TEMAT 9-Zapotrzebowanie organizmu na podstawowe skladniki

TEMAT 9 ,10: Zapotrzebowanie organizmu na podstawowe składniki
pokarmowe
Głównym składnikiem pożywienia człowieka są węglowodany. Są one przede
wszystkim źródłem energii. Utlenianie jednego grama glukozy dostarcza komórce
około 17 kJ energii. Dzienne zapotrzebowanie na węglowodany jest uzależnione
głównie od rodzaju wykonywanej pracy.
Tłuszcze są wykorzystywane w komórce jako źródło energii oraz jako materiał do
budowy błon komórki a także do syntezy niektórych hormonów i kwasów żółciowych.
Utlenianie jednego grama tłuszczu dostarcza komórce około 37 kJ energii. Dzienne
zapotrzebowanie na tłuszcze zależy od wieku i rodzaju wykonywanej pracy.
Białka stanowią przede wszystkim materiał budulcowy niezbędny do wzrostu i
regeneracji komórek. Mogą być również wykorzystywane jako materiał energetyczny.
Z jednego grama białka komórka może uzyskać 17-22 kJ
Poniższy wykres przedstawia dzienne zapotrzebowanie na podstawowe składniki
odżywcze, lekko pracującego mężczyzny o masie ciała 70 kg.energii.
Zapotrzebowanie zależy od wielu czynników np. wieku, stanu fizjologicznego (u
kobiet w okresie ciąży i karmienia wzrasta nawet dwukrotnie).
opracowanie własne
Węglowodany
Głównym źródłem węglowodanów są rośliny uprawne. Węglowodany są
magazynowane w ich nasionach, pędach, owocach. W organizmie człowieka
węglowodany są magazynowane pod postacią glikogenu w wątrobie i w mięśniach.
Ich nadmiar jest przekształcany w tłuszcze, które są gromadzone głównie w tkance
podskórnej.
opracowanie własne
Trawienie niektórych pokarmów zawierających glukozę czy sacharozę (słodzone
soki, słodycze) oraz łatwo dostępną dla enzymów trawiennych skrobię (białe
pieczywo i ziemniaki) trwa krótko. Wpływa to na szybki wzrost poziomu glukozy
we krwi, co powoduje konieczność zwiększenia ilości wydzielanej insuliny a co za tym
idzie nagły spadek poziomu glukozy. Gwałtowne zmiany poziomu glukozy sprzyjają
tworzeniu się zmian miażdżycowych w naczyniach krwionośnych. Spożywanie tych
pokarmów należy ograniczyć.
opracowanie własne
Zalecane jest spożywanie produktów ubogich w cukry proste (ciemne pieczywo
pełnoziarniste, płatki owsiane, brązowy ryż, brokuły, marchew), które
zawierają skrobię trudno dostępną dla enzymów trawiennych dzięki czemu po ich
spożyciu glukoza jest uwalniana do krwi stopniowo. Są to produkty o niskim
ładunku (indeksie) glikemicznym.
Zbyt duża ilość spożywanych cukrów prowadzi do otyłości.
Tłuszcze nasycone i nienasycone
Tłuszcze występują w pokarmach pochodzenia zwierzęcego (masło, smalec,
mięso) oraz pochodzenia roślinnego (oleje, oliwa). Pod względem budowy
chemicznej tłuszcze stanowią mieszaninę glicerolu i kwasów tłuszczowych.
Kwasy tłuszczowe można podzielić na:


nasycone - nie posiadają podwójnych wiązań,
nienasycone - mają jedno lub więcej podwójnych wiązań.
