Značenje ugljikohidrata. Korisne činjenice o ulozi ugljikohidrata u ljudskom tijelu

Ugljikohidrati su prirodni organski spojevi koji su aldehidni i ketonski alkoholi ili njihovi produkti kondenzacije. U tijelu se nalaze u slobodnom obliku iu kompleksima s proteinima i lipidima. Ugljikohidrati su lako iskoristiv izvor energije. Imaju posebnu ulogu u energiji središnjeg živčanog sustava - oko 60% glukoze koja ulazi u krv iz depoa (jetra, skeletni mišići) koristi se za zadovoljenje energetskih potreba središnjeg živčanog sustava.

Ugljikohidrati aktivno sudjeluju u različitim metaboličkim reakcijama: u sintezi aminokiselina, nukleinskih kiselina, koenzima, glioproteina, mukopolisaharida i drugih tvari. Usko su povezani s metabolizmom masti, a prekomjernim unosom hranom moguće je pretvoriti ugljikohidrate u masti i popuniti masne rezerve. Jedan od glavnih načina

formiranje pretežak Tijelo je povezano sa sintezom masti iz ugljikohidrata primljenih u višku iz hrane.

Brojni ugljikohidrati obavljaju specijalizirane funkcije u tijelu i sudjeluju u plastičnim procesima. Na primjer, heparin sprječava zgrušavanje krvi u krvnim žilama, hijauronska kiselina sprječava prodiranje bakterija kroz staničnu membranu, heteropolisaharidi određuju specifičnost krvnih grupa. Složeni ugljikohidrati - glikoproteini i proteoglikani - obavljaju strukturne funkcije u stanicama u stvaranju membrana i izvanstaničnog matriksa.

S gledišta hranjiva vrijednost, izlučuju jednostavne i složene ugljikohidrate:

Jednostavni ugljikohidrati (šećeri) Složeni ugljikohidrati (polisaharidi)

Monosaharidi: Probavljivi:

Glukozni škrob

Fruktoza glikogen

galaktoza

Dekstrini

Disaharidi: Dijetalna vlakna:

Saharozna vlakna

Laktoza pektinske tvari

Maltozna celuloza

Dnevnica dijeta Udio jednostavnih ugljikohidrata ne smije biti veći od 20%, udio pektinskih tvari - najmanje 3%, vlakana - najmanje 2%, škroba - oko 75% ukupne količine ugljikohidrata.

Dijetalna vlakna su velika skupina hranjivih tvari koje potječu iz biljnih vlakana: žitarica, voća i povrća.

Dijetalna vlakna dugo su nazivana “balastnim tvarima” od kojih su se namirnice pokušavale osloboditi kako bi im se povećala hranjiva vrijednost. Međutim, utvrđeno je da prehrambena vlakna igraju vitalnu ulogu u probavnim procesima i funkcioniranju ljudskog tijela u cjelini.

Trenutno stanovnici razvijenih zemalja dnevno ne jedu više od 25 g dijetalnih vlakana, od čega 10 g dolazi iz kruha i drugih proizvoda od žitarica, oko 7 g iz krumpira, 6 g iz drugog povrća i samo 2 g iz voća i povrća. bobice. Utvrđeno je da je manjak dijetalnih vlakana u hrani faktor rizika za bolesti poput raka debelog crijeva, sindroma iritabilnog crijeva, hipomotorne diskinezije debelog crijeva.

crijeva sa konstipacijskim sindromom, divertikuloza, upala slijepog crijeva, hijatalna hernija, kolelitijaza, dijabetes melitus, pretilost, ateroskleroza, ishemijska bolest bolesti srca, hiperlipoproteinemija, proširene vene i tromboza vena donjih ekstremiteta,

Trenutno postoji nekoliko klasifikacija dijetalnih vlakana. Prema građi polimeri se dijele na homogene (celuloza, pektin, lignin, alginska kiselina) i heterogene (celuloza-lignini, hemicelulozo-celulosolignini i dr.) - Prema vrsti sirovine - na dijetalna vlakna nižih biljaka (alge i gljive) i više biljke(žitarice, bilje, drvo). Po fizička i kemijska svojstva- topiva u vodi (pektin, gume, sluzi, topive frakcije hemiceluloze), nazivaju se i “meka” vlakna, a netopiva (celuloza, lignin, dijelovi hemiceluloza, ksilani), često se nazivaju i “gruba” vlakna.

Od “grubih” dijetalnih vlakana u prehrambenim proizvodima, celuloza je najčešće zastupljeno vlakno. Vlakna ne samo da nisu probavljiva u ljudskom tijelu, nego također otežavaju probavu i apsorpciju drugih hranjivih tvari sadržanih u biljnoj hrani i sadržanih uglavnom unutar stanica, čije su ljuske izgrađene od vlakana. Istovremeno, vlakna pozitivno utječu na probavu. Zbog iritacije mehanoreceptora crijevne stijenke potiče motilitet crijeva i time pomaže u prevenciji kroničnog zatvora, kao i pridruženih kroničnih endogenih intoksikacija i bolesti debelog crijeva (divertikuli, divertikulitis i maligni tumori). Djeluje i antisklerotično, ubrzava izbacivanje viška kolesterola iz organizma i poboljšava probavu masti. Povećavajući hranu i usporavajući probavu, vlakna potiču i održavaju osjećaj sitosti. Vlakna aktivno utječu na stanište bakterija u crijevima i jedan su od najvažnijih izvora njihove prehrane.

Po kemijskoj strukturi pektinske tvari pripadaju hemicelulozama. Imaju sva svojstva svojstvena vlaknima, ali, osim toga, mogu aktivno adsorbirati razne kemijski spojevi, uključujući toksine, teški metali, radioaktivne tvari, te ubrzati njihovu eliminaciju iz organizma. Ovo svojstvo pektinskih tvari koristi se u terapeutskoj i preventivnoj prehrani. Pektini pospješuju zacjeljivanje crijevne sluznice kada je oštećena. Pektinske tvari nalaze se u zamjetnim količinama u proizvodima od kojih se može napraviti žele. To su šljive, crni ribiz, jabuke i drugo voće. Sadrže oko 1% pektina. Istu količinu pektina ima i u cikli.

Dijetalna vlakna mogu imati terapijsku i profilaktičku vrijednost u funkcionalne bolesti debelo crijevo, popraćeno

zatvor, kao i divertikuloza, hemoroidi, hijatalna hernija i rak debelog crijeva.

Konkretno, zaštitna uloga dijetalnih vlakana u razvoju raka debelog crijeva je sljedeća:

Povećanjem volumena stolice prehrambena vlakna smanjuju koncentraciju karcinogena;

Ubrzavanjem tranzita kroz crijeva prehrambena vlakna smanjuju kontakt karcinogena sa crijevnom sluznicom;

Snižavanjem pH himusa, prehrambena vlakna inhibiraju stvaranje potencijalnih karcinogena od strane bakterija;

Povećanjem stvaranja butirata štite stanice crijevne sluznice od maligne degeneracije;

Smanjite razgradnju zaštitne sluzi bakterijama;

Smanjuje aktivnost mutagena u prženom mesu.

Smatra se da prehrambena vlakna vežu od 8 do 50% heterocikličkih amina koji uzrokuju razvoj tumora u crijevima. Tipično, ti amini nastaju kao rezultat kuhanja mesa obradom na visokoj temperaturi.

Osim utjecaja na funkciju debelog crijeva, prehrambena vlakna imaju izražen učinak na procese izlučivanja žuči. Dijetalna vlakna pomažu smanjiti litogenost žuči, pod uvjetom da se u početku povećava u bolesnika s kalkulozni kolecistitis, hipokinezija žučnog mjehura sa stagnacijom žuči. Pozitivan učinak dijetalnih vlakana na sastav žuči ostvaruje se putem sljedećih mehanizama:

Adsorpcija količne kiseline, inhibicija njezine mikrobne transformacije u deoksikolnu kiselinu i njezina reapsorpcija u crijevu;

Povećanje ukupnog sadržaja žučne kiseline u žuči;

Povećanje sadržaja henodeoksiholata i smanjenje količine kolata i deoksiholata u žuči;

Smanjenje razine kolesterola u žuči;

Smanjeni sadržaj fosfolipida u žuči;

Normalizacija koeficijenta kolesterola kolate i indeksa litogene žuči;

Alkalinizacija žuči, što je važno za sprječavanje stvaranja kamenaca;

Povećana kinetika žučnog mjehura.

Od svih vrsta dijetalnih vlakana najizraženije djelovanje na procese izlučivanja žuči imaju mekinje žitarica čija je djelatna tvar hemiceluloza i celuloza. Utjecaj dijetalnih vlakana na metabolizam žučnih kiselina uvelike određuje njihov tapokolesteremički učinak koji se očituje smanjenjem sadržaja ukupnog kolesterola, LDL kolesterola i VLDL kolesterola u serumu krvi, prema različitih autora, sadržaj HDL kolesterola se blago povećava ili smanjuje, ili ostaje gotovo nepromijenjen, što pomaže u smanjenju koeficijenta aterogenosti.

