Składniki i rola pożywienia

Określenie składu naszego pożywienia stało się możliwe dzięki rozwojowi chemii i stosowanych metod analizy chemicznej. Poznanie roli jaką spełniają poszczególne składniki pożywienia zawdzięczamy biologii i fizjologii. Również biochemii, zajmującej się przemianami chemicznymi zachodzącymi w żywych organizmach. Dużą rolę odegrały tutaj doświadczenia prowadzone na zwierzętach. Dzięki nim stwierdzono i zbadano tysiące skomplikowanych przemian, ujętych wspólnym pojęciem „przemiany materii”. Trwają one zawsze w żywym organizmie, nawet w czasie snu. Za pomocą odpowiednich badań i wyliczeń można określić wielkość przemiany materii. Wyrażajmy ją w jednostkach energii na godzinę na 1 kilogram masy ciała. Przyjęto tutaj jako jednostkę kalorię, a właściwie kilokalorię, czyli 1000 kalorii. Wielkość przemiany materii zależy od bardzo wielu czynników, m. in. od wagi ciała, wzrostu, wieku, płci, klimatu, ilości i jakości spożytego posiłku, rodzaju, charakteru i ilości wykonywanej pracy itp.

Tak na przykład dla człowieka leżącego w łóżku i będącego na czczo przemiana materii w przypadku prawidłowego funkcjonowania organizmu jest równa 1 kcal/1 godz/1 kg wagi ciała, już jednak w czasie swobodnego stania wzrasta ona o 50% (1,5 kcal), przy powolnym spacerze wynosi ponad 2,5 kcal, a przy piłowaniu drzewa około 7 kcal.

Na podstawie wielkości przemiany materii można obliczyć zapotrzebowanie kaloryczne poszczególnych ludzi (Dzienne zapotrzebowanie pokarmowe). Znając zapotrzebowanie kaloryczne organizmu i wartość kaloryczną spożywanego pokarmu (Skład ważniejszych produktów), można ustalić, czy organizm otrzymuje dostateczną ilość kalorii w pożywieniu.

Pokrycie zapotrzebowania kalorycznego nie wystarczy jednak do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Musi on otrzymywać w odpowiednich proporcjach i w wystarczających ilościach niezbędne składniki do jego funkcjonowania. Należą do nich przede wszystkim białka, tłuszcze, węglowodany, składniki mineralne. Istotna jest tu nie tylko ich bezwzględna ilość, ale także ich jakość i wzajemne proporcje.
Białka są to bardzo skomplikowane związki chemiczne, stanowiące zasadniczy i niezbędny element budowy każdej komórki. Z białek organizm buduje nowe i odbudowuje zużyte komórki, hormony, enzymy (fermenty), ciała odpornościowe i in. W skład białka wchodzi wiele elementarnych pierwiastków. Wśród nich podstawowe to: węgiel, azot, tlen, wodór, a ponadto siarka, fosfor, selen i inne. Pierwiastki te wchodzą w skład związków zwanych aminokwasami (jest ich ponad 300, ale w skład białek wchodzi około 20), z których każdy spełnia inną rolę w organizmie. Są one podstawowymi elementami budowy białek.

Niektóre aminokwasy są wytwarzane w organizmie ludzkim przy przemianie materii, niektóre jednak muszą być dostarczone wraz z pożywieniem. Białka zawierające w odpowiednich proporcjach te potrzebne aminokwasy nazywamy białkami pełnowartościowymi, produkty zawierające te białka – produktami wysokowartościowymi, przy czym są to najczęściej białka pochodzenia zwierzęcego.

Zwykle białko pochodzenia roślinnego jest mniej wartościowe. Pożądane jest, aby źródłem białka w naszym pożywieniu były różne produkty, zarówno pochodzenia roślinnego i zwierzęcego, wówczas bowiem wysoka jest wartość biologiczna białka.
Przyjmuje się, że białko zwierzęce powinno stanowić ⅓– ½ ogólnego zapotrzebowania na ten składnik (u dzieci i młodzieży ½–¾). Stosunkowo dobrą wartość biologiczną białka można również uzyskać przez odpowiedni dobór produktów roślinnych. Wartość biologiczna białka ma duży wpływ na wysokość zapotrzebowania organizmu człowieka na białko, dlatego im jest ona wyższa, tym mniejsza ilość białka wystarcza na pokrycie potrzeb pokarmowych. Zapotrzebowanie organizmu człowieka na białko waha się w pewnych granicach. I tak człowiek dorosły potrzebuje od 0,4 do 1,2 g białka na 1 kg ciężaru ciała. U dzieci i młodzieży zapotrzebowanie jest znacznie większe (dwu – trzykrotnie). W okresie wzrostu i rozwoju białko zużywane jest również do budowy nowych komórek i tkanek. Zapotrzebowanie wzrasta również u kobiet ciężarnych i w czasie karmienia piersią. Pewna część białka jest potrzebna dla rozwoju płodu i do wytworzenia mleka. Zwiększone zapotrzebowanie białka jest również u ludzi ciężko pracujących fizycznie. Ze względu na to, że zbadano i opisano skład aminokwasów różnych białek spożywczych, normy zapotrzebowania na białko zastępuje się normami zapotrzebowania na poszczególne aminokwasy, których rola i znaczenie i przemiany w żywym organizmie zostały ostatnio bliżej wyjaśnione.

