Składniki odżywcze - witaminy, tłuszcze, białka, węglowodany
Składniki Odżywcze
Do głównych składników odżywczych zalicza się :
• Białka
• Tłuszcze
• Witaminy
• Węglowodany ( Cukry )
Składniki odżywcze zawarte w pożywieniu umożliwiają komórkom, tkankom a także narządom wewnętrznym prawidłowe działanie oraz zapewniają im regenerację. Stanowią one także główne źródło energii, potrzebnej a wręcz niezbędnej do przebiegu różnorodnych procesów życiowych.
Składniki odżywcze powinny być podawane organizmowi w odpowiednich proporcjach , proporcjonalnie do wieku.
Nadmiar lub ubytek składników odżywczych może spowodować liczne choroby , a także obniżyć poziom odporności organizmu
Witaminy
Witaminami nazywa się szereg różnych związków które:
• Są składnikami niezbędnymi w żywieniu człowieka dla normalnego przebiegu szeregu procesów zachodzących w jego tkankach.
• nie mogą być wytwarzane przez organizm i muszą być dostarczane z pożywieniem lub w razie potrzeby w postaci preparatów farmaceutycznych, w określonej ilości (od kilku do kilkunastu mikrogramów lub miligramów a tylko wyjątkowo do kilkudziesięciu miligramów.)
• Nie są ani źródłem energii, ani materiałem budulcowym.
• Wbudowują się w przemianę materii ożywiając ją. Komórki naszego organizmu czekają na witaminy, które zjadamy. Gdy nie ma wystarczającej ilości tych życiodajnych substancji przemiana materii zamiera, ludzie szybciej się starzeją i podupadają na zdrowiu.
Odkrycie witamin i wyjaśnienie ich znaczenia dla żywych organizmów wiąże się ściśle z rozwojem nauki o żywieniu. Uczonym, który w roku
1911 otrzymał po raz pierwszy bardzo czynną biologicznie mieszankę i zaproponował dla związków tego typu nazwę witamina (od łac. vita – życie czyli amina życia ) był Polak Kazimierz Funk. Pracował on głównie nad witaminami w laboratoriach Europy i Stanów Zjednoczonych. W Polsce - w Państwowym Zakładzie Higieny. Tak więc jest on twórcą nauki o związkach, których brak w pożywieniu powoduje powstawanie chorób. Od roku 1911 aż do około dziesięć lat temu panowało przekonanie, że istnieje trzynaście witamin: A, C, D, E, K oraz osiem różnych witamin B. Dziś znamy trzynaście odmian samej tylko witaminy B, a niektóre z nich (witamina B12 lub niacyna) występują w sześciu rozmaitych postaciach. Każda z nich oddziaływuje odmiennie na przemianę materii. Ze znanych już około 500 karotenów mniej więcej 60 uznaje się za formę występowania witaminy A. Natomiast 110 karotenów działa, w opinii specjalistów, skuteczniej niż sama witamina. Jeśli chodzi o witaminy C i D każda z nich istnieje w postaci czterech różnych molekuł, znamy też cały tuzin odmian witaminy E.
Tłuszcze
Tłuszcze są to składniki pokarmowe, które obok węglowodanów i białek stanowią trzecią podstawową grupę składników pokarmowych spełniającą w organizmie głównie funkcję energetyczną. Wchodzą w skład tkanek organizmu i zapewniają przechowywanie substancji regulujących rozpuszczalnych w tłuszczach jak np. witaminy A, E, D i K. Tłuszcze stanowią dla organizmu skoncentrowane źródło energii dostarczając w jednym gramie 9 kilokalorii oraz mogą być, w przeciwieństwie do węglowodanów, magazynowane w organizmie. Tłuszcze są to głównie związki powstałe z połączenia glicerolu z różnymi kwasami tłuszczowymi, jedną, dwiema lub trzema cząsteczkami dając, jedno , dwu lub trójglicerydy.
