Układ pokarmowy
Organiczne składniki pokarmowe
Omówisz rolę białek, węglowodanów i tłuszczów w odżywianiu człowieka.
Przedstawisz źródła pokarmowe białek, węglowodanów i tłuszczów.
Przeanalizujesz zawartość głównych składników pokarmowych w wybranych produktach spożywczych.
Składniki odżywcze zawarte w pokarmie są wykorzystywane przez organizm w zależności od jego potrzeb. Jedne z tych związków są źródłem energii koniecznej do wykonywania czynności życiowych. Inne zaś służą do budowania komórek rozwijającego się organizmu albo regeneracji zniszczonych tkanek. Ponadto niektóre substancje regulują przebieg procesów zachodzących w organizmie. Prawidłowa dieta powinna pokryć zapotrzebowanie na wszystkie te składniki: budulcowe, energetyczne, a także regulujące.
Prawidłowe funkcjonowanie organizmu zależy od stałego dostarczania mu wraz z pokarmem odpowiednich składników odżywczych. Należą do nich głównie: białka, węglowodany, tłuszcze, sole mineralne i witaminy.
Białka
Białka stanowią ok. 20% masy ciała człowieka. Dostarczone z pokarmem zostają rozłożone w przewodzie pokarmowym na aminokwasy, z których następnie organizm syntetyzuje własne białka stanowiące podstawowy budulec organizmu.
Poza funkcją budulcową białka pełnią również inne funkcje w organizmie:
regulują przebieg różnych reakcji zachodzących w narządach – jako białka enzymatyczne (np. pepsyna) oraz hormony (np. hormon wzrostu);
uczestniczą w reakcjach odpornościowych jako przeciwciała;
zapewniają transport substancji między środowiskiem a organizmem oraz w obrębie organizmu (np. hemoglobina);
biorą udział w utrzymaniu bilansu wodnego organizmubilansu wodnego organizmu, regulując zawartość płynów w układzie krążenia i przestrzeniach międzykomórkowych.
w razie niedoboru pożywienia białka służą także jako materiał energetyczny, dostarczając z 1 g ok. 17,2 kJ (4,2 kcal) energii.
Wartość odżywcza białek
Wartość odżywcza białek zależy od ich składu aminokwasowego. Organizm człowieka nie wytwarza ośmiu aminokwasów, które muszą być dostarczane z pokarmem – są to tzw. aminokwasy egzogenne (niezbędne). Niektóre aminokwasy są wytwarzane w organizmie, ale w szczególnych warunkach ich synteza jest niewystarczająca, np. podczas szybkiego wzrostu u dzieci i młodzieży lub choroby – ten rodzaj aminokwasów nazywa się względnie egzogennymi (inaczej: warunkowo niezbędnymi). Pozostałe aminokwasy są syntetyzowane w organizmie w ilościach wystarczających, dlatego określa się je aminokwasami endogennymi
Aminokwasy egzogenne | Aminokwasy względnie egzogenne | Aminokwasy endogenne |
|---|---|---|
Fenyloalanina | Arginina* | Alanina |
* Aminokwasy produkowane w organizmie człowieka, ale w ilościach niewystarczających, zwłaszcza w okresie rozwoju lub podczas choroby. | ||
Indeks górny Źródło: Stanisław Berger i in., Żywienie człowieka, t. 1: Podstawy nauki o żywieniu, red. nauk. Jan Gawęcki, Warszawa 2012. Indeks górny koniecŹródło: Stanisław Berger i in., Żywienie człowieka, t. 1: Podstawy nauki o żywieniu, red. nauk. Jan Gawęcki, Warszawa 2012.
Białka pełnowartościowe to takie, które zawierają wszystkie aminokwasy egzogenne we właściwych proporcjach. Białka niepełnowartościowe nie zawierają wszystkich aminokwasów egzogennych lub zawierają je w niewystarczającej ilości lub nieodpowiednich proporcjach.
