety)- ryzyko jest podwyższone.

3. Wskaźniki- interpretacje: WHR

Płeć	Typ otyłości
		androidalny	gynoidalny
K	>0,85	<0,85
M	>1	<1

• Otyłość androidalna vs gynoidalna

• Podział otyłości na androidalną i gynoidalną ma duże znaczenie diagnostyczne, bowiem otyłość brzuszna stwarza znacznie większe zagrożenie dla organizmu.

• Często towarzyszy jej zespół polimetabolicny (zespół X Reavena), który charakteryzuje się dyslipoproteinemią, hiperinsulinomią, upośledzeniem tolerancji glukozy, nadciśnieniem tętniczym, hiperurylemią (wzrost poziomu kwasu moczowego), podwyższoną aktywnością inhibitora 1 aktywatora plazminogenu (PAI-1) i wzrostem stężenia fibrynogenu.

• Zespół ten zwiększa ryzyko wczesnego rozwoju miażdżycy i cukrzycy typu 2.

• Inny charakter mają następstwa otyłości pośladkowo-udowej, które dotyczą zaburzeń krążenia kończyn dolnych (żylaki) oraz zwyrodnień układu kostno-stawowego.

4. Określenie należnej masy ciała wg Puttona

• Mężczyźni:
  

• Kobiety:
  

• Wskazania do leczenia otyłości lub postępowania profilaktycznego.

• Okres dzieciństwa i młodości




• Wiek dorosły




5. Ocena masy ciała w oparciu o BMI

opis	BMI
Zbyt niska masa ciała	<18,5
Brak otyłości (prawidłowa m.c.)	18,5-24,9
Otyłość I stopnia (nadwaga)	25-29,9
Otyłość II stopnia	30-40
Otyłość III stopnia (olbrzymia)	>40

6. Schemat planowania diety redukującej

• Określenie wielkości podstawowej przemiany materii

• PPMm=900+10*m.c[kg]

• PPMk=700+7*m.c[kg]

• Określenie dziennego zapotrzebowania energetycznego (DZE) z uwzględnieniem aktywności fizycznej

• DZE= PPM_m/k*1,2 (mała aktywność fizyczna)

• DZE= PPM_m/k*1,4 (umiarkowana aktywność fizyczna)

• DZE= PPM_m/k*1,2 (dużaaktywność fizyczna)

• Obliczenie zalecanego zapotrzebowania energetycznego (ZZE)

• ZZE= DZE- 1000kcal

7. Zasady postępowania dietetycznego

• Zmniejszenie masy ciała jest możliwe przez zapewnienie organizmowi ujemnego bilansu energetycznego.

• Konsekwencją jest redukcja masy ciała oraz normalizacja parametrów biochemicznych. Obniżenie masy ciała powinno odbywać się kosztem zmniejszenia zawartości tłuszczu w organizmie, ale bez wykorzystania białek wewnątrzustrojowych.

• Realizację takiego programu odchudzania zapewnia zbilansowana dieta ubogo energetyczna i normalno białkowa oraz ubogo tłuszczowa.

• Za najkorzystniejsze uważa się diety z deficytem energii, który wynosi 500-1000 kcal/dzień.

8. Komentarz

• Dieta umożliwia utratę masy ciała wynoszącą 0,5-1,0 kg/tydzień

• Dieta ta powinna zapewnić pełną realizację zalecanych norm na witaminy i składniki mineralne

• Podaż białka powinna być na poziomie 1g/kg należnej masy ciała, co chroni organizm przed nadmiernym katabolizmem białek ustrojowych

• Deficyt energetyczny jest efektem ograniczonej podaży węglowodanów i tłuszczu, przy czym zawartość węglowodanów w diecie nie powinna być niższa od 100 g/dzień (źródło energii dla układu nerwowego i erytrocytów).

9. Warto wiedzieć, że

• Leczenie kontynuuje się do momentu osiągnięcia pożądanej redukcji masy ciała, którą można określić np. na podstawie wzorów Puttona lub przyjmując wartości BMI z zakresu 20-24,9 kg/m²

• Po zakończeniu leczenia całodzienna racja pokarmowa powinna nadal charakteryzować się niedoborem energii (300-400 kcal) w stosunku do wartości zalecanych.

• Nieodzownym elementem leczenia otyłości jest aktywność fizyczna

ŻYWIENIE W CHOROBACH UKŁADU KRĄŻENIA

1. Miażdżyca

• Miażdżyca - choroba ogólnoustrojowa o licznych czynnikach etiologicznych i złożonej patogenezie. Jej charakterystyczną cechą jest ogniskowe gromadzenie się w ścianie tętnic: cholesterolu, komórek mięśni gładkich, monocytów, limfocytów, tkanki włóknistej soli Ca²⁺.

• Postępująca zmiana, zwana zmianą miażdżycową lub ogniskiem lub ogniskiem ateromatycznym, doprowadza do zwężenia światła naczynia, upośledzenia przepływu krwi przez tętnice, a w ostateczności do niedokrwienia narządów i tkanek położonych za zmianą miażdżycową.