Ze względów praktycznych przy określaniu zapotrzebowania pokarmowego człowieka podajemy raczej ilość białka (Dzienne zapotrzebowanie pokarmowe), a określając wartość biologiczną białka dzielimy białko pochodzenia zwierzęcego, na ogół bardziej pełnowartościowego, i roślinnego. Jak widać z (Skład ważniejszych produktów), źródłem białka pochodzenia zwierzęcego są: mięso, ryby, sery i mleko, zaś źródłem białka pochodzenia roślinnego głównie nasiona roślin strączkowych. Należy pamiętać, że produkty zbożowe, mimo małej zawartości białka, dostarczają go nam w bardzo dużych ilościach, ze względu na wysokie dzienne spożycie chleba i przetworów mącznych. Drugą grupę składników organicznych stanowią węglowodany (cukier, skrobia), które są głównym źródłem energii. Występują one przeważnie w produktach roślinnych. Typowym przedstawicielem węglowodanów jest skrobia – zawarta w ziarnach zboża, ziemniakach. Do węglowodanów zalicza się także błonnik, którego duże ilości gromadzą się w starszych roślinach, stanowiąc tzw. materiał podporowy. Rola błonnika w pożywieniu jest jeszcze niedoceniona, jest on trudniej strawny, jego składniki działają jednak mechanicznie na ścianki jelit, wpływając na przesuwanie się pokarmu i przyczyniając się do odpowiedniej konsystencji treści pokarmowej w jelitach. Nadmiar błonnika w pożywieniu wpływa jednak negatywnie na proces trawienia (może nawet wywołać biegunkę), dlatego zaleca się, aby człowiek otrzymywał dziennie przeciętnie około 6–7 g tego składnika (Skład ważniejszych produktów).

Składniki i rola pożywienia – główne źródła kalorii

Źródłem węglowodanów w naszym pożywieniu są przede wszystkim ziemniaki, przetwory zbożowe i cukier (Skład ważniejszych produktów). Zapotrzebowanie dzienne człowieka wynosi przeciętnie 450 g węglowodanów i w dużym stopniu zależy od jego aktywności fizycznej.
Do składników o najwyższej wartości kalorycznej zaliczamy tłuszcze, dlatego traktować je trzeba przede wszystkim jako źródło energii. Dodatek tłuszczu pozwala na podniesienie wartości kalorycznej pożywienia bez zbytniego zwiększania jego objętości, co ma duże znaczenie dla osób pracujących fizycznie, których zapotrzebowanie energetyczne jest szczególnie wysokie.
Najcenniejszymi biologicznie są tłuszcze zwierzęce (zwłaszcza masło), ponieważ zawierają one witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (A, D, E). Głównym źródłem tłuszczu w naszym pożywieniu jest smalec wieprzowy (100%), oleje jadalne (100%), masło (85%) i słonina (65%) (tabela 2). Dzienne zapotrzebowanie na tłuszcze jest różne i zależy głównie od rodzaju wykonywanej pracy.

Przeciętnie przyjmuje się , że dzienne spożycie tłuszczu powinno wynosić około 70–120 g. Pożądane jest, aby w pożywieniu człowieka występowały zarówno tłuszcze pochodzenia zwierzęcego, jak również roślinnego. Te ostatnie bowiem zawierają większe ilości tzw. nienasyconych kwasów tłuszczowych (linolowy, linolenowy i arachidowy), koniecznych do normalnych procesów życiowych. Szczególnie dla utrzymania właściwego stanu skóry oraz przemiany wodnej i tłuszczowej oraz przemiany wodnej i tłuszczowej (dawniej nazywano je witaminą F).

Kwasy tłuszczowe – plusy i minusy

Nienasycone kwasy tłuszczów odgrywają dużą rolę w zapobieganiu miażdżycy. Do jej postania przyczynia się nadmierne spożywanie tłuszczów pochodzenia zwierzęcego. Zawierają stosunkowo niewiele nienasyconych kwasów tłuszczowych, a dużo cholesterolu sprzyjającemu powstawaniu miażdżycy. Stąd też w niektórych publikacjach radzi się ograniczyć spożywanie tłuszczów zwierzęcych (również masła) na korzyść tłuszczów roślinnych.
Tłuszcze odgrywają również dużą rolę w przyrządzaniu potraw, zwłaszcza przy smażeniu.

Trzeba pamiętać, że tłuszcze łatwo się psują (jełczeją).  Nie można do tego dopuścić, ponieważ zjełczały tłuszcz ma zmniejszoną wartość kaloryczną, jest gorzej przyswajalny przez organizm (skutkiem może być biegunka) i szkodliwie działa na wątrobę. Podobnie działa tłuszcz przypalony. Określenie składu naszego pożywienia stało się możliwe dzięki rozwojowi chemii i stosowanych metod analizy chemicznej. Poznanie roli jaką spełniają poszczególne składniki pożywienia zawdzięczamy biologii i fizjologii, a również biochemii, zajmującej się przemianami chemicznymi zachodzącymi w żywych organizmach. Dużą rolę odegrały tutaj doświadczenia prowadzone na zwierzętach. Dzięki nim stwierdzono i zbadano tysiące skomplikowanych przemian, ujętych wspólnym pojęciem „przemiany materii”. Trwają one zawsze w żywym organizmie, nawet w czasie snu.