mobi facebook

Składniki odżywcze

Składniki odżywcze są niezbędnymi dla naszego organizmu substancjami zapewniającymi jego prawidłowe funkcjonowanie, wzrost i rozwój. Zapotrzebowanie na nie jest różne i zależy przede wszystkim od wieku, płci, czy też aktywności fizycznej. Do składników odżywczych należą: białka, tłuszcze, węglowodany, witaminy i minerały.

Skladniki żywieniowe

Składniki odżywcze są związkami występującymi w produktach spożywczych zarówno pochodzenia roślinnego jak i zwierzęcego. Po spożyciu ulegają trawieniu i przyswojeniu (wyjątkiem jest błonnik, który jest nieprzyswajalny przez organizm człowieka). Składniki pokarmowe budują nasz organizm, który zawiera ok. 20% białka, 10-15% tłuszczu, 1% cukrów, 4-5% składników mineralnych i aż ok. 65% wody.

Składniki te ulegają nieustannej wymianie. Część z nich zostaje zużyta na pozyskanie energii, część jest wydalana, a część służy do ponownej resyntezy związków endogennych. Konieczne jest więc ciągłe dostarczanie związków będących dla organizmu nie tylko źródłem energii, ale także uzupełniających powstałe niedobory.

Ocenia się, że organizm ludzki do prawidłowego funkcjonowania potrzebuje około 60 składników, w tym co najmniej 40 zalicza się do tzw. niezbędnych, czyli takich, które muszą być dostarczane z pożywieniem. Pozostałe mogą powstać w organizmie, a substratem do ich syntezy są spożywane substancje. Do związków egzogennych zalicza się m.in: 8 aminokwasów, niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe, witaminy oraz sole mineralne (makro i mikroelementy).

Głównymi składnikami odżywczymi są białka, tłuszcze, węglowodany, witaminy i składniki mineralne. Ze względu na funkcje, składniki pokarmowe dzieli się na trzy grupy:


1. składniki energetyczne - węglowodany, tłuszcze, częściowo białka; pokrywają zapotrzebowanie na energię potrzebną do funkcjonowania organizmu,
2. składniki budulcowe - białka, lipidy (fosfo- i glikolipidy, cholesterol), wapń, fosfor, żelazo, siarka, jod; służą do budowy i odnowy komórek oraz tkanek,
3. składniki regulujące - witaminy, niektóre makro- i mikroelementy, błonnik pokarmowy; biorą udział we wszystkich przemianach zachodzących w organizmie oraz regulują perystaltykę przewodu pokarmowego.

Białka

białka

Białka należą do najważniejszych składników pokarmowych niezbędnych do utrzymania życia. Są makrocząsteczkami o złożonej strukturze chemicznej, których części składowe to reszty aminokwasowe połączone wiązaniami peptydowymi.

Białka pożywienia są głównym źródłem aminokwasów używanych do syntezy białek ustrojowych. Część aminokwasów, tzn. aminokwasy egzogenne, muszą być dostarczane z pożywieniem, gdyż organizm nie jest ich w stanie sam syntetyzować.

Białka w organizmie człowieka pełnią wiele ważnych funkcji, bez których niemożliwe jest prawidłowe funkcjonowanie organizmu. Biorą udział w transportowaniu i magazynowaniu, wspierają przekazywanie impulsów nerwowych, służą jako przeciwciała.

Białka pożywienia dostarczające odpowiednią ilość wszystkich niezbędnych aminokwasów nazywamy białkami o wysokiej wartości biologicznej lub białkami pełnowartościowymi. Białka niezawierające wszystkich niezbędnych aminokwasów lub o bardzo małej zawartości niektórych aminokwasów mają niską wartość biologiczną (tzw. białka niepełnowartościowe). Źródłem pełnowartościowego białka są produkty pochodzenia zwierzęcego: jaja, mleczne produkty fermentowane (jogurt, kefir, maślanka) mięso, ryby. Do białek pełnowartościowych roślinnych zalicza się większość białek pochodzenia roślinnego. Wśród tej grupy najlepszą wartością odżywczą charakteryzują się białka roślin strączkowych, produktów zbożowych i orzechów. Również jeśli chodzi o strawność, to jest ona wyższa dla produktów pochodzenia zwierzęcego niż roślinnego.

