Táplálkozástudomány, Élelmiszerkémia A táplálkozás az élet alapja

Minden élőlény táplálkozik. „A környezetéből olyan anyagokat vesz fel, amelyeket saját testének felépítésére, fenntartására használ fel, majd a már nem értékesíthető részeket kiüríti.” Önfenntartás Fajfenntartás

Táplálkozás szűk értelemben a következőket foglalja magában: A táplálék szájba kerülése, Emésztés, Felszívódás, Felhasználási folyamatok, Salakanyagok kiválasztása

Energia A felvett tápanyagokból keletkező energiát a szervezet felhasználja: Tápanyagok szállítására (pl. felszívódás) Kémiai munkára (kis- vagy óriás molekulák szintézisére) Mechanikus munkára (akaratunktól független – légzőizmok, illetve függő - vázizmok) A sejtek működéséhez szükséges energiát az ATP (adenozin-trifoszfát) szolgáltatja. ATP ADP

Energia Az ATP a makrotápanyagok (lipidek, szénhidrátok, fehérjék) bomlásakor (égésekor) keletkezik. Mikrotápanyagok – energiát nem szolgáltatnak, kis mennyiségben szükségesek, pl. vitaminok, ásványi anyagok.

Az energia bevitel 70-75 %-át az alapot jelentő életfunkciók (szív, tüdő, agy, máj, emésztőszervek, izomtónus) fogyasztják el ez az alapanyagcsere, a szervezet fenntartásához szükséges minimális energia.

Maradék energia: A fizikai munka átlagosan 12 %, A tápanyagok felhasználásával összefüggő hőveszteség 15 %. Egyes szervek nem a tömegükkel, hanem az aktivitásukkal arányos energiafelhasználók. Az emberi szervezet nyitott rendszer – dinamikus egyensúlyban van környezetével. Vagyis, ha a táplálkozás egésze vagy része hiányos, az létfontosságú funkciók zavarával jár.

Tápanyagok és a gének kapcsolata A tápanyagok az öröklött tulajdonságokat hordozó génekkel is kapcsolatban vannak!! Példák: Piridoxin (vitamin) – befolyásolja a vérszérum albuminját szabályozó gén érvényre jutását és szteroid hormonok genetikai szabályozását. Többszörösen telítetlen zsírsavak közvetlenül hatnak a zsírok lebontását szabályozó génekre. Az anya táplálkozása befolyásolja, hogy a méhen belüli magzatnak milyen kockázattal lesznek felnőtt korában idült betegségei (pl. cukorbetegség, magas vérnyomás, stb.) Izraelbe bevándorló jemeni közösség: bevándorlás előtt kevés cukorbetegség, később a betegség gyakorisága hasonlóvá vált az ott élőkével. Genetikai bázis adott – csak bizonyos táplálkozás mellett jut érvényre!

Tápanyagok és a gének kapcsolata Másik oldal: mi a genetikai alapja a táplálékfelvétel szabályozásának? 1994 – ob-gén (obesitas – kövérség) – megindítja a zsírszövetekben a leptin nevű peptid termelését, aminek hatására csökken a táplálék fogyasztás (egerekben). Emberekben is jelen van, azonban míg az egerek esetében 3, addig az emberekben 30 gén szabályozza a testtömeget. A leptin a központi idegrendszeren keresztül hat. Ha nincs kapcsolódási pont, ha nem jut be, nem hat.

Központi idegrendszer szerepe A „nagyevés” okai Olcsó, gusztusos, jó ízű táplálék túlfogyasztásra ösztönöz – túlsúly! Az evés élvezetének hátterében a központi idegrendszer sk kábítószerei állnak – opoidok (ópiumhoz hasonlók). Jelentős szerepük van az édes íz élvezetében. Stressz-koncepció (Selye János) – egyik eleme a táplálkozás. A stressz a külvilág támadó ingereire adott válasz. A táplálék hatása az idegrendszerre: Fehérje/szénhidrát arány módosítja a vérben a triptofán behatolását az agyba. Ha bejut, szerotonin képződik belőle: fontos neurotranszmitter, információ közvetítő anyag. Antidepresszáns hatású, javítja a közérzetet – visszahat a táplálkozásra!