Pozitivan učinak dijetalnih vlakana na metabolizam lipida objašnjava se s nekoliko čimbenika:

Povećano vezanje i izlučivanje žučnih kiselina i neutralnih sterola;

Usput smanjena apsorpcija lipida (triglicerida i kolesterola). tanko crijevo, posebno, pomicanje zone usisavanja u distalnom smjeru;

Smanjena sinteza fosfolipida i kolesterola u jejunumu;

Smanjenje lipemije povezane s ugljikohidratima (dijetalna vlakna smanjuju razinu ne samo glukoze u krvnom serumu, već i inzulina, koji stimulira sintezu kolesterola i LDL);

Inhibicija sinteze kolesterola u jetri kratkolančanim masnim kiselinama - produktima transformacije dijetalnih vlakana topivih u vodi;

Kao rezultat ovih procesa, smanjenje sinteze kolesterola, lipoproteina i žučnih kiselina u jetri;

Povećana aktivnost lipoprotein lipaze u masnom tkivu; smanjena aktivnost lipaze gušterače;

Utjecaj na metabolizam minerala (fitinska kiselina, koja je dio PI, pomaže smanjiti sadržaj cinka u plazmi i povećati omjer cink/bakar, što ima hipokolesterolemijski učinak).

Hipokolesterolemijski učinak dijetalnih vlakana ovisi o njihovim izvorima: najizraženiji učinak opažen je kod pektina, osobito citrusa, jabuke i sluzi. Celuloza i hemiceluloza iz mekinja žitarica slabo utječu na razinu kolesterola u krvi.

Poznato je da se glavna količina ugljikohidrata koja ulazi u naše tijelo kao dio jela uglavnom nalazi u hrani biljnog porijekla. Nai velika količina ugljikohidrati koji se nalaze u različite sorte kruh (u prosjeku 40 do 50 grama na 100 grama proizvoda), žitarice (otprilike 65-70 grama), tjestenina (70-75 grama). Konditorski proizvodi sadrže vrlo veliku količinu ugljikohidrata. Dovoljno je reći da je šećer, koji je neophodan sastojak za proizvodnju slatkiša, kolača, kolača, čokolade i drugih slatkiša, gotovo čisti 100% ugljikohidrat.

Udio ugljikohidrata u ljudskoj prehrani smatra se optimalnim u iznosu od 56% ukupnog kalorijskog sadržaja dnevne prehrane. S obzirom na to da 1 gram ugljikohidrata pri razgradnji u organizmu daje 4 kilokalorije, a jelovnik odrasle žene trebao bi sadržavati 2600 - 3000 kilokalorija dnevno, onda bi, sukladno tome, iz ugljikohidrata trebalo unijeti oko 1500 - 1700 kilokalorija. Ova energetska vrijednost odgovara 375 -425 grama ugljikohidrata.

Međutim, planiranje ukupne količine ovih komponenti hrane u jelovniku i uzimanje u obzir njihove kalorijske vrijednosti još nije dovoljno da se osigura dobra prehrana. Činjenica je da bi oko 80% svih ugljikohidrata trebalo predstavljati komponente koje se sporo probavljaju u gastrointestinalnom traktu. Primjer takvih tvari je škrob, čiji je visok sadržaj zabilježen u kruhu i proizvodi od brašna, žitarice, krumpir. Ostatak tjelesnih potreba za ugljikohidratima moraju zadovoljiti monosaharidima i disaharidima. Najvažniji monosaharidi su glukoza i fruktoza – ima ih mnogo razno povrće i voće koje ima slatkasti okus. Od disaharida nama najpoznatija i najdostupnija je saharoza ili, kako ovu tvar u svakodnevnom životu nazivamo, šećer dobiven iz repe ili šećerne trske.

Glavna uloga ugljikohidrata u našoj prehrani je opskrba energijom za razne fiziološke reakcije u tijelu. Nedovoljno sadržaja ovih tvari u prehrani dovodi do povećane potrošnje energije proteinskih molekula, a to zauzvrat negativno utječe na procese oporavka koji se odvijaju u mišićima nakon tjelesnog vježbanja. Stoga, tijekom aktivnog treninga u fitness klubovima, količina ugljikohidrata u prehrani može se malo povećati. Međutim, u isto vrijeme treba imati na umu da kada višak ugljikohidrata uđe u tijelo, oni također mogu igrati negativnu ulogu. Višak ovih tvari može se pretvoriti u masti i taložiti u obliku masnog tkiva, stvarajući pretežak tijela. Pretilosti posebno lako pridonose ugljikohidrati poput šećera, čiji prekomjerni unos tijekom prehrane dovodi do povećanja razine kolesterola u krvi, a pridonosi i razvoju zubnog karijesa. Negativna uloga slatke hrane koja sadrži šećer može se smanjiti zamjenom jelima pripremljenim na bazi drugih ugljikohidrata, koji čine osnovu slatkog okusa meda, voća i bobičastog voća.

Drugi ugljikohidrat, čijoj se prisutnosti u prehrambenim proizvodima danas posvećuje velika pažnja zbog utvrđivanja njegove važne biološke uloge u organizmu, jesu vlakna. Kada se uzima s hranom, potiče rad crijeva, potiče vitalnu aktivnost korisne mikroflore za ljude, uklanja kolesterol i razne štetne tvari. Nedovoljan unos vlakana iz hrane može dovesti do povećanja razine kolesterola u krvi, razvoja šećerna bolest, kolelitijaza, upala slijepog crijeva, zatvor, hemoroidi. Stoga se uloga ovog ugljikohidrata u prehrani nikada ne smije podcijeniti. Količina vlakana u dnevnoj prehrani trebala bi biti otprilike 20-25 grama. Velike količine ovog ugljikohidrata nalaze se u grašku, grahu, integralnom brašnu, žitaricama, raznom povrću i voću.

Dakle, uloga ugljikohidrata u formiranju uravnotežene prehrane pri održavanju zdrava slikaživot je vrlo visok. Pravilna priprema prehrane, uzimajući u obzir potrebnu količinu ovih prehrambenih komponenti, osigurat će wellness i pomoći će u prevenciji brojnih bolesti.

Ugljikohidrati su organski spojevi koji se sastoje od ugljika, vodika i kisika u omjeru 1:2:1 i sadrže dvije vrste funkcionalnih skupina: aldehid (ili keton) i alkohol. Ugljikohidrati se dijele u tri podskupine: mono-, oligo- i polisaharidi.

Monosaharidi, ili jednostavni ugljikohidrati , sadrže jednu molekulu ugljikohidrata, ne razgrađuju se tijekom hidrolize. Ovisno o broju ugljikovih atoma u molekulama, monosaharidi se dijele na trioze, tetroze, pentoze i heksoze. Za čovjeka su najvažnije dvije stvari najnovije grupe, koji uključuju ribozu, deoksiribozu, glukozu, fruktozu, galaktozu.

Glukoza je strukturna jedinica od koje su izgrađeni svi najvažniji polisaharidi kao što su vlakna, škrob, glikogen (skladišni ugljikohidrat ljudsko tijelo) i disaharidi – saharoza, laktoza i maltoza. Glukoza se vrlo brzo apsorbira u probavnom traktu i ulazi u krv, odakle je primaju sva tkiva i organi, gdje se oksidira. Njegovom oksidacijom nastaje velika količina energije u obliku ATP-a. Kada višak glukoze uđe u tijelo, lako se pretvara u glikogen. Zbog složenih regulacijskih procesa, razina glukoze u krvi varira između 0,08-0,12%. Kako se šećer u krvi smanjuje, glikogen se razgrađuje u glukozu i vraća natrag u krv. Time se održava konstantna razina šećera u krvi.

Fruktoza po svojstvima je vrlo slična glukozi: ulazi u sastav saharoze, sudjeluje u izgradnji hemiceluloza, a također je i brzo iskoristiv proizvod. Fruktoza je još sklonija pretvaranju u trigliceride. Nešto fruktoze pretvara se u glukozu u jetri. Fruktoza se sporije apsorbira u gastrointestinalnom traktu pa je bolesnici s dijabetesom bolje podnose.

galaktoza ulazi u sastav laktoze i hemiceluloze. U ljudskom tijelu većina galaktoze se pretvara u glukozu u jetri.

Pentoze neophodni su sastojci brojnih biološki važnih spojeva, kao što su nukleinske kiseline, koenzimi, ATP. Pentoze se ne nalaze u slobodnom obliku u prehrambenim proizvodima i ulaze u tijelo kao dio nukleoproteina.

Oligosaharidi su složeni spojevi građeni od nekoliko (2-10) monosaharidnih ostataka. Dijele se na disaharide, trisaharide itd. Najvažniji disaharidi za čovjeka su saharoza, laktoza i maltoza.

Saharoza u svojim biološkim transformacijama u organizmu identičan je glukozi.

laktoza, ili mliječni šećer, glavni je ugljikohidrat u mlijeku i mliječnim proizvodima. U gastrointestinalnom traktu razgrađuju ga enzimi na glukozu i galaktozu.

Maltoza, ili sladni šećer, međuprodukt je razgradnje škroba i glikogena u gastrointestinalnom traktu. Nakon toga se iz njega formiraju dva ostatka glukoze.

polisaharidi– polimerni spojevi visoke molekulske mase, čiji su monomeri monosaharidni ostaci. Polisaharide dijelimo na probavljive i neprobavljive. U probavljivu hranu spadaju škrob i glikogen, a u neprobavljivu hranu spadaju vlakna, hemiceluloza i pektinske tvari koje su vrlo važne za normalan proces probave.