Tłuszcze zawierające wyłącznie nasycone kwasy tłuszczowe zwane są tłuszczami
nasyconymi. Mają w temperaturze pokojowej konsystencję stałą, występują
głównie w produktach pochodzenia zwierzęcego (smalec, słonina, boczek,
śmietana, żółte sery) i przetworzonych produktach pochodzenia roślinnego
(margaryna).
opracowanie własne
Tłuszcze, w skład których wchodzi przynajmniej jedna cząsteczka nienasyconego
kwasu tłuszczowego zaliczane są do nienasyconych kwasów tłuszczowych. Ich
konsystencja jest zwykle płynna, występują w pokarmach pochodzenia roślinnego
(oliwa, oleje, orzeszki ziemne) oraz mięsie ryb.
opracowanie własne
Nadmiar spożywanych tłuszczów nasyconych prowadzi do zwiększenia syntezy
cholesterolu i osadzania się jego złogów na ścianach tętnic.
Białka pełnowartościowe i niepełnowartościowe
Białka występujące w pokarmach dostarczają człowiekowi aminokwasów
egzogennych. Są to aminokwasy, których organizm człowiekanie może
syntetyzować samodzielnie (np. fenyloalanina, izoleucyna), w przeciwieństwie
do aminokwasów endogennych (np. alanina, glicyna), które są wytwarzane
przez organizm z glukozy i innych aminokwasów.
Produkty pochodzenia zwierzęcego (mięso, mleko, jaja, ryby) są
źródłem pełnowartościowych białek, zawierających wszystkie niezbędne
człowiekowi aminokwasy egzogenne we właściwych proporcjach.
opracowanie własne
Rośliny (groch, fasola, soja) również zawierają znaczne ilości białek, ale są one
uznawane za niepełnowartościowe, gdyż zawierają mniej aminokwasów
egzogennych takich jak lizyna, treonina czy tryptofan.
opracowanie własne
Niedobór białek jest niebezpieczny, zwłaszcza dla dzieci i młodzieży, gdyż skutkuje
zahamowaniem wzrostu i spadkiem odporności na zakażenia. Nadmierne spożycie
białek również nie jest wskazane, ponieważ może przyczynić się do zaburzeń
żołądkowych a ponadto obciąża wątrobę i nerki.
Witaminy
Witaminy to związki chemiczne regulujące procesy zachodzące w organizmie.
Zapotrzebowanie na witaminy jest stosunkowo niewielkie, więc prawidłowo
odżywiającemu się zdrowemu człowiekowi wystarcza taka ilość witamin, jaka jest
dostarczana wraz z pokarmem. Jeżeli ilość dostarczanych witamin w znacznym
stopniu nie pokrywa zapotrzebowania, wówczas występują zmiany chorobowe
zwane awitaminozami. Przedawkowanie witamin - hiperwitaminoza także może
być niebezpieczna dla zdrowia.
Znaczenie wybranych witamin przedstawiają tabele zamieszczone na kolejnych
ekranach.
Witaminy rozpuszczalne w wodzie
Witaminy rozpuszczalne w wodzie
Symbol i
nazwa
Źródło
Rola w organiźmie
Objawy
niedoboru
- choroba beriberi
objawiająca się
- wpływa na procesy u dzieci
oddychania
głównie
komórkowego;
niewydolnością
- wspomaga pracę
serca i
układu nerwowego, obrzękami a u
mięśni i serca
dorosłych
niedowładami i
porażeniem
kończyn
B1
(tiamina)
B2
(ryboflawina
)
mleko
B3
(niacyna)
mięso
- bierze udział w
procesach
oddychania
komórkowego;
- uczestniczy w
regeneracji skóry
- pękanie skóry
warg i kącików
ust;
- łojotokowe
zapalenie
skóry;
nadpobudliwoś
ć nerwowa
- bierze udział w
regeneracji układu
nerwowego i skóry;
- wpływa na
obniżenie ciśnienia
krwi
- stany zapalne
skóry;
- bezsenność,