Organizm człowieka nie magazynuje białka, dlatego powinno się je dostarczać codziennie z pożywieniem. Zapotrzebowanie dorosłego człowieka na białko wynosi ok. 1 g na 1 kg masy ciała na dobę. Niedobór białka w pożywieniu dzieci i młodzieży grozi zahamowaniem wzrostu i spadkiem odporności. U dorosłych niedobory białka powodują obniżenie sprawności fizycznej i psychicznej, są również przyczyną zaburzeń odporności. Natomiast nadmiar białka w pożywieniu prowadzi do zaburzeń żołądkowych i nadmiernego obciążenia pracy wątroby oraz nerek.
Węglowodany (cukry, sacharydy)
Węglowodany stanowią podstawowe i najszybciej dostępne źródło energii w organizmie człowieka. Z 1 g tych związków organizm może uzyskać 17,2 kJ (4,2 kcal) energii (podobnie jak z białek).
Większość węglowodanów zawartych w pożywieniu to tzw. węglowodany przyswajalne, czyli takie, które mogą zostać wchłonięte i wykorzystane przez organizm.
Najważniejszym cukrem wykorzystywanym bezpośrednio jako źródło energii jest dla organizmu człowieka glukoza. Jej nadmiar jest gromadzony w wątrobie i mięśniach w postaci glikogenu, który w razie potrzeby ulega rozkładowi do glukozy.
Węglowodany nieprzyswajalne nie ulegają trawieniu i nie dostarczają substancji odżywczych, jednak również pełnią ważne funkcje w organizmie – jako tzw. błonnik pokarmowybłonnik pokarmowy regulują procesy zachodzące w przewodzie pokarmowym.
Węglowodany przyswajalne | Węglowodany nieprzyswajalne | |||
|---|---|---|---|---|
Cukry proste | Dwucukry | Wielocukry | ||
glukoza i fruktoza | sacharoza | skrobia | glikogen | celuloza i inne składniki ścian |
zawarte w owocach, warzywach, mleku, miodzie, | wytwarzana z buraków cukrowych lub trzciny cukrowej, | składnik kasz, mąk, makaronów, pieczywa i | występuje głównie w mięśniach i wątrobie zwierząt | tworzą błonnik pokarmowy; |
Rola błonnika pokarmowego
Błonnik pokarmowy pełni w organizmie wiele różnych funkcji:
usprawnia przesuwanie się treści pokarmowej w przewodzie pokarmowym, dzięki czemu ona nie zalega;
ułatwia usuwanie niestrawionych resztek pokarmu i substancji szkodliwych;
pęczniejąc, zwiększa objętość treści pokarmowej, co wpływa na szybsze zaspokojenie głodu i powoduje dłuższe odczuwanie sytości;
wiąże kwasy żółciowekwasy żółciowe i cholesterolcholesterol, które nie ulegają wchłanianiu. Dzięki temu przyczynia się do zwiększenia wydalania kwasów żółciowych wraz z kałem i obniżenia stężenia cholesterolu we krwi;
spowalnia wchłanianie glukozy, przez co zabezpiecza przed nagłym wzrostem jest stężenia we krwi po posiłku
ogranicza wchłanianie substancji toksycznych zawartych w pożywieniu, np. metali ciężkich (ołów, kadm, rtęć);
jest pożywką dla mikroflory jelitowej.
Tłuszcze (lipidy)
Tłuszcze zawarte w pokarmie są zróżnicowaną grupą związków, z których organizm człowieka może czerpać: triacyloglicerole (dawna nazwa to „triglicerydy”), wolne kwasy tłuszczowe, cholesterol oraz fosfolipidy.
Związki te stanowią skoncentrowane źródło energii dla tkanek i narządów – dostarczają jej dwukrotnie więcej niż takie same ilości węglowodanów czy białek: z 1 g tłuszczu można uzyskać 39,4 kJ (9,4 kcal) energii. Są również magazynowane w tkance tłuszczowej jako materiał zapasowy.