• Czynniki sprzyjające rozwojowi miażdżycy:

• Palenie tytoniu

• Wysokie stężenie lipidów i lipoproteid we krwi (hiperlipidemia)

• Nadciśnienie tętnicze

• Otyłość

• Cukrzyca

• Czynniki prozakrzepowe (w tym stężenie fibrynogenu)

• Dziedziczność (występowania choroby niedokrwiennej serca w rodzinie)

• Wiek

• Płeć (mężczyźni)

• Wadliwe żywienie

• Mała aktywność fizyczna

• Stres

• Za czynniki ryzyka o podstawowym znaczeniu uznaje się hipercholesterolemię (wysoki poziom cholesterolu we krwi), nadciśnienie tętnicze i palenie tytoniu.

• Wskaźniki biochemiczne:

• O stopniu zagrożenia miażdżycą decydują przede wszystkim frakcje lipoprotein LDL, HDL i VLDL.

• Wysokie stężenie LDL (zwłaszcza poddane oksydacyjnej modyfikacji) jest odpowiedzialne za szybki rozwój miażdżycy, a zatem stężenie cholesterolu w tej frakcji jest lepszym wskaźnikiem świadczącym o zagrożeniu rozwoju niedokrwiennej choroby serca aniżeli poziom cholesterolu całkowitego.

• Podobne cechy posiadają Lipoproteiny resztkowe (remnanty chylomikronów i VLDL)

• Lipoproteiny HDL są czynnikiem zmniejszającym ryzyko miażdżycy, stąd wysokie stężenia tej frakcji są pożądane, natomiast niskie stanowią czynnik zagrożenia.

• Dodatkowymi wskaźnikami ryzyka miażdżycy są stosunki:

• Cholesterolu całkowitego: cholesterolu HDL- korzystnie gdy <5,0

• Cholesterolu LDL: cholesterolu HDL- korzystnie gdy <3,0

• Normy

• LDL <135mg/dl

• HDL m>55

k>68

• TG ≤200

• Cholesterol całkowity ≤200

• Farmakoterapia- dieta

• Postępowanie terapeutyczne powinno być prowadzone z wykorzystaniem leków hipolipemizujących (inhibitory reduktazy HMG-CoA, pochodne kwasu fibrynowego, żywice, kwas nikotynowy) i odpowiedniej diety

• W lekkich przypadkach hiperlipidemii z reguły wystarcza sama dieta

• W diecie tej szczególną uwagę należy zwrócić na zawartość tłuszczu ogółem, kwasów tłuszczowych nasyconych, jedno i wielonienasyconych, cholesterolu pokarmowego, błonnika i witamin antyoksydacyjnych.

• Składniki pożywienia a profil lipidowy

Składnik pokarmowy lub element zachowań żywieniowych	Analizowany parametr
		Cholesterol	TG	LDL	VLDL-TG	HDL
Energia (nadmiar, otyłość)
Kwasy tłuszczowe:
Nasycone krótkołańcuchowe	=		=
Nasycone długołańcuchowe					**
Jednonienasycone cis				=
Jednonienasycone trans
Wielonienasycone n-6
Wielonienasycone n-3			=
Cholesterol pokarmowy
Węglowodany złożone	*
Sacharoza
Fruktoza
Błonnik pokarmowy
Alkohol
Redukcja masy ciała
Niska konsumpcja alkoholu
Ograniczone spożycie cukru

• Zasady leczenia

• Normalizacja masy ciała

• Udział energii z tłuszczu w całodziennej diecie- poniżej 30%

• nasycone KT- 6-7% energii

• jednonienasycone KT- 10-15% energii

• wielonienasycone KT- 8% energii

• n-6- 7% energii

• n-3- 1% energii

• cholesterol pokarmowy- poniżej 300mg/dzień

• Powyższe zalecenia dotyczą hipercholesterolemii. W przypadku hipertracylogliserydemii i hiperlipidemii mieszanej zaleca się dodatkowo:

• Unikanie alkoholu

• Ograniczone spożycie energii z cukrów prostych do 10%.

• Nadciśnienie tętnicze

• Jest jedną z najbardziej rozpowszechnionych chorób układu krążenia. Występuje u 20-25% populacji krajów wysoko rozwiniętych.

• Jest jednym z głównych czynników ryzyka niedokrwiennej choroby serca, zawału serca i udaru mózgu.

• Rozpoznanie nadciśnienia, tzn. nadciśnienia skurczowego większego od 140 mm Hg i rozkurczowego większego od 90 mm Hg, dokonuje się na podstawie co najmniej 2 pomiarów z uwzględnieniem stanu fizjologicznego pacjenta.

