Zdrowe odżywianie: co każdy powinien wiedzieć?

Żywienie to nauka o żywności i jej wpływie na zdrowie człowieka. Składniki odżywcze to związki chemiczne znajdujące się w żywności, których organizm używa do wzrostu, utrzymania i energii. Składniki odżywcze, które nie są syntetyzowane przez organizm, są najbardziej wartościowe (niezbędne) i dlatego muszą być pozyskiwane z pożywienia. Należą do nich witaminy, minerały, niektóre aminokwasy i kwasy tłuszczowe. Składniki odżywcze, które są syntetyzowane przez organizm z innych związków, nawet jeśli można je uzyskać z pożywienia, nie są niezbędne. Makroskładniki odżywcze są potrzebne organizmowi w stosunkowo dużych ilościach, podczas gdy mikroskładniki odżywcze są potrzebne w małych ilościach.

Niedobory niektórych składników odżywczych mogą prowadzić do różnych chorób (np. kwashiorkor, pelagra) i innych zaburzeń. Nadmierne spożycie makroskładników prowadzi do otyłości, a nadmierne spożycie mikroskładników może powodować objawy toksyczne.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Makroskładniki

Żywność składa się głównie z makroskładników, które stanowią źródło energii i wielu niezbędnych składników odżywczych. Węglowodany, białka (w tym niezbędne aminokwasy), tłuszcze (w tym niezbędne kwasy tłuszczowe), makroskładniki i woda są makroskładnikami. Jako źródła energii węglowodany, tłuszcze i białka są zamienne; tłuszcze dostarczają 9 kcal/g (37,8 kJ/g); białka i węglowodany dostarczają 4 kcal/g (16,8 kJ/g).

Węglowodany

Węglowodany w żywności rozkładają się, tworząc glukozę i inne monosacharydy. Węglowodany zwiększają poziom glukozy we krwi i uzupełniają rezerwy energii. Proste węglowodany, głównie monosacharydy lub disacharydy, są małymi cząsteczkami i są związkami niskocząsteczkowymi, które są szybko wchłaniane. Złożone węglowodany to związki wysokocząsteczkowe, których cząsteczki rozkładają się, tworząc monosacharydy. Złożone węglowodany zwiększają poziom glukozy we krwi powoli, ale przez dłuższy okres czasu. Glukoza i sacharoza to węglowodany proste; skrobia i błonnik (celuloza) to węglowodany złożone (polisacharydy).

Indeks glikemiczny mierzy, jak szybko węglowodany podnoszą poziom glukozy we krwi. Wartości wahają się od 1 (najwolniejszy wzrost) do 100 (najszybszy wzrost, równoważny czystej glukozie). Jednak w rzeczywistości szybkość, z jaką wzrasta poziom glukozy we krwi, zależy również od rodzaju węglowodanów w żywności.

Węglowodany o wysokim indeksie glikemicznym szybko podnoszą poziom glukozy we krwi do wysokich poziomów. W rezultacie wzrasta poziom insuliny, powodując hipoglikemię i głód, co zachęca do nadmiernego spożycia kalorii i, w konsekwencji, do przybierania na wadze. Węglowodany o niskim indeksie glikemicznym podnoszą poziom glukozy we krwi wolniej, co skutkuje niższym poziomem insuliny we krwi po posiłku i mniejszym głodem. Prowadzi to do korzystniejszego profilu lipidowego, a w konsekwencji do zmniejszonego ryzyka otyłości, cukrzycy i jej powikłań.

Wiewiórki

Białka dietetyczne są rozkładane, tworząc peptydy i aminokwasy. Białka są niezbędne do utrzymania, odnowy, funkcjonowania i wzrostu tkanek. Jednakże, jeśli organizm nie otrzymuje wystarczającej ilości kalorii z depozytów (szczególnie tłuszczów) lub z pożywienia, białko może być wykorzystywane jako źródło energii.

Indeks glikemiczny niektórych produktów spożywczych

Kategoria	Nazwa	Indeks
Fasola	Fasola Soczewica czerwona	33 27
Chleb	Chleb sojowy żytni Chleb biały Chleb pełnoziarnisty	14 69
Zboża	Wszystkie otręby Płatki kukurydziane Płatki owsiane Ryż dmuchany Płatki pszenne	54 83 53 90 70
Mleczarnia	Mleko, lody,	34-38
Produkty	Jogurt
Owoce	Jabłka Banany Pomarańcze Sok pomarańczowy Truskawki	61 43 32
Kukurydza	Jęczmień Brązowy ryż Biały ryż	66
Makaron	-
Ziemniak	Puree instant (białe) Puree ze słodkich ziemniaków (białe)	86 50
Przystawki	Chipsy kukurydziane Ciasteczka owsiane Chipsy ziemniaczane	57 56
Cukier	Fruktoza Glukoza Miód, Rafinowany cukier	100 91 64