Táplálkozás nélkül nincs élet, és a megfelelő táplálkozás az egészségben eltöltött élet alapja. Hiánybetegségek (skorbut, pellagra, angolkór) – fejlődő országok. Látszólag kielégítő, de energiában és egyes tápanyagokban aránytalanul gazdag, másokban hiányos táplálkozás – fejlett országok. Táplálkozással összefüggő betegségek: szív- érrendszeri betegségek, egyes rosszindulatú daganatok. Hazai kilátások: messze elmaradnak az Ny-európai átlagtól. A táplálkozás nem csak az egyén, hanem a társadalom életének is az alapja!

Alapfogalmak Táplálék – gyűjtőnév, magában foglalja mindazt, ami emberi fogyasztásra alkalmas. Élelmi anyag – nyers, természetes állapotban is fogyasztásra kész vagy további feldolgozást igénylő táplálék. Élelmiszerek – ipari eljárás útján nyert táplálék. Ételek – közétkeztetésben vagy otthon főzött táplálék. Tápanyagok – a szervezet által energiatermelésre, folyamatok szabályozására, védekezőrendszer működtetéséhez felhasznált táplálék összetevők. Energiadók, szabályozók – tápanyagok egyik csoportosítási lehetősége Makrotápanyagok, Mikrotápanyagok – másik csoportosítási szempont Élelmi rostok, izotiocianátok, fenolok - a fenti csoportba nem sorolhatók, nélkülözhetetlenek Víz – egyik legfontosabb alkotóelem

Szénhidrátok Összegképletük: szén és víz – szénhidrát Táplálkozástani szempontból a csoportosításuk: emészthető, emészthetetlen szénhidrátok Emészthetők: egyszerű és összetett cukrok Energiaszükséglet 40-80% a Legolcsóbban termelhető energiaforrások Egyszerű szénhidrátok: cukrok glükóz (szőlőcukor) monoszacharid fruktóz (gyümölcscukor) monoszacharid Szacharóz (répacukor) diszacharid (glükóz, fruktóz) laktóz (tejcukor) diszacharid (galaktóz, glükóz) – laktóz intolerancia

Poliszacharidok: 10 vagy ennél több monoszacharid egység Emészthetők, nem emészthetők is léteznek: Keményítő – amilóz: hosszú elágazásmentes amilopektin: helyenként elágazások Amilóz/amilopektin arány a különböző eredetű keményítőkben különböző. Szerepe: energiaszükséglet fedezése élelmiszerek állag kialakítása (gél) Cellulóz – legnagyobb mennyiségben előforduló szerves anyag Nem emészthető, élelmi rost. Hízlal-e a szénhidrát? Csökkent cukortolerancia – glikémiás index Cukorhelyettesítők (szacharin, aszpartám, ciklamát, aceszulfám)

Zsírok Csoportosításuk Trigliceridek Foszfo-, glükolipidek, A zsiradékok jelentős energiát szolgáltatnak, ideális esetben a táplálékkal felvett energia 30%-a származik belőlük. Ellátja esszenciális zsírsavakkal a szervezetet és a zsírban oldódó vitaminok (A-, D-, E-, K-vitamin) hasznosulásához is nélkülözhetetlen. Csoportosításuk Trigliceridek Foszfo-, glükolipidek, Minor vegyületek (szteroidok, lipovitaminok, lipokrómok) Íz és szaganyagok Szennyező anyagok, bomlástermékek állati növényi eredetű zsírok telített telítetlen

Legelterjedtebb étkezési zsiradékok, zsiradék-termékek Táplálkozásbiológiai szempontból elsősorban zsírsavösszetételük, minor vegyületeik mennyisége, szterin- és tokoferol-tartalmuk alapján értékelhetők. Finomított, nem finomított (hidegen sajtolt) zsiradékok. Zsiradékelegyek, keverékek. Ételzsírok, margarinok -hidrogénezés, átészterezés, frakcionálás, keverés -különböző célra megfelelő tulajdonságú zsíradékok: sütőzsír, édesipari bevonózsír, kakaóvaj-pótló, margainok