• Zakresy wartości

Klasyfikacja ciśnienia	Ciśnienie
		Skurczowe (mmHg)	Rozkurczowe (mmHg)
Optymalne	<120	<80
Prawidłowe	<130	<85
Wysokie prawidłowe	130-139	85-89
Nadciśnienie
I stadium	140-159	90-99
II stadium	160-179	100-109
III stadium	>180	>110

• Leczenie niefarmakologiczne

• Zmniejszenie masy ciała w przypadku otyłości i nadwagi

• Ograniczenie spożycia alkoholu do 30cm³ na dobę

• Zwiększenie aktywności fizycznej

• Zmniejszenie spożycia sodu do 2,4 g Na lub 6,0 g NaCl

• Utrzymanie spożycia potasu na poziomie 90mmol/dzień

• Utrzymanie odpowiedniego spożycia wapnia i magnezu

• Zmniejszenie ilości tłuszczów nasyconych i cholesterolu w diecie

• Zaprzestanie palenia tytoniu

• Nadciśnienie vs dieta

• Otyłość wisceralna (kobiety WHR> O,85; mężczyźni >1) wiąże się ze zwiększonym ryzykiem wystąpienia nadciśnienia tętniczego. Wzrost ciśnienia tętniczego powoduje już sama nadwaga, czyli BMI>25.

• Zbilansowana dieta niskoenergetyczna dostarczająca organizmowi 1000-1500 kcal/dzień.

• Nieodzownym elementem diety jest umiarkowany wysiłek fizyczny, czyli ćwiczenia fizyczne w czasie 30-45 minut, 3-5 razy w tygodniu, np. energiczny spacer.

• Dopuszczalne ilości alkoholu to 30 cm³, wina 300 cm³, piwa 720 cm³. Obecność alkoholu w diecie osób chorych na nadciśnienie wiąże się z poglądem, ze taka ilość alkoholu wykazuje korzystne działanie kardioprotekcyjne (hamuje agregację płytek poprzez oddziaływanie na pro agregacyjny tromboksan TXA2 i antyagregacyjną prostacyklinę PGI2, uwalnianie tkankowego aktywatora plazminogenu)

• W diecie stosowanej w leczeniu nadciśnienia tętniczego istotna jest zawartość sodu.

• Obniżenie podaży sodu w diecie o 75-100 mmol/dzień powoduje obniżenie ciśnienia skurczowego o 9 mmHg. Dziennie spożycie soli kuchennej nie powinno być większe od 6 g, w przypadku chorych na nadciśnienie, któremu towarzyszą powikłania narządowe, sercowo-naczyniowe lub nerkowe ilość tę należy zmniejszyć do 3g.

• Jeśli nadciśnieniu towarzyszy cukrzyca- 5g NaCl 2,4 g Na

• Białka powinny być źródłem 10-12% energii, w tym 25% pochodzenia zwierzęcego i 75% pochodzenia roślinnego.

• Zalecenia żywieniowe dla różnych grup ludności

• Zalecenia żywieniowe (diet ary guidelnes)- podają wskazania dotyczące proponowanych zmian spożycia produktów żywnościowych i zawartych w nich składników odżywczych, które to zmiany są szczególnie uzasadnione ochroną zdrowia, poprawą stanu odżywienia lub względami profilaktycznymi.

Analizowany czynnik żywieniowy	Cel żywieniowy- wartości średnie dla populacji
		Minimum			Maksimum
Procent energii z	Zapewnienie optymalnego wzrostu i rozwoju BMI 20-22
Tłuszczu	15			30
KT nasyconych (S)	-			<10
KT wielonienasyconych (P)	6			10
n-6	5			8
n-3	1			2
KT jednonienasycone (M)	M=tłuszcz-(S+P+KT trans)
KT trans	-			<1
Węglowodany	55			75
Sacharoza	-			<10
Białko	10			15
Cholesterol mg/dobę	-			<300
NaCl g/dobę Na	-			<5 (<2)
Owoce i warzywa g/dobę	-			>400
Błonnik pokarmowy g/dobę		27	40
Skrobia oporna g/dobę		16	24

69




Niedobór

w CRP EPA&DHA

Niski poziom EPA i DHA w fosfolipidach

Kwasy tłuszczowe trans - wpływ na desaturazę i elongazę EFA

Insulinooporność, hiperinsulinomia

Blok metaboliczny ∆6 i ∆5 desaturaza

Niższa pula kwasów tłuszczowych w β-oksydacji

NIDDM

Nadciśnienie tętnicze

Choroba Niedokrwienna Serca

Obniżenie HDL

Wzrost triglicerydów

Lipogeneza Otyłość

Względny nadmiar LA w CRP

DAWKA LEKU

Transport przez błony biologiczne

Stężenie leku we krwi

Frakcja wolna

Transport przez błony biologiczne

Stężenie leku w tkankach

Frakcja wolna

Związane z białkami

Wiązanie LEK-RECEPTOR

Związanie z białkami tkanek

Wydalanie

Metabolizm

Efekt farmakologiczny

---