Hemiceluloze su vrlo velika i raznolika klasa biljnih ugljikohidrata. Sadrže razne pentoze i heksoze.

Celuloza je najčešći spoj u prirodi. Čini 50% ugljika svih organskih spojeva u biosferi. Vlakna su polimer glukoze, dio su staničnih membrana i imaju potpornu funkciju. Važnost unesenih vlakana je u tome što su stimulator crijevne pokretljivosti, pojačavaju lučenje crijevnih žlijezda i daju volumen hrani, što je važno sa stajališta osjećaja sitosti. Važnost vlakana za pokretljivost crijeva mora se uzeti u obzir u borbi protiv intestinalne atonije, posebno kod kroničnog zatvora.

Pektini– tvari sposobne u prisutnosti organske kiseline i šećer da nastane žele. Ovo se svojstvo široko koristi u slastičarskoj industriji. Pektini su sastavni dio staničnog skeleta i zaštitna tvar svježeg hranjivog tkiva plodova i zelenih dijelova biljaka.

Protopektini To su posebni netopivi kompleksi pektina s vlaknima, hemicelulozom i ionima metala. Tijekom zrenja voća i povrća, kao i tijekom njihove toplinske obrade, ti se kompleksi uništavaju uz oslobađanje slobodnog pektina iz protopektina, što je povezano s omekšavanjem ploda.

Škrob I glikogen su polimeri glukoze. Škrob je najvažniji rezervni ugljikohidrat u biljkama, glikogen je rezervni ugljikohidrat u životinjskim tkivima. Ukupan sadržaj glikogena u tijelu je 500 g, od čega se 30% nalazi u jetri, 70% u skeletnim mišićima. Ako se ugljikohidrati ne dobiju s hranom unutar 16 sati, tada su te rezerve potpuno potrošene.

Potreba odraslog tijela za ugljikohidratima iznosi 500 g dnevno, s teškim fizičkim radom ta se brojka može povećati na 800 g dnevno. U prehrani zdrava osoba Ugljikohidrati bi trebali činiti oko 60% vaših dnevnih kalorija u hrani. Izvori ugljikohidrata u ljudskoj prehrani su uglavnom proizvodi biljnog podrijetla: šećer, kruh, žitarice, povrće, voće, bobičasto voće. Ugljikohidrati su glavni izvor pokrića energetskih troškova. Taj primat duguju njihovom karakterističnom brzom raspadanju i oksidaciji uz stvaranje velike količine energije, kao i sposobnosti njihove brze mobilizacije iz depo organa. Na nagli padšećer u krvi (hipoglikemijska koma) do 0,04%, oštar slabost mišića, vrtoglavica, osjećaj straha, bljedilo, znojenje, depresija svijesti. Ako se odmah ne poduzmu mjere za poboljšanje razine šećera u krvi, može nastupiti smrt.

Vrijednost ugljikohidrata leži u činjenici da tvari koje sadrže značajno poboljšavaju okus hrane i omogućuju sastavljanje raznovrsnih dijeta. Ugljikohidrati, posebice voće i povrće, glavni su nositelji vitamina C. Vrlo je važno zapamtiti da se višak ugljikohidrata lako pretvara u masti. To se mora uzeti u obzir pri izradi dijete ako trebate postići povećanje ili smanjenje tjelesne težine.

Ugljikohidrati u crijevima izazivaju procese fermentacije, čime se stvaraju optimalni uvjeti za razvoj određene bakterijske flore, koja, pak, suzbija razvoj procesa truljenja koji nastaju pod utjecajem truležnih mikroba, što je važno u liječenju proljeva. Naprotiv, u prisutnosti fermentativne dispepsije potrebno je oštro ograničiti količinu unesenih ugljikohidrata povećanjem sadržaja proteina u prehrani.

Brzina apsorpcije koncentriranih ugljikohidrata u tijelu i njihova upotreba u tijelu potencijalna energijačini ugljikohidrate posebno indiciranim kada osoba treba kratkotrajno obavljati vrlo intenzivan i naporan rad (studenti za vrijeme nastave, porodilje, osobe koje se bave teškim fizičkim radom).

Pri konstruiranju dijeta izuzetno je važno ne samo zadovoljiti čovjekovu potrebu za apsolutnim količinama ugljikohidrata, već i odabrati optimalne omjere proizvoda koji sadrže ugljikohidrate koji su lako probavljivi i sporo se apsorbiraju u crijevima. Konzumacija velikih količina u hrani lako probavljivi ugljikohidrati uzrokuje hiperglikemiju, što doprinosi iritaciji inzularnog aparata gušterače i povećanom otpuštanju hormona u krv. Takva sustavna iritacija dovodi do iscrpljivanja inzularnog aparata i može uzrokovati razvoj dijabetes melitusa. Prekomjerne količine ugljikohidrata unesenih hranom ne mogu se u potpunosti pretvoriti u glikogen te se djelomično pretvaraju u trigliceride, pridonoseći pojačanom razvoju masnog tkiva, što je vodeći uzrok razvoja nutritivno-metaboličkog oblika pretilosti. Treba imati na umu da konzumacija hrane bogate škrobom, kao i povrća i voća, ima nedvojbenu prednost u odnosu na visoko rafiniranu hranu (kao što su šećer, slatkiši), budući da s prvom skupinom namirnica osoba dobiva ne samo ugljikohidrata, ali i vitamina, minerala, biljnih vlakana i mikroelemenata.

Značenje ugljikohidrata i minerala u ljudskoj prehrani

Važnost ugljikohidrata u prehrani

Ugljikohidrati su glavna komponenta prehrane. Ugljikohidrati osiguravaju najmanje 55% dnevnih kalorija. (Zapamtite omjer glavnih nutrijenata prema sadržaju kalorija u Uravnotežena prehrana- proteini, masti i ugljikohidrati - 120 kcal: 333 kcal: 548 kcal - 12%: 33%: 55% - 1: 2,7: 4,6). Glavna svrha ugljikohidrata je nadoknaditi troškove energije. Ugljikohidrati su izvor energije za sve vrste fizičkog rada. Kada se sagori 1 g ugljikohidrata, proizvodi se 4 kcal. To je manje od masti (9 kcal). Međutim, u Uravnotežena prehrana Postoji prevlast ugljikohidrata: 1: 1,2: 4,6; 30 g: 37 g: 137 g. U ovom slučaju prosječna dnevna potreba za ugljikohidratima iznosi 400-500 g. Ugljikohidrati, kao izvor energije, imaju sposobnost oksidacije u tijelu i aerobno i anaerobno.

Ugljikohidrati su dio stanica i tkiva tijela, pa tako, u određenoj mjeri, sudjeluju u plastičnim procesima. Unatoč stalnoj potrošnji ugljikohidrata od strane stanica i tkiva u energetske svrhe, sadržaj tih tvari u njima održava se na stalnoj razini, pod uvjetom da se dovoljno opskrbljuju hranom.

Ugljikohidrati su usko povezani s metabolizmom masti. Tijekom teških tjelesnih aktivnosti, kada potrošnja energije nije pokrivena ugljikohidratima iz hrane i tjelesnim rezervama ugljikohidrata, iz masti se stvara šećer koji se nalazi u depou masti. Međutim, češće se uočava suprotan učinak, tj. stvaranje novih količina masti i njihovo popunjavanje masnih depoa organizma zbog prekomjernog unosa ugljikohidrata iz hrane. U ovom slučaju transformacija ugljikohidrata ne ide putem potpune oksidacije u vodu i ugljični dioksid, već putem transformacije u masti. Prekomjerna konzumacija ugljikohidrata raširena je pojava koja je u osnovi stvaranja prekomjerne tjelesne težine.

Metabolizam ugljikohidrata usko je povezan s metabolizmom bjelančevina. Dakle, nedovoljan unos ugljikohidrata iz hrane tijekom intenzivnog tjelesna aktivnost izazvati povećanu potrošnju proteina. Naprotiv, uz ograničene standarde proteina, uvođenjem dovoljne količine ugljikohidrata može se postići minimalna potrošnja proteina u organizmu.

Neki ugljikohidrati također imaju izraženu biološku aktivnost, obavljajući specijalizirane funkcije. To su krvni heteropolisaharidi koji određuju krvne grupe, heparin koji sprječava stvaranje krvnih ugrušaka, askorbinska kiselina, posjedovanje Svojstva C-vitamina, specifičnost markera zbog komponenti koje sadrže ugljikohidrate u enzimima, hormonima itd.

Glavni izvor ugljikohidrata u prehrani su biljni proizvodi, u kojima ugljikohidrati čine najmanje 75% suhe tvari. Važnost životinjskih proizvoda kao izvora ugljikohidrata je mala. Glavni životinjski ugljikohidrat, glikogen, koji ima svojstva škroba, nalazi se u životinjskim tkivima u malim količinama. Još jedan životinjski ugljikohidrat - laktoza (mliječni šećer) - sadržan je u mlijeku u količini od 5 g na 100 g proizvoda (5%).