Wykorzystanie białka dietetycznego przez organizm do tworzenia tkanek to spożycie netto białka (dodatni bilans azotowy). W stanach katabolicznych (np. głodzenie, infekcja, oparzenia) związanych z uszkodzeniem tkanek, może być wykorzystane więcej białka niż jest uzyskiwane z pożywienia, co skutkuje utratą netto białka (ujemny bilans azotowy). Bilans azotowy jest najlepszym wyznacznikiem różnicy między ilością spożywanego azotu a ilością azotu wydalanego przez organizm z moczem i kałem.

Spośród 20 aminokwasów 9 to aminokwasy niezbędne; nie są one syntetyzowane w organizmie i muszą być pozyskiwane z pożywienia. Dorośli potrzebują 8 aminokwasów, a dzieci w wieku od 0 do 1 roku dodatkowo histydyny.

Przy prawidłowej masie ciała zapotrzebowanie na białko w diecie jest związane z tempem wzrostu, który maleje od niemowlęctwa do dorosłości. Zapotrzebowanie na białko spada z 2,2 g/kg u 3-miesięcznych niemowląt do 1,2 kg/g u 5-latków i 0,8 kg/g u dorosłych. Zapotrzebowanie na białko odpowiada zapotrzebowaniu na niezbędne aminokwasy. Dorośli, którzy chcą zmniejszyć masę mięśniową, potrzebują minimalnych ilości białka.

Skład aminokwasowy białek jest bardzo zróżnicowany. Wartość biologiczna odzwierciedla podobieństwo składu aminokwasowego białka do białek tkanek zwierzęcych. Najbardziej harmonijne jest białko jaja, którego wartość biologiczna wynosi 100. Białka zwierzęce mleka i mięsa mają wysoką wartość biologiczną (~90); białka zbóż i warzyw mają niską wartość biologiczną (-40); niektóre inne źródła białka (na przykład żelatyna) mają wartość biologiczną równą 0. Skład aminokwasowy poszczególnych białek, które tworzą dietę, determinuje ogólną wartość biologiczną diety. Zgodnie z RDA [zalecane dzienne spożycie (dawka)] zalecana jest dieta mieszana o wartości biologicznej 70.

Tłuszcze

Tłuszcze są rozkładane, tworząc kwasy tłuszczowe i glicerol. Tłuszcze są niezbędne do wzrostu tkanek i produkcji hormonów. Nasycone kwasy tłuszczowe, które znajdują się w tłuszczach zwierzęcych, są stałe w temperaturze pokojowej. Tłuszcze roślinne, z wyjątkiem oleju palmowego i kokosowego, są płynne w temperaturze pokojowej; zawierają wysokie stężenia kwasów tłuszczowych jednonienasyconych lub wielonienasyconych. Częściowe uwodornienie nienasyconych kwasów tłuszczowych wytwarza kwasy tłuszczowe trans.

Najważniejszymi (niezbędnymi) kwasami tłuszczowymi (EFA) są kwasy -6 (p-6) linolowy i -3 (n-3) linolenowy. Inne kwasy -6 (np. kwas arachidonowy) i inne kwasy tłuszczowe -3 [kwas eikozapentaenowy, kwas dokozaheksaenowy] są również niezbędne dla organizmu, ale mogą być syntetyzowane z EFA.

Niezbędne kwasy tłuszczowe (NNKT) są niezbędne do tworzenia różnych nienasyconych kwasów tłuszczowych (eikozanoidów), w tym prostaglandyn, tromboksanów, prostacyklin i leukotrienów. a-3 Kwasy tłuszczowe zmniejszają ryzyko choroby wieńcowej.

Zapotrzebowanie na niezbędne kwasy tłuszczowe zmienia się wraz z wiekiem. Dorośli potrzebują kwasu linolowego odpowiadającego co najmniej 2% całkowitego zapotrzebowania kalorycznego, a kwasu linolenowego odpowiadającego 0,5%. Oleje roślinne są bogate w kwasy linolowy i linolenowy. Oleje z szafranu, słonecznika, kukurydzy, soi, wiesiołka, dyni i zarodków pszenicy są bogate w kwas linolowy. Oleje z ryb morskich i oleje z siemienia lnianego, dyni, soi i konopi są bogate w kwas linolenowy. Oleje z ryb morskich dostarczają również duże ilości niektórych innych kwasów tłuszczowych -3.