Élettani hatásuk Legvitatottabb, legjobban tanulmányozott élelmi összetevők. Növényi és állati zsírok különbözősége Telített és telítetlen zsírsavak hatása Margarinok - transz-zsírsavak - vitaminok Zsiradékok felhasználása – olajban sütés Zsírok szerepének változása energiahordozó vonzóbbá teszi az ételt telítetlen zsírsavak, biológiailag aktív komponensek Vitaminok Energiatárolás (70 kg-os ember 11 kg zsírt tárol) szénhidrátok után mobilizálódik Életkortól függő zsírszükséglet - anyatej Élelmiszerbiztonsági szempontok

Fehérjék Az élő sejtek legfontosabb alkotórészei, hiszen minden élő sejt tömény vizes fehérjeoldat. Épp ezért a tápanyagok között is különleges szerepük van. Nem tudjuk szervetlen anyagokból szintetizálni (növények igen). Szerkezet Aminosavak (20 fehérjeépítő) Polipeptidlánc – adott aminosav sorrend, láncon belüli kötések, térszerkezet (fibrilláris, globuláris) fehérje-komplexek. Szerkezet – tulajdonság denaturáció – irreverzibilis (hő, sav, sók, mechanikus hatás)

Szerepük Testsúlyunk 20 %-a fehérje Fehérjeszintézis aminosav igénye Csoportosítás biológiai feladatuk alapján (ábra) Élelmiszer-fehérjék minősége (esszenciális, nem esszenciális) biológiai érték, fehérjék hasznosíthatósága

Az élelmiszer-fehérjék forrásai Állati és növényi eredetű fehérjék Új fehérjeforrások texturált növényi fehérjék egysejt fehérjék fehérjedús készítmények Aminosavak Milyen formában igényli a szervezet az aminosavakat? Fehérjék kiegészítése aminosavakkal Fehérjeszükségletünk Esszenciális aminosav bevitel Fehérje alultápláltság Túl sok fehérje

A vitaminok Ha valaki kiegyensúlyozottan és változatosan étkezik - nem esik túlzásokba és nem tart semmilyen különleges diétát -, akkor nem kell félnie, hogy bármiféle vitamin hiánya alakul ki nála. Ha azonban diétázik - fogyókúrázik, cukorbeteg, vegetáriánus, stb. - akkor érdemes odafigyelni, hogy mennyi vitamin jut a szervezetünkbe. Ehhez persze tudni kell melyek a legfontosabb vitaminok és azokat mely ételek tartalmazzák. Kiegészítők, multivitaminok. Szükséges?? ! ?

Ásványi anyagok Egy egészséges felnőtt ember testtömegének mintegy 4 százaléka ásványi anyagokból áll, ezek legnagyobb része a csontokban található.  Attól függően, hogy a szervezetnek milyen mennyiségben van szüksége rájuk, makroelemeknek, illetve mikroelemeknek (nyomelemeknek) nevezzük őket. A makroelemek csoportjába tartozó ásványi anyagokból napi több g, vagy több száz mg mennyiség szükséges, míg a mikroelemekből pár mg, vagy mikrogramm is elégséges.  Az ásványi anyagok az anyagcsere szinte minden fázisában fontos szerepet töltenek be. Egy-egy ásványi anyag több funkciót is ellát a szervezet zavartalan működése érdekében.  Az egészség fenntartásához, megőrzéséhez minden tápanyagra, így az ásványi anyagokra is meghatározott mennyiségben van szükség. Ezt a mennyiséget elsősorban az életkor, a nem, az egészségi állapot, és egyes esetben a fizikai aktivitás mértéke határozza meg. Ha az ásványi anyagok a szükségestől kisebb vagy nagyobb mennyiségben kerülnek a szervezetbe, különböző betegségeket, kórállapotokat idézhetnek elő.

Táplálkozási piramis - irányelvek