bóle głowy,
zaburzenia
pamięci,
depresja
- warunkuje
prawidłowy proces
dojrzewania
erytrocytów;
- uczestniczy w
syntezie kwasów
nukleinowych
niedokrwistość;
- powikłania w
ciąży;
- zaburzenia
rozwoju cewy
nerwowej
płodu
B12
(kobalamina)
- wspomaga proces
krwiotwórczy;
- bierze udział w
syntezie kwasów
nukleinowych;
- uczestniczy w
dojrzewaniu
komórek nabłonka
niedokrwistość;
- zaburzenia
czucia i
niezborność
ruchów
kończyn
C
(kwas
askorbinowy
)
- jest niezbędna w
procesie tworzenia
kolagenu i substancji
międzykomórkowych
;
- odgrywa ważną
rolę w procesach
odpornościowych;
- bierze udział w
produkcji tyroksyny
oraz wpływa na
syntezę insuliny i
hormonów kory
nadnerczy
- szkorbut
(zapalenie
jamy ustnej,
obrzmienie
dziąseł,
wypadanie
zębów)
- kruchość
naczyń
krwionośnych;
- zmniejszona
odporność na
choroby
B11
(kwas
foliowy)
warzywa
naciowe
mięso
mięso
cytrusy
kapusta
mleko
czarne porzeczki
ziemniaki
Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach
Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach
Nazwa i
symbol
wątroba
A
(retinol)
Rola w
organiźmie
Źródło
mleko
marchew
- jest niezbędna do
prawidłowego
wzrostu komórek;
- wpływa na
prawidłowy stan
nabłonków;
- bierze udział w
procesie widzenia;
- zwiększa
odporność na
Objawy
niedoboru
- zahamowanie
wzrostu i
rozwoju,
- rogowacenie i
złuszczanie się
skóry;
- zaburzenia
widzenia,
szczególnie o
zmroku (kurza
zakażenia
wątroba
mleko
D
(kalcyferol)
tran
orzechy
wątroba
E
(tokoferol)
warzywa
naciowe
K
(filochinon)
ślepota)
- zwiększa
- krzywica u
wchłanianie wapnia i dzieci
fosforanów w
(opóźniony
jelitach, hamuje ich wzrost,
wydalanie z
deformacja
moczem;
kości);
- uczestniczy w
- osteomalacja procesie
rozmiękanie
powstawania i
kości u
wzrostu kości
dorosłych
- zapobiega
niepożądanemu
utlenianiu witaminy
A i nienasyconych
kwasów
tłuszczowych;
- uczestniczy w
procesach
odtruwania, chroni
wątrobę przed
stłuszczeniem
- zaburzenia w
czynności układu
płciowego i
mięśni
- zaburzenia
wzrostu
- niezbędna w
- objawy skazy
procesie krzepnięcia
krwotocznej
krwi
Składniki mineralne
Składniki mineralne pełnią w organizmie funkcje budulcowe i regulacyjne. Ze
względu na dzienne zapotrzebowanie organizmu, pierwiastki dzielimy na: makro- i
mikroelementy.
Makroelementy to pierwiastki, na które dzienne zapotrzebowanie wynosi 100 mg lub
więcej, natomiast zapotrzebowanie na mikroelementy wynosi poniżej 100 mg na
dobę.
Pierwiastek
m
a
k
r
o
e
l
e
wapń
Źródło
mleko
Rola w organiźmie
- składnik kości i
zębów;
- bierze udział w
procesie krzepnięcia
krwi;
- reguluje
pobudliwość
nerwowo-mięśniową
Objawy
niedoboru
- zwiększenie
pobudliwości,
zaburzenia
neurologiczne;
- odwapnienia
kości i zębów
m
e
n
t
y
fosfor
sód
potas
mleko
- składnik kości i
zębów;
- składnik kwasów
nukleinowych
- niedokrwistość
sól
- regulacja
gospodarki wodnej;
-przewodzenie
impulsów
nerwowych
- suchość skóry i
błon śluzowych;
- obniżenie
ciśnienia krwi
ziemniaki porzeczki
- istotna rola w
procesie skurczu
mięśni szkieletowych
i mięśnia sercowego;
-przewodzenie
impulsów
nerwowych
- zaburzenia
czynności serca
- obniżenie siły
mięśniowej
- zaparcia
Składniki mineralne cd.