Općenito, probavljivost ugljikohidrata je prilično visoka i iznosi 85-98%. Tako je koeficijent probavljivosti ugljikohidrata u povrću 85%, kruhu i žitaricama 95%, mlijeku 98%, šećeru 99%.

Kemijska struktura i podjela ugljikohidrata

Sam naziv "ugljikohidrati", koji je 1844. predložio K. Schmidt, temelji se na činjenici da su u kemijskoj strukturi ovih tvari atomi ugljika spojeni s atomima kisika i vodika u istim omjerima kao u sastavu vode. Na primjer, kemijska formula glukoze je C 6 (H 2 O) 6, saharoze C 12 (H 2 O) 11, škroba C 5 (H 2 O) n. Ovisno o složenosti strukture, topljivosti, brzini apsorpcije i korištenju za stvaranje glikogena, ugljikohidrati se mogu prikazati u obliku sljedeće klasifikacijske sheme:

1) jednostavni ugljikohidrati (šećeri):

a) monosaharidi: glukoza, fruktoza, galaktoza;

b) disaharidi: saharoza, laktoza, maltoza;

2) složeni ugljikohidrati: polisaharidi (škrob, glikogen, pektin, vlakna).

Važnost jednostavnih i složenih ugljikohidrata u prehrani

Jednostavni ugljikohidrati. Monosaharide i disaharide karakterizira laka topljivost u vodi, brza probavljivost (apsorpcija) i izražen sladak okus.

Monosaharidi (glukoza, fruktoza, galaktoza) su heksoze koje u svojoj molekuli imaju 6 atoma ugljika, 12 atoma vodika i 6 atoma kisika. U hrani se heksoze nalaze u neprobavljivim α- i β-oblikovima. Pod djelovanjem enzima gušterače heksoze se pretvaraju u probavljiv oblik. U nedostatku hormona (na primjer, inzulina kod dijabetesa), heksoze se ne apsorbiraju i izlučuju se urinom.

Glukoza se u tijelu brzo pretvara u glikogen, koji se koristi za prehranu moždanog tkiva, srčanog mišića i održavanje šećera u krvi. U tom smislu, glukoza se koristi za potporu postoperativnim, oslabljenim i teško bolesnim pacijentima.

Fruktoza, koja ima ista svojstva kao i glukoza, sporije se apsorbira u crijevima i brzo napušta krvotok. Imajući veću slatkoću od glukoze i saharoze, fruktoza vam omogućuje da smanjite potrošnju šećera, a time i sadržaj kalorija u prehrani. Pritom se manje šećera pretvara u masti, što povoljno utječe na metabolizam masti i kolesterola. Konzumacija fruktoze je prevencija karijesa i truležnog kolitisa crijeva, koristi se za prehranu djece i starijih osoba.

Galaktoza se ne nalazi u slobodnom obliku u prehrambenim proizvodima, već je proizvod razgradnje laktoze.

Izvori heksoza su voće, bobice i druga biljna hrana.

Disaharidi. Od njih su u prehrani važne saharoza (šećer od trske ili repe) i laktoza (mliječni šećer). Tijekom hidrolize saharoza se razlaže na glukozu i fruktozu, a laktoza na glukozu i galaktozu. Maltoza (sladni šećer) produkt je razgradnje škroba i glikogena u probavnom traktu. Slobodno se nalazi u medu, sladu i pivu.

Šećer se konzumira najviše od disaharida - do 40-45 kg godišnje, čiji višak utječe na razvoj ateroskleroze i dovodi do hiperglikemije.

Složeni ugljikohidrati, odnosno polisaharidi, odlikuju se svojom složenošću molekularna struktura i slaba topljivost u vodi. To uključuje škrob, glikogen, celulozu (vlakna) i pektin. Posljednja dva polisaharida klasificiraju se kao dijetalna vlakna.

Škrob. Njegov udio u ljudskoj prehrani čini i do 80% ukupne količine unesenih ugljikohidrata. Izvori škroba su proizvodi od žitarica, mahunarke i krumpir. Škrob u organizmu prolazi kroz čitavu fazu transformacije polisaharida: najprije u dekstrine (pod djelovanjem enzima amilaze, dijastaze), zatim u maltozu i konačni produkt - glukozu (pod djelovanjem enzima maltaze). Ovaj proces je relativno spor, što stvara povoljne uvjete za puna upotrebaškrob. Stoga, uz prosječnu potrošnju energije, tijelo dobiva šećer uglavnom iz prehrambenog škroba. Uz značajne troškove energije, postoji potreba za uvođenjem šećera, koji su izvor brzog stvaranja glikogena. Nužnost paralelna uporabaškrob i šećer su dopušteni jer škrob u hrani ne zadovoljava tjelesnu potrebu za osjetilom okusa. Uz prosječnu potrošnju energije (2500-3000 kcal), količina šećera u prehrani odrasle osobe iznosi 15% ukupne količine ugljikohidrata, za djecu i mlade - 25%. Dnevna potrebašećera iznosi 50-80 g. Uravnotežena opskrbljenost škrobom i šećerom u hrani osigurava povoljne uvjete za održavanje normalna razinašećer u krvi.

Glikogen (životinjski škrob). Prisutan u životinjskom tkivu, u jetri do 230% mokre težine, u mišićima - do 4%. Tijelo ga koristi u energetske svrhe. Njegova obnova događa se ponovnom sintezom glikogena na račun glukoze u krvi.

Pektinske tvari su koloidni polisaharidi, hemiceluloza (sredstvo za želiranje). Postoje dvije vrste ovih tvari: protopektini (u vodi netopivi spojevi pektina i celuloze) i pektini (topive tvari). Pektini pod djelovanjem pektinaze podliježu hidrolizi do šećera i tetragalakturonske kiseline. U ovom slučaju, metoksilna skupina (OSH 3) se cijepa od pektina, te nastaju pektinska kiselina i metilni alkohol. Sposobnost pektinskih tvari da se pretvore u vodene otopine u prisutnosti kiseline i šećera u želatinastu, koloidnu masu široko se koristi u prehrambenoj industriji. Sirovine za pektine su otpaci jabuka, suncokreta i lubenica.

Pektini povoljno djeluju na procese probave. Imaju detoksikacijski učinak kod trovanja olovom te se koriste u terapijskoj i preventivnoj prehrani.

Vlakna (celuloza) su po strukturi vrlo bliska polisaharidima. Ljudsko tijelo ne proizvodi gotovo nikakve enzime koji razgrađuju celulozu. U mala količina Ove enzime izlučuju bakterije u donjem probavnom traktu (cecum). Vlakna se razgrađuju pomoću enzima celulaze u topive spojeve koji aktivno uklanjaju kolesterol iz tijela. Što su vlakna (krumpir) nježnija, to se potpunije razgrađuju.

Vrijednost vlakana je:

1) u poticanju crijevnog motiliteta zbog sorpcije vode i povećanja volumena izmet;

2) sposobnost uklanjanja kolesterola iz tijela zbog sorpcije sterola i sprječavanja njihove reapsorpcije;

3) u normalizaciji crijevne mikroflore;

4) sposobnost izazivanja osjećaja sitosti.

Dnevna potreba za vlaknima i pektinom je oko 25 g.

U posljednje vrijeme sve je važnija uloga prehrambenih vlakana (celuloze, pektina, gume ili gume i drugih balastnih tvari biljnog podrijetla) u prehrani. Rafinirane namirnice (šećer, fino brašno, sokovi) potpuno su bez dijetalnih vlakana koja se slabo probavljaju i apsorbiraju u organizam. gastrointestinalni trakt. No, ne treba zaboraviti da neke vrste dijetalnih vlakana zadržavaju 5-30 puta više vode od vlastite težine. Zbog toga se značajno povećava volumen fecesa, ubrzava se njihovo kretanje kroz crijeva i pražnjenje debelog crijeva. Potonji je iznimno koristan za pacijente s hipomotornom diskinezijom i konstipacijskim sindromom. Dijetalna vlakna mijenjaju sastav crijevna mikroflora, povećavajući se ukupni broj mikroba, a istovremeno smanjuje broj E. coli. Važna nekretnina Prehrambeni proizvodi s visokim udjelom dijetalnih vlakana imaju nisku kalorijsku vrijednost uz značajan volumen proizvoda. Međutim, pretjerana konzumacija dijetalnih vlakana može dovesti do smanjenja apsorpcije pojedinih minerala (kalcij, mangan, željezo, bakar, cink).

Glavni izvori dijetalnih vlakana su proizvodi od žitarica, voće i povrće. Najviše razine dijetalnih vlakana karakteriziraju raženi kruh grubo, grašak, mahunarke, zobena krupica, kupus, maline, crni ribiz. Mekinje sadrže najviše dijetalnih vlakana. Pšenične posije sadrže 45-55% dijetalnih vlakana, od čega je 28% hemiceluloza, 9,8% celuloza, 2,2% pektin. 3/4 svih biološki djelatne tvari nalaze u mekinjama. Dodavanje 2-3 žlice dnevnoj prehrani. l. mekinje dovoljno pojačavaju motorno-evakuacijsku funkciju debelog crijeva, žučnog mjehura, smanjuju mogućnost stvaranja kamenca u žučni mjehur, inhibira povećanje šećera u krvi nakon jela kod dijabetes melitusa.