Oprócz funkcji energetycznej tłuszcze spełniają w organizmie człowieka również inne zadania:
stanowią budulec błon komórkowych (fosfolipidy, cholesterol);
biorą udział w syntezie niektórych hormonów tkankowych, np. prostaglandyn;
stanowią źródło – lub są nośnikiem – wielu substancji biologicznie czynnych, np. witamin A, D, E i K;
są źródłem niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych (NNKT);
tworzą tkankę tłuszczową, która jest źródłem materiału zapasowego oraz pełni funkcję osłony mechanicznej, a także termoizolacyjnej, chroniąc organizm przed wychłodzeniem;
gromadząc się wokół narządów, stabilizują ich położenie wewnątrz ciała.
Podczas trawienia tłuszcze rozkładane są na glicerol i kwasy tłuszczowe. Ze względu na budowę chemiczną kwasów tłuszczowych wyróżnia się tłuszcze nasycone, mające pojedyncze wiązania we wszystkich łańcuchach węglowodorowych (wiązania nasycone), oraz tłuszcze nienasycone, zawierające w łańcuchach węglowodorowych wiązania podwójne (wiązania nienasycone).
Tłuszcze nasycone
Tłuszcze nasycone dostarczane z pożywieniem są niezbędne do budowy błon komórkowych, syntezy hormonów sterydowych czy przyswajania witamin rozpuszczalnych w tłuszczach (A, D, E, K). Jednak długotrwała dieta o dużej zawartości tłuszczów nasyconych podnosi poziom cholesterolu LDLcholesterolu LDL, co zwiększa ryzyko choroby niedokrwiennej serca, jak również sprzyja otyłości i nowotworom jelita grubego.

Smalec dotychczas uważany był za tłuszcz, którego należy unikać ze względu na dużą zawartość nasyconych kwasów tłuszczowych i cholesterolu. W rzeczywistości smalec zawiera tylko 39% kwasów tłuszczowych, z czego 35% to kwas stearynowy, obniżający poziom cholesterolu. W składzie smalcu znajdują się m.in. wielonienasycony kwas linolowy, działający przeciwzapalnie, oraz wiele kwasów jednonienasyconych, a wśród nich kwas oleinowy, występujący również w polecanej przez dietetyków oliwie. Smalec nie wpływa znacząco na zwiększenie poziomu cholesterolu: w 100 g tego produktu znajduje się tylko ok. 90 mg cholesterolu, podczas gdy w maśle jest go ponad dwa razy więcej.
Tłuszcze nienasycone
Wśród tłuszczów nienasyconych wyróżnia się niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe (NNKT) z rodziny omega‑3omega‑3 (kwas linolenowy) i omega‑6omega‑6 (kwas linolowy i kwas arachidonowy). Organizm człowieka nie potrafi sam ich wytwarzać, dlatego muszą być dostarczane z pokarmem. Pełnią one w organizmie istotne funkcje:
stanowią ważny element strukturalny fosfolipidów błon komórkowych;
biorą udział w metabolizmie cholesterolu, np. kwas linolowy zmniejsza jego stężenie zabezpieczając przed miażdżycąmiażdżycą;
dieta bogata w NNKT zapewnia także odpowiednie wchłanianie witaminy E, która zapobiega niektórym nowotworom;
poprawiają funkcjonowanie układu nerwowego, wspomagając procesy uczenia się i zapamiętywania.
Pokarmy bogate w kwasy tłuszczowe
Tłuszcze występują zarówno w pokarmach pochodzenia roślinnego, jak i zwierzęcego. O ich wartości odżywczej decyduje zawartość kwasów tłuszczowych. Chociaż oba rodzaje kwasów tłuszczowych (nasycone i nienasycone) są konieczne do prawidłowego rozwoju organizmu, jednak powinny być spożywane w odpowiednich proporcjach. Zaleca się, aby tłuszcze zwierzęce, które są głównym źródłem nasyconych kwasów tłuszczowych stanowiły ok. 10% dziennego spożycia tłuszczów.