Pierwiastek
chlor
m
a
k
r
o
e
l
e
m
e
n
t
y
magnez
Źródło
sól
orzechy
Objawy
niedoboru
- utrzymanie
równowagi
osmotycznej
- mdłości,
wymioty,
zmniejszenie
łaknienia
- prawidłowe
funkcjonowania
układu
mięśniowego i
nerwowego;
- składnik kości
- drżenia i
skurcze
mięśni;
- wzmożona
drażliwość;
- bóle głowy
- ogólne
osłabienie
- twarde
- główny składnik włosy, blada
białek
cera, łamliwe
budulcowych i
paznokcie;
regulacyjnych
- dolegliwości
stawów
siarka
mięso
Pierwiastek
Rola w
organiźmie
Źródło
Rola w
Objawy
organiźmie
m
i
k
r
o
e
l
e
m
e
n
t
y
jod
wątroba
- składnik
hemoglobiny,
mięśni oraz
enzymów
wątroba
związanych z
procesem
oddychania
komórkowego
żelazo
fluor
- składnik
hormonów
tarczycy
składnik kości i
zębów
woda
niedoboru
- niedoczynność
tarczycy
- przerost
tarczycy, wole
- niedorozwój
umysłowy u
dzieci
- niedokrwistość
- próchnica
zębów,
zrzeszotowienie
kości
Znaczne ilości składników mineralnych organizm traci z potem, moczem, kałem, więc
ich poziom musi być stale uzupełniany. Zróżnicowana dieta zawiera wystarczające
ilości składników mineralnych.
Zapotrzebowanie energetyczne organizmu
Zapotrzebowanie energetyczne organizmu zależy od wielu czynników takich
jak: wiek, płeć, masa ciała, rodzaj wykonywanej pracy, stan fizjologiczny organizmu,
stan zdrowia, indywidualne właściwości organizmu a także od pory roku i
temperatury otoczenia.
Na potrzeby energetyczne organizmu składa się ilość energii wydatkowanej na
niezbędne czynności życiowe organizmu (oddychanie, wydalanie, praca układu
nerwowego, serca i innych mięśni a także utrzymanie stałej temperatury ciała)
czyli podstawowa przemiana materii oraz ilość energii wydatkowanej
na dodatkową aktywność (czytanie, pisanie, jazda na rowerze, pływanie).
Zróżnicowanie zapotrzebowania energetycznego w zależności od płci i aktywności
fizycznej przedstawia poniższa tabela.
Płeć
średnie dzienne zapotrzebowanie organizmu
(kcal)
mała
aktywność
umiarkowana
aktywność
duża
aktywność
kobieta
1700-2100
2100-2400
2400-2800
mężczyzna
2500-2800
2800-3300
3300-4500
U dorosłego człowieka ilość energii pobranej wraz z pokarmem w ciągu doby
powinna być równa ilości energii zużytej przez organizm.
Ocena wagi ciała
Bilans energetyczny organizmu to różnica między ilością energii dostarczonej w
postaci pokarmu a energią zużytą przez organizm.
Bilans jest zrównoważony jeżeli różnica między energią dostarczoną a energią
zużytą = 0
Bilans jest ujemny gdy różnica między energią dostarczoną a energią zużytą jest <
0 natomiast
gdy różnica między energią dostarczoną a energią zużytą jest > 0 wówczas bilans
jest dodatni.
Utrzymujący się przez dłuższy czas bilans ujemny prowadzi do spadku wagi ciała
i niedowagi, a bilans dodatni skutkuje wzrostem wagi ciała a w
konsekwencji otyłością. U dorosłego człowieka bilans dobowy powinien wynosić 0,
co pozwala na utrzymanie właściwej masy ciała.
Aby obliczyć należną masę ciała można wykorzystać wskaźnik masy ciała BMI (ang. body mass indeks).
BMI =
Ocenę masy ciała w oparciu o wielkość wskaźnika BMI przedstawiono w tabeli
poniżej.
BMI
Ocena masy ciała
poniżej 18,5 niedowaha
18,5-24,9
norma
25-29,9
nadwaga
30-34,9
otyłość I stopnia
35-39,9
otyłść II stopnia
40,0 i więcej otyłość III stopnia