Wszystkie tłuszcze są lipidami. Lecz w organizmie występują szczególnie ważne lipidy, które nie są tłuszczami. Należą do nich cholesterol, beta-karoten i fosfolipidy, jak wosk i lecytyna, która wchodzi w skład wszystkich błon komórkowych. W rzeczywistości składnikiem błon komórkowych nie jest sama lecytyna lecz mieszanina fosfolipidów: lecytyny, inozyny i kefaliny. Tłuszcze nasycone, zawierające kwasy nasycone które mają konsystencję stałą, są one bardziej odporne na utlenienie i znajdują się w tłuszczach zwierzęcych czyli w smalcu, maśle i w mniejszych ilościach w innych tłuszczach i olejach. Tłuszcz jest tym twardszy i ma wyższą temperaturę topnienia , a także im więcej zawiera kwasów nasyconych. Stałą konsystencję posiadają również tłuszcze powstałe z uwodornienia kwasów tłuszczowych nienasyconych o konfiguracji cząsteczek “trans”. Proces utwardzania w ten sposób tłuszczów jest wykorzystywany w produkcji margaryn.
Spożywanie zarówno tłuszczów nasyconych i tłuszczów zawierających kwasy jest bardzo nie korzystne dla zdrowia gdyż zaburzają one gospodarkę lipidową, powodują zmiany miażdżycowe a w procesie ich spalania powstaje bardzo duża ilość wolnych rodników
Białka
Białka są to wielkocząsteczkowe związki organiczne składające się z długich łańcuchów połączonych ze sobą aminokwasów.
Syntetyzowane są częściowo z aminokwasów endogennych, które ustrój może sam wytwarzać, a poza tym z aminokwasów egzogennych tzw. istotnych, pobieranych z pokarmów rozkładanych w procesie trawienia.
Białka dzielą się na:
• proste (proteiny)
• złożone (proteidy)
Białka proste zbudowane są tylko z aminokwasów, białka złożone natomiast składają się z białek prostych i grup o nieaminokwasowym charakterze, np. nukleotydów, kwasów nukleinowych (nukleoproteidy), cukrowców (glikoproteidy), atomu metalu (chromoproteidy) itp., zwanych grupami prostetycznymi. Białkami prostymi są albuminy, globuliny, białkami złożonymi zaś - hemoglobina, insulina i wszystkie enzymy
Białka pełnią wiele funkcji i w związku z tym można je podzielić
• transportujące,
• przechowujące,
• strukturalne,
• regulatorowe,
• toksyny,
• przeciwciała,
• hormony,
• enzymy
• oraz białka aparatu kurczliwego (aktyna i miozyna).
Podział ten jest umowny ponieważ białka mogą spełniać więcej niż jedną funkcję.
• Cząsteczki białka mogą przejmować różne kształty, najczęstsze to
Białka sferoidalne (białka globularne) i włókienkowe (białka fibrylarne). Kolejność aminokwasów w łańcuchu polipeptydowy decyduje o
strukturze przestrzennej białka. Niektóre białka tworzą struktury nadcząsteczkowe, np. hemoglobina ma strukturę tetraedryczną, aktyna - fibrylarną, kolagen – superhelikalną.
Białka pod wpływem wielu czynników tracą swą charakterystyczną strukturę przestrzenną bezpowrotnie (denaturacja białka), bądź odwracalnie (sturkturyzaja białek).
Białka są niezbędnym budulcem struktur komórkowych i tkankowych, u roślin często materiałem zapasowym (np. w nasionach zbóż i roślin strączkowych), stanowią także ważne składniki płynów ustrojowych. U człowieka białka stanowią ok. 56% suchej masy ciała
• Białka stanowią podłoże lub biorą udział w licznych procesach fizjologicznych: przenoszeniu i magazynowaniu różnych substancji, utlenianiu tkankowym, krzepnięciu krwi, pocesach odpornościowych, procesach widzenia, przewodzenia bodźców nerwowych, skurczu mięśni, dostarczaniu energii, regulacji procesów metabolicznych, stężenia jonów, ciśnienia osmotycznego (ciśnienie onkotyczne).
Wszystkie wymienione funkcje białka spełniają dzięki odwracalnym zmianom swej struktury przestrzennej.
Węglowodany
Węglowodany, sacharydy, cukry, cukrowce, są to związki organiczne o ogólnym wzorze CxH2Oy. Są to także wielowodorotlenowe aldehydy i ketony (czyli aldozy i ketozy) oraz ich pochodne. Rozróżnia się monosacharydy, oligosacharydy i polisacharydy.
Węglowodany są głównie rozpowszechnione w przyrodzie ożywionej jako materiał budulcowy i zapasowy, źródło energii oraz intermediaty w szlakach metabolicznych (fosforanowe estry węglowodanów). Węglowodany stanowią surowiec do produkcji żywności, leków, tkanin, papieru, włókien sztucznych, materiałów wybuchowych.