W Stanach Zjednoczonych głównym źródłem kwasów tłuszczowych trans w diecie jest uwodorniony olej roślinny. Kwasy tłuszczowe trans zwiększają poziom cholesterolu LDL i zmniejszają poziom cholesterolu HDL; niezależnie zwiększają również ryzyko choroby wieńcowej.

Makroskładniki

Organizm potrzebuje stosunkowo dużych ilości Na, Cl, K, Ca, P i Mg dziennie (patrz tabele 1-3, 1-4 i 5-2).

Woda. Woda jest uważana za makroskładnik odżywczy, ponieważ jej zapotrzebowanie na energię wynosi 1 ml/kcal (0,24 ml/kJ) lub około 2500 ml/dzień. Zapotrzebowanie na wodę zmienia się w zależności od gorączki; w ciepłym lub zimnym klimacie; i przy wysokiej lub niskiej wilgotności.

[ 7 ]

Mikroelementy

Witaminy i minerały jako mikroelementy są wymagane w małych ilościach.

Witaminy rozpuszczalne w wodzie to witamina C (kwas askorbinowy) i osiem witamin z grupy B: tiamina (witamina B1), ryboflawina (witamina B2 ₎, niacyna, pirydoksyna (witamina B6 ₎, kwas foliowy, kobalamina (witamina B12), biotyna i kwas pantotenowy.

Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach obejmują retinol (witaminę A), cholekalcyferol lub ergokalcyferol (witaminę D), alfa-tokoferol (witaminę E) oraz filochinon i menachinon (witaminę K). Tylko witaminy A, E i B kumulują się w przypadku istotnych zmian w organizmie.

Niezbędne pierwiastki śladowe obejmują żelazo, jod, cynk, chrom, selen, mangan, molibden i miedź. Poza chromem, każdy z nich jest składnikiem enzymów lub hormonów biorących udział w metabolizmie. Z wyjątkiem żelaza i cynku, niedobory pierwiastków śladowych są rzadkie w krajach uprzemysłowionych.

Znaczenie innych minerałów dla ludzi (np. aluminium, arsenu, boru, kobaltu, fluoru, niklu, krzemu, wanadu) nie zostało udowodnione. Fluor, chociaż nie jest niezbędnym mikroelementem, bierze udział w zapobieganiu próchnicy, tworząc kompozyt z Ca, który stabilizuje macierz mineralną zębów. Wszystkie mikroelementy są toksyczne w dużych ilościach, a niektóre z nich (arsen, nikiel i chrom) mogą powodować raka.

Inne substancje spożywcze

Typowy skład spożywanej codziennie przez ludzi żywności zawiera ponad 100 000 chemicznie aktywnych substancji (na przykład kawa zawiera 1000). Z nich tylko 300 to składniki odżywcze, a tylko niektóre z nich są niezbędne. Ale wiele substancji, które nie mają wartości odżywczej i są zawarte w produktach spożywczych, jest przydatnych. Na przykład dodatki do żywności (konserwanty, emulgatory, przeciwutleniacze, stabilizatory) poprawiają jakość produktów i ich stabilność. Mikroskładniki (na przykład przyprawy, obojętne substancje zmieniające zapach i smak, aromat, kolor, chemicznie aktywne substancje pochodzenia roślinnego i wiele innych produktów naturalnych) poprawiają wygląd i smak żywności.

Błonnik, który występuje w różnych formach (np. celuloza, hemiceluloza, pektyna, żywica), zwiększa motorykę przewodu pokarmowego, zapobiega zaparciom i poprawia przebieg uchyłkowatości. Uważa się, że błonnik zwiększa szybkość eliminacji substancji wytwarzanych przez bakterie okrężnicy, które sprzyjają rozwojowi raka. Badania epidemiologiczne udowodniły ścisły związek między rozwojem raka okrężnicy a niskim spożyciem błonnika oraz korzystny wpływ błonnika na zaburzenia czynnościowe jelit, chorobę Leśniowskiego-Crohna (w okresie remisji), otyłość i hemoroidy. Błonnik strawny (znajdujący się w owocach, warzywach, owsie, jęczmieniu i fasoli) zmniejsza poposiłkowy wzrost stężenia glukozy i insuliny we krwi oraz pomaga obniżyć poziom cholesterolu.

Typowa dieta zachodnia charakteryzuje się niskim spożyciem błonnika (około 12 g/dzień) ze względu na wysokie spożycie wysoko rafinowanej mąki, pszenicy i niskie spożycie owoców i warzyw. Zdecydowanie zaleca się zwiększenie spożycia błonnika do około 30 g/dzień poprzez spożywanie większej ilości warzyw, owoców i płatków zbożowych o wysokiej zawartości błonnika.