Dostarczenie białka z pożywieniem przez dorosłego człowieka powinno służyć uzupełnianiu strat azotu białkowego i zabezpieczeniu zapotrzebowania na aminokwasy. Zapotrzebowanie na białko dla dzieci jest większe, gdyż wiąże się to ze wzrostem i budową nowych struktur. Również kobiety w ciąży potrzebują go więcej. Przyjmuje się, że zdrowy, dorosły człowiek powinien spożywać 0,8 - 1 g białka na kilogram masy ciała (białko wchłonięte). Wyższe spożycie białka zalecane jest kobietom w okresie ciąży (1,1 g/kg/d), laktacji (1,3 g/kg/d) oraz dzieciom i młodzieży. W przypadku dzieci najwięcej białka powinno znajdować się w pożywieniu przeznaczonym dla osób < 1 roku życia. Również sportowcy powinni przyjmować go więcej (1,2 - 1,4 g/kg/d). Energia pochodząca z białka stanowi 10-15% dobowego zapotrzebowania energetycznego. 1 g białka dostarcza 4 kcal.

Tłuszcze

tłuszcze

Tłuszcze to estry glicerolu i kwasów tłuszczowych. Są grupą związków organicznych o różnorodnej budowie, nierozpuszczalnych w wodzie, natomiast rozpuszczalnych w substancjach organicznych takich jak benzen, chloroform, aceton, eter.

Tłuszcz pokarmowy jest źródłem energii (1g tłuszczu dostarcza 9 kcal), niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych (NNKT) z rodziny n-6 i n-3 oraz materiału budulcowego dla struktur komórkowych. Jest też podstawowym rozpuszczalnikiem dla witamin rozpuszczalnych w tłuszczach. W przypadku nadmiaru cukrów powstają w organizmie z nich tłuszcze. Są one głównym materiałem zapasowym organizmu. W czasie głodu lub intensywnego odchudzania cześć kwasów tłuszczowych jest niecałkowite spalana i powstają ciała ketonowe, które zakwaszają organizm, dlatego nie należy się gwałtownie odchudzać. Poprawiają także walory smakowe potraw, podnoszą ich sytość oraz wartość energetyczną i zwiększają wykorzystanie prowitaminy A.

Źródłami tłuszczów w żywności są zarówno tłuszcze widoczne (masło, smalec, margaryna, oleje roślinne), jak i niewidoczne będące składnikiem innych produktów spożywczych (mięso, wędliny, ryby, przetwory mleczne, orzechy, nasiona roślin oleistych). W tłuszczach zwierzęcych dominują kwasy tłuszczowe nasycone (głównie palmitynowy i stearynowy). Nasycone kwasy tłuszczowe (z wyjątkiem kwasu stearynowego) zwiększają stężenie cholesterolu w lipoproteinach osocza, co z kolei może prowadzić do miażdżycy i choroby niedokrwiennej serca.

W tłuszczach roślinnych przeważają natomiast kwasy nienasycone np. oleje zawierają 85-90% kwasów jedno- i wielonienasyconych w różnych proporcjach w zależności od surowca. Przykładem jednonienasyconego kwasu tłuszczowego jest kwas oleinowy (omega-9). Bardzo dobrym jego źródłem jest oliwa z oliwek i olej rzepakowy. Jednonienasycone kwasy tłuszczowe wpływają na metabolizm lipoprotein, zmniejszając stężenie cholesterolu w lipoproteinach o niskiej gęstości (LDL) i zwiększają stężenie cholesterolu w lipoproteinach o wysokiej gęstości (HDL).

Wielonienasycone kwasy tłuszczowe (WNKT) należące do grup omega-6 oraz omega-3 nie są syntetyzowane przez organizm człowieka i muszą być dostarczane z pożywieniem. Do WNKT należą kwas linolowy i jego pochodne jak kwas arachidonowy (omega-6) oraz kwas alfa-linolenowy wraz z pochodnymi - kwasem eikozapentaenowym i dokozaheksaenowym (omega-3). Są one ważnym elementem strukturalnym błon komórkowych i mitochondrialnych. Dobrym źródłem kwasu linolowego (omega-6) są oleje: słonecznikowy, kukurydziany i sojowy. Kwas alfa-linolenowy (omega-3) występuje w znacznych ilościach w niektórych olejach roślinnych np. lniany (jest go procentowo najwięcej), rzepakowym (około 10-12%) lub sojowym (około 7%), a także w orzechach włoskich. Zaś jego pochodne, kwasy eikozapentaenowy (EPA) i dokozaheksaenowy (DHA), zgromadzone są przede wszystkim w tłuszczu ryb, owocach morza oraz ssakach morskich takich jak np. foki czy walenie.

Ważne, co samo dostarczanie NNKT dla naszego organizmu, są również odpowiednie proporcje kwasów omega-6 i omega-3. Prawidłowy stosunek omega-6 do omega-3 powinien mieścić się w przedziale od 4:1 do 2:1. Z kwasów omega-6 wytwarzane są związki o charakterze prozapalnym, podczas gdy z omega-3 związki o charakterze przeciwzapalnym, dlatego też ważne jest zwiększenie podaży kwasów omega-3 w diecie.