Gume se široko koriste u prehrambenoj industriji za davanje viskoznosti otopinama. Dobivaju se iz određenih biljaka i koriste se za kristalizaciju šećera, izradu žvakaća guma. Postoje dokazi da desni smanjuju kiselost želučana kiselina i usporiti pražnjenje želuca u bolesnika s duodenalnim ulkusom. Gume povećavaju osjećaj sitosti i omogućuju smanjenje kalorijskog sadržaja prehrane, što je važno u dijetoterapiji pretilosti.

Ukupna razina dijetalnih vlakana za tijelo je oko 25 g dnevno. Za neke bolesti (zatvor, diskinezija žučnog mjehura, hiperkolesterolemija, dijabetes) potrebno je povećati sadržaj dijetalnih vlakana u prehrani na 40-60 g dnevno.

Prilikom konstruiranja dijeta treba imati na umu da konzumacija hrane bogate škrobom, kao i voća i povrća koje sadrži šećer, ima prednost u odnosu na unos tako visokokaloričnih proizvoda kao što su šećer i slastice, jer kod prve skupine Od proizvoda osoba dobiva ne samo ugljikohidrate, već i vitamine, mineralne soli, mikroelemente i dijetalna vlakna. Šećer, s druge strane, nosi „gole“ ili prazne kalorije i karakterizira ga samo visoka energetska vrijednost. Stoga udio šećera u dnevnoj prehrani ne smije prelaziti 10-20% (50-100 g dnevno).

Potrebe i racioniranje ugljikohidrata

Potreba za ugljikohidratima određena je količinom utroška energije, tj. prirodom posla, dobi itd. Prosječna potreba za ugljikohidratima za osobe koje se ne bave teškim fizičkim radom je 400-500 g dnevno, uključujući škrob - 350- 400 g, mono- i disaharidi - 50-100 g, dijetalna vlakna (vlakna i pektin) - 2 g. Ugljikohidrate treba rasporediti prema energetskoj vrijednosti dnevne prehrane. Svaka megakalorija sadrži 137 g ugljikohidrata.

Glavni izvor ugljikohidrata za djecu trebaju biti voće, bobičasto voće, sokovi, mlijeko (laktoza) i saharoza. Količina šećera u dječja hrana ne smije prelaziti 20% ukupnih ugljikohidrata. Oštra prevlast ugljikohidrata u prehrani djeteta remeti metabolizam i smanjuje otpornost organizma na infekcije (moguće zaostajanje u rastu, općem razvoju i pretilosti).

Minerali. Uloga i značaj u prehrani ljudi

F. F. Erisman je napisao: “Hrana koja ne sadrži mineralne soli i zadovoljavajuće u drugim aspektima, dovodi do polagane smrti od gladi, budući da osiromašenje soli u tijelu neizbježno dovodi do poremećaja prehrane.”

Minerali su uključeni u sve fiziološke procese:

1) plastika - formiranje i izgradnja tkiva, u izgradnji kostiju kostura, gdje su kalcij i fosfor glavne strukturne komponente (u tijelu ima više od 1 kg kalcija i 530-550 g fosfora);

2) održavanje acidobazne ravnoteže (kiselost seruma ne više od 7,3-7,5 ), stvaranje koncentracije vodikovih iona u tkivu, stanicama, međustaničnim tekućinama, dajući im određena osmotska svojstva;

3) u stvaranju proteina;

4) u funkcijama endokrinih žlijezda (a posebno joda);

5) u enzimskim procesima (svaki četvrti enzim je metaloenzim);

6) u neutralizaciji kiselina i sprječavanju razvoja acidoze;

7) normalizacija metabolizma vode i soli;

8) održavanje zaštitne sile tijelo.

Više od 70 pronađeno je u ljudskom tijelu kemijski elementi, od kojih su više od 33 u krvi. Kiselinsko-bazna ravnoteža mijenja se pod utjecajem prirode prehrane. Unos kalcija, magnezija i natrija hranom (mahunarke, povrće, voće, bobičasto voće, mliječni proizvodi) pojačava alkalnu reakciju i doprinosi razvoju alkaloze. Unos iona klora, fosfora i sumpora hranom (meso i riblji proizvodi, jaja, kruh, žitarice, brašno) pojačava kiselu reakciju - acidozu. Čak i kod mješovite prehrane, u tijelu se uočava pomak prema acidozi. Stoga je u prehranu potrebno uključiti voće, povrće i mlijeko.

Uzimajući u obzir gore navedeno, minerali se dijele na tvari:

1) alkalno djelovanje(kationi) - natrij, kalcij, magnezij, kalij;

2) kiselo djelovanje (anioni) - fosfor, sumpor, klor.

Makro- i mikroelementi, njihova uloga i značaj

Konvencionalno se sve mineralne tvari dodatno dijele prema razini sadržaja u proizvodima (desetci i stotine mg%) i visokim dnevnim potrebama na makroelemente (kalcij, magnezij, fosfor, kalij, natrij, klor, sumpor) i mikroelemente (jod , fluor, nikal, kobalt, bakar, željezo, cink, mangan itd.).

Kalcij je element u tragovima koji sudjeluje u formiranju kostiju kostura. To je glavna strukturna komponenta kosti. Kalcij u kostima sadrži 99% ukupne količine u tijelu. Kalcij je stalni sastojak krvi, staničnih i tkivnih sokova. To je dio jajeta. Kalcij jača zaštitne funkcije tijelo i povećava otpornost na vanjske nepovoljne čimbenike. Kalcij, kao alkalni element, sprječava razvoj acidoze. Kalcij normalizira neuromuskularnu ekscitabilnost (smanjenje razine kalcija može dovesti do tetaničkih konvulzija). U biološkim tekućinama (plazma, tkiva) kalcij je sadržan u ioniziranom stanju.

Za metabolizam kalcija karakteristično je da se pri nedostatku kalcija u hrani nastavlja izbacivati iz organizma u velikim količinama zbog rezervi. Stvoreno negativno stanje kalcija u tijelu. U rastuće djece, kostur se potpuno obnavlja za 1-2 godine, kod odraslih - za 10-12 godina. U odraslog čovjeka dnevno se iz kostiju izluči do 700 mg kalcija i isto toliko se ponovno taloži.

Kalcij je teško probavljiv element, budući da je u prehrambenim proizvodima u teškom ili netopljivom stanju. U kiselom sadržaju želuca pH = 1 (0,1 T kiseline), kalcij prelazi u topljive spojeve. Ali u tanko crijevo(oštro alkalna kiselost) kalcij ponovno prelazi u slabo topljive spojeve i tek pod utjecajem žučnih kiselina tijelo ga ponovno lako apsorbira.

Apsorpcija kalcija ovisi o njegovom odnosu s ostalim sastojcima: mastima, magnezijem i fosforom. Dobra apsorpcija kalcij se promatra ako 1 g masti odgovara 10 mg kalcija iz hrane. To se objašnjava činjenicom da kalcij tvori spojeve s masnim kiselinama, koji u interakciji sa žučnim kiselinama tvore složen, vrlo probavljiv spoj. Kod viška masti u prehrani dolazi do manjka žučnih kiselina za prevođenje kalcijevih soli masnih kiselina u topiva stanja, a većina ih se izlučuje fecesom.

Višak magnezija negativno utječe na apsorpciju kalcija, budući da je za njegovu apsorpciju potrebna i njegova kombinacija sa žučnim kiselinama. Dakle, što više magnezija ulazi u tijelo, to manje žučnih kiselina ostaje za kalcij. Stoga se povećanjem količine magnezija u prehrani povećava izlučivanje kalcija iz organizma; Dnevna prehrana trebala bi sadržavati upola manje magnezija nego kalcija. Dnevna potreba za kalcijem je 800 mg, a magnezijem - 400 mg.

Sadržaj fosfora utječe na apsorpciju kalcija. Kalcij i fosfor u organizmu tvore spoj Ca 3 PO 4 - kalcijevu sol fosforne kiseline. Ovaj spoj se slabo otapa i apsorbira pod utjecajem žučnih kiselina, tj. značajno povećanje fosfora u hrani pogoršava ravnotežu kalcija i dovodi do smanjenja apsorpcije kalcija i povećanja izlučivanja kalcija. Optimalna apsorpcija kalcija događa se pri omjeru kalcija i fosfora od 1:1,5 ili 800:1200 mg. Za djecu ovaj omjer kalcija i fosfora izgleda kao 1:1. Proces okoštavanja u rastućem tijelu teče normalno uz pravilan omjer kalcija i fosfora. Budući da je taj omjer u prehrani često suboptimalan, propisuju se posebni regulatori (npr. vitamin D koji pospješuje apsorpciju kalcija i njegovo zadržavanje u organizmu). Važan rahitogeni čimbenik je proteinsko-vitaminski ( kompletan protein i vitamini A, B 1 i B 6) ravnoteža. Apsorpciju kalcija pospješuju proteini iz hrane, limunska kiselina i laktoza. Proteinske aminokiseline tvore visoko topljive komplekse s kalcijem. Mehanizam djelovanja je sličan limunska kiselina. Laktoza, fermentirajući u crijevima, održava kiselost, što sprječava stvaranje netopljivih fosforno-kalcijevih soli.

Najbolji izvor kalcija u ljudskoj prehrani su mlijeko i mliječni proizvodi. Dnevnu potrebu za kalcijem osigurava 0,5 l mlijeka ili 100 g sira. Pri sastavljanju dnevne prehrane potrebno je uzeti u obzir ne toliko ukupnu količinu kalcija koliko uvjete koji osiguravaju njegovu optimalnu apsorpciju. Također je potrebno uzeti u obzir činjenicu da je voda također važan izvor kalcija. Ovdje je kalcij u obliku iona i apsorbira se 90-100%. Dnevne potrebe za kalcijem za sve kategorije su 800 mg. Djeca mlađa od 1 godine - 250-600 mg, 1-7 godina - 800-1200 mg, 7-17 godina - 1200-1500 mg.

Fosfor - vitalan neophodan element. Ljudsko tijelo sadrži od 600 do 900 g fosfora. Fosfor je uključen u procese metabolizma i sinteze bjelančevina, masti i ugljikohidrata, te utječe na aktivnost skeletnih mišića i srčanog mišića. Metaboličke funkcije fosfora iznimno su važne. Kao dio DNA i RNA, sudjeluje u procesima kodiranja, pohranjivanja i korištenja genetskih informacija. Važnost fosfora u energetskom metabolizmu nije samo zbog uloge ATP-a, već i zbog činjenice da se sve transformacije ugljikohidrata (glikoliza, pentozni ciklusi) ne odvijaju u slobodnom, već u fosforiliranom obliku). Fosfor ima značajnu ulogu u održavanju acidobaznog stanja kiselosti krvne plazme u rasponu od 7,3-7,5. Fosfor ima vodeću ulogu u funkciji središnjeg živčanog sustava. Fosforne kiseline sudjeluju u izgradnji enzima, katalizatora procesa razgradnje organska tvar hrana koja stvara uvjete za korištenje potencijalne energije.

Potreba za fosforom raste tjelesnom aktivnošću i nedostatkom bjelančevina u prehrani.

Apsorpcija fosfora povezana je s apsorpcijom kalcija, sadržajem proteina u prehrani i drugim povezanim čimbenicima. Omjer fosfora i proteina je 1 : 40. Fosfor s proteinima i višestruko nezasićenim masna kiselina tvore složene spojeve karakterizirane velikom biološkom aktivnošću. Nedostatak fitaze u ljudskom crijevu onemogućuje apsorpciju fosfora fitinske kiseline, u čijem obliku se značajan dio nalazi u biljnim proizvodima. Učinkovitost apsorpcije fosfora ovisi o njihovoj razgradnji crijevnim fosfatazama i obično iznosi 40-70%. Fosfor se izlučuje iz organizma mokraćom (do 60%) i izmetom. Njegovo izlučivanje mokraćom povećava se tijekom gladovanja i nakon intenzivnog rada mišića.

Najviše fosfora ima u mliječnim proizvodima, osobito sirevima (do 600 mg%), kao iu jajima (470 mg u žumanjku). Neki biljni proizvodi također imaju visok sadržaj fosfora (mahunarke - grah, grašak - sadrže i do 300-500 mg%. Dobri izvori fosfora su meso, riba, kavijar. Dnevne potrebe za fosforom su 1200 mg.

Magnezij je sadržan u tijelu do 25 g. biološku ulogu nedovoljno proučen. Međutim, dobro je poznata njegova uloga u procesu metabolizma ugljikohidrata i fosfora. Magnezij normalizira ekscitabilnost živčanog sustava, ima antispastična i vazodilatacijska svojstva, stimulira motilitet crijeva, pojačava izlučivanje žuči, sudjeluje u normalizaciji ženskih specifičnih funkcija, snižava kolesterol, ima antiblastogeno djelovanje (u područjima gdje se magnezij nalazi u tlu i vodi). u velikim količinama manja smrtnost od malignih neoplazmi).

Izvori magnezija su kruh, žitarice, grašak, grah i heljda. Ima malo mlijeka, povrća, voća i jaja. Dnevna potreba za žene je 500 mg, za muškarce - 400 mg.

Sumpor je strukturna komponenta nekih aminokiselina (metionin, cistin), vitamina i inzulina. Nalazi se uglavnom u proizvodima životinjskog podrijetla. Dnevna potreba za sumporom je 1 g za odrasle osobe.

Uloga natrijeva klorida u prehrani zdravih i bolesnih ljudi je velika. Ljudsko tijelo sadrži oko 250 g natrijeva klorida. Više od 50% te količine nalazi se u izvanstaničnoj tekućini i koštano tkivo, a samo 10% - unutar stanica mekog tkiva. Nasuprot tome, ioni kalija su lokalizirani unutar stanica. Oni su odgovorni za održavanje konstantnog volumena tekućine u tijelu, transport aminokiselina, šećera, kalija, kao i sekreciju klorovodične kiseline u želucu.

Ioni natrija, klora i kalija dolaze iz kruha, sira, mesa, povrća, koncentrata i mineralna voda. Izlučuje se urinom (do 95%). U ovom slučaju natrijeve ione slijede ioni klora.

Hrana bogata kalijem uzrokuje pojačano izlučivanje natrija. Nasuprot tome, konzumiranje velikih količina natrija dovodi do gubitka kalija u tijelu. Izlučivanje natrija putem bubrega regulirano je hormonom aldosteronom. Značajne neravnoteže u ravnoteži natrijevog klorida mogu se pojaviti kod oštećenja nadbubrežnih žlijezda i kronične bolesti bubrega.

Dnevna potreba za natrijevim kloridom je 10-12 g; pri radu u vrućim trgovinama ili pod teškim fizičkim naporom - 20 g. Dijeta bez soli propisane za bolesti kardio-vaskularnog sustava s poremećajima cirkulacije II i III stupnja, akutnim i kroničnim nefritisom, hipertenzija II-III stupnja.

Dnevna potreba za natrijem je 4000-6000 mg, za klorom - 5000-7000 mg, za kalijem - 2500-5000 mg.

Biomikroelementi sudjeluju u hematopoezi.

Željezo je bitan dio hemoglobina i mioglobina. 60% željeza je koncentrirano u hemoglobinu. Drugi važan aspekt željeza je njegovo sudjelovanje u oksidativnim procesima, budući da je dio enzima: peroksidaze, citokrom oksidaze itd.

Nedostatak željeza dovodi do anemije uzrokovane nedostatkom željeza. Tijelo odrasle osobe sadrži do 4 g željeza (od toga 2,5 g u hemoglobinu). Željezo se taloži u stanicama retikuloendotelnog sustava (jetra, slezena, koštana srž). Najbogatije namirnice željezom su jetrica, krvavice, mahunarke i heljda. Apsorpcija željeza u organizmu je otežana zbog njegovog vezanja s fitinskom kiselinom. Željezo iz mesnih proizvoda dobro se apsorbira. Željezo se u lako probavljivom obliku u biljnoj hrani nalazi u češnjaku, cikli, jabukama itd.

Potrebe za željezom su 10 mg za muškarce i 18-20 mg dnevno za žene.

Bakar aktivno sudjeluje u sintezi hemoglobina i dio je citokrom oksidaze. Bakar je neophodan za pretvorbu željeza u organski vezan oblik i pospješuje prijenos željeza u koštanu srž. Bakar ima učinak sličan inzulinu. Pod utjecajem uzimanja 0,5-1 mg bakra kod dijabetičara dolazi do poboljšanja stanja, smanjenja hiperglikemije i nestajanja glukozurije. Utvrđena je veza između bakra i rada štitnjače. Kod tireotoksikoze povećava se sadržaj bakra u krvi. Dnevna potreba za odrasle je 2-3 mg, za djecu ranoj dobi- 80 mcg/kg, senior djetinjstvo- 40 mcg/kg.

Kobalt je treći biomikroelement uključen u hematopoezu, koji se manifestira kada ga ima dovoljno visoka razina bakar Kobalt utječe na aktivnost crijevnih fosfataza i glavni je materijal za sintezu vitamina B12 u tijelu.

Kobalt se u najvećoj količini nalazi u gušterači i sudjeluje u stvaranju inzulina. Njegov sadržaj u prirodnim prehrambenim proizvodima je nizak. Ima ga u dovoljnim količinama u riječnim i morska voda, alge, ribe. Dnevna potreba je 100-200 mcg.

Biomikroelementi povezani s formiranjem kostiju: mangan - 5-10 mg/dan i stroncij do 5 mg/dan.

Biomikroelementi povezani s endemskim bolestima: jod - 100-200 mcg/dan ( endemska struma), fluor - najveći dopušteni koeficijent u vodi je 1,2 mg / l, u hrani - 2,4-4,8 mg / kg obroka hrane.

Pitanje: Ugljikohidrati, njihov značaj za organizam

Ugljikohidrati- To su polihidrični aldehidi i keto alkoholi, jednostavni (mono- i disaharidi), složeni (oligo- i polisaharidi), a glavni su izvori energije za čovjeka.