Ogólne spożycie tłuszczu nie powinno przekraczać 20% dobowego zapotrzebowania energetycznego i musi pokrywać zapotrzebowanie na NNKT i dostarczać odpowiednią ilość kwasów omega-3. Kwasy nasycone powinny dostarczać nie więcej niż 10% energii, omega-6 4-8%, zaś zawartość kwasów omega-3 powinna wynosić 4 g kwasu alfa-linolenowego i 200 mg kwasów długołańcuchowych.

Węglowodany

węglowodany

Węglowodany są związkami organicznymi zbudowanymi z węgla, wodoru oraz tlenu i stanowią główne źródło energii dla organizmu. Występują one zarówno w organizmach roślinnych, jak i zwierzęcych. Węglowodany dzieli się na przyswajalne i nieprzyswajalne (błonnik pokarmowy). Ze względu na wielkość cząsteczki możemy je również podzielić na cukry proste (monosacharydy) i złożone.

Węglowodany biorą udział w przemianach energetycznych. (1 g dostarcza 4 kcal); są niezbędne do utleniania kwasów tłuszczowych, dwutlenku węgla i wody. W przypadku niedostatecznej ilości cukrów przyswajalnych w pożywieniu (poniżej 100g/dobę) następuje niecałkowite ich spalanie i powstają ciała ketonowe, które zakwaszają organizm. Nadmiar cukrów jest syntetyzowany do tłuszczów, oprócz tego wykorzystywane są również do syntezy aminokwasów glukogennych.

Węglowodany w organizmie człowieka magazynowane są w małych ilościach, tj. 350-450 g. Zapas ten wystarcza na 12 godzin przy zapotrzebowaniu energetycznym 2800 kcal. Występują w postaci glikogenu w wątrobie, w mięśniach, nerkach, w niewielkich ilościach (20 g) w postaci glukozy w surowicy krwi, która jest wyłącznym źródłem energii dla układu nerwowego (mózgu) oraz krwinek czerwonych. Mózg dorosłego człowieka zużywa około 140 g glukozy na dobę, a krwinki czerwone około 40 g/dobę. Przy niedostatecznej ilości węglowodanów w pożywieniu organizm syntetyzuje glukozę z białek - aminokwasów glukogennych oraz częściowo z tłuszczów (glicerolu i glicerydów). Aby uchronić białko przed spalaniem, należy dostarczyć odpowiednią ilość węglowodanów i tłuszczów. Cukry spożywane w nadmiarze, zwłaszcza sacharoza są przekształcane w tłuszcze - trójglicerydy i w tej postaci odkładają się w organizmie człowieka, prowadząc do otyłości.

Węglowodany jako podstawowy substrat energetyczny powinny pokrywać od 45% do 75% zapotrzebowania człowieka na energię. Spożywać należy zwłaszcza węglowodany złożone (produkty zbożowe, rośliny strączkowe). Przyjmowanie cukrów prostych nie powinno przekraczać 10% energii, a najlepiej jest je wyeliminować z diety w ogóle.

Witaminy

witaminy

Witaminy należą do małocząsteczkowych związków organicznych, które pełnią funkcję biokatalizatorów niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka. Związki te nie są materiałem budulcowym i nie dostarczają energii, jednak pełnią one ważne funkcje regulacyjne. Nie są syntetyzowane przez człowieka, dlatego też muszą być dostarczane z pożywieniem zawierającym ich formy aktywne lub prowitaminy. Niedobór witamin spowodowany nieprawidłowym żywieniem, czy też wynikający z upośledzonego trawienia i wchłaniania tłuszczów, może być przyczyną wielu objawów chorobowych takich jak: krzywica u dzieci, kurza ślepota, uszkodzenie ośrodkowego układu nerwowego.

Witaminy zazwyczaj dzieli się na dwie grupy: rozpuszczalne w wodzie i rozpuszczalne w tłuszczach. Do pierwszej grupy należy 9 witamin, natomiast do drugiej - 4.

Do witamin rozpuszczalnych w wodzie zalicza się witaminy z grupy B oraz witaminę C. Związki te nie kumulują się w ustroju człowieka, a ich nadmiar jest wydalany z moczem, dlatego też muszą być dostarczane regularnie. Witaminy z grupy B należą do związków azotowych pełniących rolę kofaktorów enzymatycznych. Z kolei witamina C nie zawiera azotu i pełni inne poza koenzymatyczne funkcje.

Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach są cząsteczkami polarnymi, hydrofobowymi, niesyntetyzowanymi w wystarczającej ilości w organizmie człowieka, dlatego też muszą być dostarczane z pożywieniem. Grupa ta obejmuje 4 witaminy: A, D, E i K. Mają one zdolność kumulowania się w wątrobie i tkance tłuszczowej, to też możliwe jest ich przedawkowanie. Warunkiem efektywnego ich wchłaniania z przewodu pokarmowego jest prawidłowe wchłanianie tłuszczów. Po absorpcji są one transportowane we krwi za pomocą lipoprotein lub swoistych białek nośnikowych.

Składniki mineralne

minerały

Składniki mineralne to pierwiastki, które pozostają po spaleniu tkanek w postaci popiołu. Stanowią one około 4% masy dorosłego człowieka. Organizm człowieka buduje około 30 pierwiastków wchodzących w skład organicznych lub nieorganicznych związków. Składniki mineralne wchodzą w skład komórek, płynów ustrojowych, enzymów, hormonów, biorą udział w przenoszeniu tlenu do komórek, w zachowaniu prawidłowej pobudliwości nerwów, mięśni, w gospodarce wodno-elektrolitowej, w utrzymaniu równowagi kwasowo-zasadowej. Należą one do związków niezbędnych, czyli muszą być dostarczane z pożywieniem. Odpowiednio urozmaicona dieta pozwala na zabezpieczenie organizmu we wszystkie niezbędne składniki.

Składniki mineralne dzieli się na 2 grupy: - makroelementy - stanowią ponad 0,01% organizmu, a zapotrzebowanie dzienne przekracza 100 mg (fosfor, sód, potas, wapń, magnez, chlor.), - mikroelementy - stanowią poniżej 0,01% organizmu, a zapotrzebowanie dzienne jest mniejsze od 100 mg (żelazo, cynk, miedź, kobalt, mangan, molibden, chrom, wanad, krzem, fluor, jod, selen.).

Dopływ soli mineralnych do komórek organizmu zależy nie tylko od ich zawartości w produktach spożywczych, ale także od zdolności organizmu do ich uwalniania ze złożonych struktur w jakich tam występują oraz utworzenia form umożliwiających danemu pierwiastkowi przemieszczenie się poprzez błonę śluzową jelit do krwi. W osoczu krwi pierwiastki te zwykle występują w formie zjonizowanej w formie kompleksów z aminokwasami lub związane są z białkami osocza (albuminami, globulinami), bądź specjalnymi białkami transportującymi, które odgrywają kluczową rolę w transporcie takich składników jak żelazo (transferyna) czy miedź (ceruloplazmina).

Zasadniczym elementem jest ciągłe dostarczanie składników mineralnych na odpowiednim poziomie. Trzeba pamiętać, że w niektórych produktach są obecne substancje, które mogą utrudniać wchłanianie składników mineralnych (np. fityniany). Do znaczących problemów w zakresie dowozu minerałów, wynikających z panującego obecnie w populacji sposobu żywienia i stylu życia, należy zaliczyć: zapewnienie odpowiedniego poziomu spożycia wapnia oraz zachowania prawidłowej relacji między spożyciem wapnia i fosforu, zapobieganie niedoborom jodu oraz przeciwdziałanie nadmiernemu spożyciu soli, której składniki wpływają na gospodarkę wodno-elektrolitową organizmu, a w efekcie na ciśnienie krwi.

Ogólna dostępność suplementów zawierających określone składniki mineralne sprawia, iż dzisiaj coraz częściej może dochodzić do zbyt wysokiego dowozu różnych mikroelementów i przekraczania górnych tolerowanych poziomów ich spożycia, co może wywoływać niekorzystne efekty metaboliczne.

Literatura

1. Ciborowska H., Rudnicaka A., 2004. Dietetyka - żywienie zdrowego i chorego człowieka. PZWL, Warszawa.
2. Gawęcki J., 2010. Żywienie człowieka. Podstawy nauki o żywieniu. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
3. Gertig H., Przysławski. J., 2007. Bromatologia. Zarys nauki o żywności i żywieniu. Wydawnictwo lekarskie PZWL, Warszawa.
4. Jarosz M., 2012. Normy żywienia dla populacji polskiej - nowelizacja.
5. Jarosz M., 2010. Praktyczny podręcznik dietetyki. Instytut żywności i Żywienia, Warszawa

Zdjęcia

1. http://www.spartafit.com/nutrition/nutrition.php
2. http://www.full4health.eu/news/2151/
3. http://goldenmuscles.com/wp-content/uploads/2013/07/fats.jpg
4. http://blog.fooducate.com/2012/01/30/carbs-the-good-the-bad-and-the-debatable/
5. http://www.gardendrug.com/learning-the-basics-about-vitamins/
6. http://zdrowie.gazeta.pl/Zdrowie/56,101460,11406625,Makroelementy__mineraly_niezbedne_do_zycia.html