Ugljikohidrati su glavna komponenta ljudske prehrane. Oni su glavni nutrijent koji nosi energiju. Ugljikohidrati osiguravaju 50 do 70% energetskih potreba organizma. Tijekom fizičkog rada prvo se troše ugljikohidrati. Tek nakon što se potroše njihove rezerve, potrošnja energije se nadoknađuje iz masti prisutne u tijelu. Kada se razgradi 1 gram ugljikohidrata, oslobađa se 4 kcal energije.

Glavni dobavljači ugljikohidrata su proizvodi biljnog podrijetla. Oko 60% ugljikohidrata ulazi u tijelo s proizvodima od žitarica, od 15 do 28% sa šećerom i slatkišima, do 10% s korjenastim povrćem, 5-7% s povrćem i voćem.

Prema broju ugljikohidratnih ostataka u molekuli ugljikohidrati se dijele na: jednostavne i složene. Jednostavni uključuju mono-, di- i oligosaharide. U složene spadaju polisaharidi.

1) monosaharidi - glukoza, fruktoza i galaktoza;

2) disaharidi - saharoza i laktoza;

3) polisaharidi - škrob, glikogen, dijetalna vlakna.

Ugljikohidrate dijelimo na probavljive i neprobavljive. Probavljivi ugljikohidrati uključuju glukozu, saharozu, laktozu, fruktozu, maltozu, glikogen i škrob.

U neprobavljive ugljikohidrate spadaju dijetalna vlakna – pektin, lignin, celuloza i dr. Oni se ne razgrađuju u probavnom traktu ali značajno utječu na procese probave hrane, njezinu apsorpciju, mikrofloru debelog crijeva, stvaranje i evakuaciju fecesa.

Glukoza- glavni strukturni monomer svih polisaharida. Ona ulazi čisti oblik s bobicama, voćem i povrćem, a također i kao sastavni dio saharoze i laktoze. Glukoza se gotovo potpuno apsorbira iz probavnog trakta u krv i distribuira u sve organe i tkiva. Razina glukoze u krvi signal je područjima mozga koja reguliraju ljudsko ponašanje u prehrani i razinu sitosti. Višak glukoze se lako pretvara u masti i pohranjuje.

fruktoza- ulazi u tijelo s medom, bobicama i voćem. Fruktoza se dvostruko sporije apsorbira u crijevima i zadržava u jetri u većoj mjeri nego glukoza. Ova vrsta metabolizma ne uzrokuje napetost u inzularnom aparatu. Međutim, prekomjeran unos fruktoze pridonosi razvoju dijabetesa tipa 2.

Saharoza ili konzumni šećer- glavni disaharid proizveden u industriji. Šećer se dobiva iz šećerne repe i šećerne trske. Prirodni izvori saharoza su lubenice, dinje, bobičasto voće, voće. Saharoza je lako probavljiva i razgrađuje se u tijelu na glukozu i fruktozu, koje su zatim uključene u svoj inherentni proces. metabolički procesi. Saharoza se može pretvoriti u mast. Prekomjerni sadržaj saharoze u hrani uzrokuje poremećaj metabolizma ugljikohidrata i masti, što povećava rizik od razvoja dijabetes melitusa, ateroskleroze, pretilosti i komplikacija ovih bolesti.

laktoza- mliječni šećer. Ima veliki značaj za prehranu djece, jer potiče normalno stvaranje crijevne mikroflore. Odrasli često razvijaju intoleranciju na laktozu.

Škrobčini do 80% ukupne količine ugljikohidrata koje čovjek konzumira. Krajnji proizvod metabolizma škroba je glukoza. Sadržaj škroba u pekarskim proizvodima je 40-70%, u mahunarkama - 40-45%, u krumpiru - 10-15%.

Glikogen- rezervni je ugljikohidrat životinjskih tkiva. Sadržan uglavnom u jetri i dijelom u skeletnim mišićima. Višak ugljikohidrata iz hrane pretvara se u glikogen. Glikogen tvori depo ugljikohidrata. Ukupni sadržaj glikogena u tijelu odrasle osobe je oko 500 g. Pražnjenje zaliha ugljikohidrata dovodi do masne degeneracije jetre. Izvori glikogena su jetra, meso, riba.

Fiziološka potreba u probavljivim ugljikohidratima za odraslu osobu je 50-60% dnevnog kalorijskog sadržaja hrane, koji se kreće od 257 do 586 g/dan. Za djecu mlađu od godinu dana - 13 g/kg tjelesne težine, za djecu stariju od 1 godine - 170-420 g/dan. U ukupnoj količini konzumiranih ugljikohidrata, škrob bi trebao činiti 350-400g, 50-100g za mono- i disaharide, 25g za vlakna.

4 Funkcionalna svojstva proteina.

Proteini i proteinski koncentrati naširoko se koriste u proizvodnji hrane zbog svojih jedinstvenih funkcionalnih svojstava, koja se podrazumijevaju kao fizikalna i kemijska svojstva koja određuju ponašanje proteina tijekom obrade. prehrambeni proizvodi i osiguravanje određene strukture, tehnoloških i potrošačkih svojstava gotovog proizvoda.

Najvažnija funkcionalna svojstva proteina su topljivost, sposobnost vezanja vode i masti, sposobnost stabilizacije disperznih sustava (emulzije, pjene, suspenzije) i tvorbe gela.

Topljivost– ovo je primarni pokazatelj za procjenu funkcionalnih svojstava proteina, karakteriziran količinom proteina koja prelazi u otopinu. Topljivost najviše ovisi o prisutnosti nekovalentnih interakcija: hidrofobnih, elektrostatskih i vodikovih veza. Proteini s visokom hidrofobnošću dobro stupaju u interakciju s lipidima; oni s visokom hidrofilnošću dobro stupaju u interakciju s vodom. Budući da proteini iste vrste imaju isti naboj, oni se međusobno odbijaju, što doprinosi njihovoj topivosti. Prema tome, u izoelektričnom stanju, kada je ukupni naboj proteinske molekule jednak nuli, a stupanj disocijacije minimalan, protein ima nisku topljivost i može čak koagulirati.

Vezanje vode sposobnost je karakterizirana adsorpcijom vode uz sudjelovanje hidrofilnih aminokiselinskih ostataka, vezivanje masti– adsorpcija masti zbog hidrofobnih ostataka. U prosjeku, po 1 g proteina može vezati i zadržati 2-4 g vode ili masti na svojoj površini.

Emulgiranje masti I pjenjenje Sposobnost proteina naširoko se koristi u proizvodnji masnih emulzija i pjena, odnosno heterogenih sustava voda-ulje, voda-plin. Zbog prisutnosti hidrofilnih i hidrofobnih zona u proteinskim molekulama, one stupaju u interakciju ne samo s vodom, već i s uljem i zrakom te, djelujući kao ljuska na sučelju između dva okoliša, doprinose njihovoj distribuciji jedna u drugoj, tj. stvaranje stabilnih sustava.

Geliranje Svojstva proteina karakterizirana su sposobnošću njihove koloidne otopine da prijeđe iz slobodnog dispergiranog stanja u vezano dispergirano stanje uz stvaranje sustava koji imaju svojstva čvrstih tvari.

Visko-elastično-elastično svojstva proteina ovise o njihovoj prirodi (globularni ili fibrilarni), kao i prisutnosti funkcionalnih skupina s kojima se proteinske molekule vežu jedna na drugu ili na otapalo.

Predavanje broj 4 Tema: Fiziološko značenje ugljikohidrata u prehrani čovjeka.

2 Fiziološko značenje ugljikohidrata.

3 Funkcije monosaharida i oligosaharida u hrani.

4 Funkcije polisaharida u prehrambenim proizvodima.

1 Opće karakteristike ugljikohidrata.

Ugljikohidrati su klasa spojeva sastavljenih od ugljika, vodika i kisika, s najčešćim kemijska formula Cn(H2O)m. Ugljikohidrati su po svojoj prirodi polivalentni alkoholi s prisutnošću aldehidne (aldoze) ili ketonske skupine (ketoze).

Ugljikohidrati čine tri četvrtine biološkog svijeta i približno 60-80% unosa kalorija.

Prema trenutno prihvaćenoj klasifikaciji, ugljikohidrati se dijele u tri glavne skupine: monosaharide, oligosaharide i polisaharide.

Monosaharidi obično sadrže 3 do 9 atoma ugljika, a najčešće su pentoze i heksoze. Monosaharidi su prisutni u ekspandiranom i cikličkom obliku.

Od monosaharida nadaleko su poznati glukoza, fruktoza i galaktoza.

Glukoza(grožđani šećer) nalazi se u bobicama, voću i medu. Škrob, glikogen i maltoza izgrađeni su od molekula glukoze; Glukoza je sastavni dio saharoze i laktoze.

Fruktoza(voćni šećer) nalazi se u medu, voću; je sastavni dio saharoze.

galaktoza- sastojak mliječnog šećera (laktoze) koji se nalazi u mlijeku sisavaca, biljnim tkivima i sjemenkama.

Polisaharidi su glavni izvor ugljikohidrata u ljudskoj i životinjskoj hrani. Dijele se na polisaharide prvog reda (oligosaharide) i polisaharide drugog reda (polioze).

Oligosaharidi sadrže od 2 do 10 monosaharidnih ostataka povezanih glikozidnim vezama. Najčešći disaharidi saharoza(obični stolni šećer) i laktoza nalazi se samo u mlijeku i sastoji se od galaktoze i glukoze.

Polisaharide drugog reda možemo podijeliti na homopolisaharide (koji se sastoje od samo jedne vrste monosaharidnih jedinica) i heteropolisaharide (karakterizirane prisutnošću dvije ili više vrsta monomernih jedinica).

Škrob sastoji se od dva homopolisaharida: linearni – amiloza (uključene su karike 1-4) i razgranati – amilopektin (uključene su karike 1-6). Škrob je glavni sastojak ljudske hrane, nalazi se u kruhu, krumpiru, žitaricama i povrću.

Glikogen– polisaharid široko rasprostranjen u životinjskim tkivima, po strukturi sličan amilopektinu.

Celuloza(ili vlakna) jedan je od najčešćih biljnih homopolisaharida. Djeluje kao potporni materijal za biljke, od njega je izgrađen kruti kostur stabljike i lišća.

Sluz(nalazi se u velikim količinama u sjemenke lana i u zrnu raži) i guma(gume - izlučuju u obliku priljeva stabla trešnje, šljive ili badema na mjestima oštećenja grana i debla).

Pektinske tvari, sadržani u biljnim sokovima i voću, su heteropolisaharidi. Pektini čine osnovu voćnih gelova.

Najveća komponenta prehrane po težini su ugljikohidrati. Ugljikohidrati imaju vrlo važnu ulogu u ljudskoj prehrani, jer tijelu daju energiju za obavljanje svih vitalnih procesa. Međutim, ugljikohidrati su korisni samo ako se normalno unose u organizam. Višak ugljikohidrata dovodi do pretilosti i bolesti.

Vrste ugljikohidrata.
Ugljikohidrati su jednostavni (mono- i disaharidi) i složeni (polisaharidi).

1. Monosaharidi. Najjednostavniji monosaharidi su fruktoza i glukoza, koji se međusobno razlikuju po rasporedu atoma u molekuli. Kada se spoje, ove tvari tvore šećer. Jednostavni ugljikohidrati slatkog okusa lako se otapaju u vodi. Šećer je glavni dobavljač energije, pa njegovu konzumaciju ne treba zabranjivati. Međutim, konzumacija previše šećera može imati negativne učinke na vaše zdravlje. Norma potrošnje šećera je 50-100 g dnevno, ovisno o težini osobe.

Glukoza se uz pomoć inzulina brzo apsorbira i ulazi u krv. Za probavu fruktoze nije potreban inzulin, pa je dijabetičari lakše podnose. Sporo se apsorbira.

2. Disaharidi. Oni su najvrjedniji ugljikohidrati. Monosaharidi se dulje probavljaju. Njihove vrste:
saharoza se sastoji od glukoze i fruktoze. Tipičan primjer saharoze je šećer od trske ili repe;
maltoza se sastoji od dva fragmenta glukoze i nalazi se u škrobu i glikogenu;
Laktoza ili mliječni šećer sastoji se od galaktoze i glukoze. Prisutan u mlijeku.

3. Polisaharidi , odnosno složenih ugljikohidrata. Vrste polisaharida:
Probavljivi polisaharidi. Tu spadaju glikogen i škrob.Glikogen je izgrađen od ostataka glukoze. Tijekom procesa probave dio glukoze deponira se u jetri kao rezerva i za prehranu mišića i živčanog sustava. Škrob je lanac od stotina molekula glukoze. Škrob se ne može otopiti u vodi.
Složenim ugljikohidratima potrebno je više vremena za probavu od jednostavnih.

Neprobavljivi polisaharidi. Neprobavljivi ugljikohidrati uključuju pektinske tvari, hemicelulozu, sluz, gume i lignin. Ove tvari su potrebne za čišćenje crijeva, uklanjanje toksina i bakterijskih kolonija, smanjenje kolesterola i poboljšanje rada probavnog trakta.

Iako su ova prehrambena vlakna vrlo važna za tijelo, njihov višak dovodi do nepotpune probave hrane, povećano stvaranje plina, bolovi u trbuhu, poremećena apsorpcija kalcija, drugih minerala i vitamina topivih u mastima u crijevima.

Ugljikohidrati u hrani.

Većina ugljikohidrata nalazi se u namirnicama biljnog podrijetla. Od životinjskih proizvoda ugljikohidrati se nalaze samo u mlijeku. Sadrži laktozu koja sadrži galaktozu.
glukoza i fruktoza mogu se dobiti iz meda, voća, bobica, zelenih dijelova biljke;
škrob se nalazi u krumpiru, žitaricama i mahunarkama;
hemiceluloza se nalazi u sjemenskim ljuskama i ljuskama zrna;
Dijetalna vlakna nalaze se u svim žitaricama, voću i povrću.

Ugljikohidrati u ljudskoj prehrani: norma.

Točna količina ugljikohidrata ovisi o tjelesnoj težini i tjelesnoj aktivnosti osobe. Dnevni unos ugljikohidrata kreće se od 350-500 g. Povećana opterećenja fizičke ili mentalne razine zahtijevaju povećanu potrošnju energije. U tom slučaju unos ugljikohidrata može se povećati na 700 g.

Nedostatak glukoze. Nedostatak glukoze u tijelu dovodi do letargije, glavobolje, pospanosti, vrtoglavice, gladi, znojenja i drhtanja ruku. Minimalna količina ugljikohidrata dnevno je 50-60 g. Kod niže doze počinju se razvijati metabolički poremećaji.

Višak glukoze. Kada konzumirate velike količine ugljikohidrata koji se ne razgrađuju na glukozu ili glikogen, počinje proces stvaranja masti. Ako se to nastavi dulje vrijeme, proces može dovesti do pretilosti, metaboličkih poremećaja i drugih bolesti.

Uravnotežena prehrana je prehrana u kojoj se samo nešto više od trećine ugljikohidrata pretvara u masti. Kada u prehrani prevladavaju lako probavljivi ugljikohidrati, više se ugljikohidrata pretvara u masti. Ako nema dovoljno prehrambenih vlakana, gušterača će biti preopterećena, a potom i iscrpljena. Uostalom, ona je ta koja proizvodi inzulin za apsorpciju glukoze. Sve to može uzrokovati dijabetes.

Višak ugljikohidrata dovodi do poremećaja metabolizma masti, ateroskleroze i pogoršanja stanja stanica krvne žile, agregacija trombocita i tromboza.

Savjetuje da pripazite na količinu ugljikohidrata u prehrani. Bolje dati prednost složeni ugljikohidrati, koji se nalaze u žitaricama, mahunarkama i povrću. Osim toga, savjetuje se konzumiranje voća i povrća u neprerađenom svježem obliku.

Ugljikohidrati- To su polihidrični aldehidi i keto alkoholi, jednostavni (mono- i disaharidi), složeni (oligo- i polisaharidi), a glavni su izvori energije za čovjeka.

Prema broju ugljikohidratnih ostataka u molekuli ugljikohidrati se dijele na: jednostavne i složene. Jednostavni uključuju mono-, di- i oligosaharide. U složene spadaju polisaharidi.

1) monosaharidi - glukoza, fruktoza i galaktoza;

2) disaharidi - saharoza i laktoza;

3) polisaharidi - škrob, glikogen, dijetalna vlakna.

Ugljikohidrate dijelimo na probavljive i neprobavljive. Probavljivi ugljikohidrati uključuju glukozu, saharozu, laktozu, fruktozu, maltozu, glikogen i škrob.

Glukoza- glavni strukturni monomer svih polisaharida. Dolazi u čistom obliku s bobicama, voćem i povrćem, a također i kao sastavni dio saharoze i laktoze. Glukoza se gotovo potpuno apsorbira iz probavnog trakta u krv i distribuira u sve organe i tkiva. Razina glukoze u krvi signal je područjima mozga koja reguliraju ljudsko ponašanje u prehrani i razinu sitosti. Višak glukoze se lako pretvara u masti i pohranjuje.

Saharoza ili konzumni šećer- glavni disaharid proizveden u industriji. Šećer se dobiva iz šećerne repe i šećerne trske. Prirodni izvori saharoze su lubenice, dinje, bobičasto voće i voće. Saharoza je lako probavljiva i razgrađuje se u tijelu na glukozu i fruktozu, koje su zatim uključene u svojstvene metaboličke procese. Saharoza se može pretvoriti u mast. Prekomjerni sadržaj saharoze u hrani uzrokuje poremećaj metabolizma ugljikohidrata i masti, što povećava rizik od razvoja dijabetes melitusa, ateroskleroze, pretilosti i komplikacija ovih bolesti.

laktoza- mliječni šećer. Od velike je važnosti za prehranu djece jer pridonosi normalnom stvaranju crijevne mikroflore. Odrasli često razvijaju intoleranciju na laktozu.

Fiziološka potreba za probavljivim ugljikohidratima za odraslu osobu iznosi 50-60% dnevne kalorijske vrijednosti hrane, koja se kreće od 257 do 586 g/dan. Za djecu mlađu od godinu dana - 13 g/kg tjelesne težine, za djecu stariju od 1 godine - 170-420 g/dan. U ukupnoj količini konzumiranih ugljikohidrata, škrob bi trebao činiti 350-400g, 50-100g za mono- i disaharide, 25g za vlakna.