Nevoia umană substanțială
Cerința umană substanțială se referă la acele substanțe esențiale care sunt indispensabile supraviețuirii și pe care metabolismul uman nu le poate sintetiza în cantități suficiente. Prin urmare, aceste elemente trebuie administrate prin alimente .
Descriere
În ceea ce privește nevoia existențială umană de substanțe esențiale, există puține studii științifice. Din acest motiv, în statele industrializate, grupuri de experți elaborează recomandări cu privire la necesitatea acestor substanțe.
În Italia a fost responsabilitatea institutului INRAN ( Institutul Național de Cercetare pentru Alimentație și Nutriție ), [1] , în Germania este DGE ( Deutsche Gesellschaft für Ernährung ), în Statele Unite FNIC RDA ( Food and Nutrition Information Center) ADR ). Procedurile de consens implementate de diverși experți sunt utile din punct de vedere social, dar adesea nu sunt bine susținute de protocoale științifice moderne și consistente.
Se presupune că aproximativ 50 de substanțe conținute în alimente sunt esențiale pentru supraviețuirea pe termen lung a oamenilor:
- oxigen din aerul pe care îl respiri,
- apă , conținută în toate mesele,
- proteine cu aproximativ 10 aminoacizi esențiali (de aproximativ 20),
- lipide cu cel puțin 2 grupe esențiale de acizi grași ,
- carbohidrați de diferite tipuri (se presupune că nu sunt esențiali),
- aproximativ 16 minerale / oligoelemente ,
- aproximativ 14 vitamine / provitamine ,
- o varietate de alte substanțe care pot fi la fel de indispensabile.
Tabelul opus oferă o idee despre substanțele implicate și necesarul zilnic aproximativ al acestora.
Echilibru uman substanțial
Corpul uman este continuu restructurat și are nevoie de energie pentru diferitele sale funcții (bătăi ale inimii, respirație, digestie, mișcări ale membrelor). Pentru îndeplinirea acestor sarcini, sunt necesare nenumărate procese biochimice , care la rândul lor necesită substanțe, care transformă, consumă sau produc energie.
În plus, organismul procesează stocurile în „ vremurile vacilor grase ” pe care apoi le consumă în „ vremurile vacilor slabe ”. Și pentru aceasta este nevoie de transformări biochimice ale substanțelor înrudite. Unele elemente, precum de ex. manganul (Mn) poate fi păstrat numai în doze foarte mici, în timp ce altele, cum ar fi de ex. fierul (Fe), calciu (Ca) sau grăsimile pot fi depozitate în cantități mari.
Mai mult, organismul care își îndeplinește sarcinile trebuie să sintetizeze multe substanțe „funcționale”, cum ar fi de exemplu. enzime , hormoni și neurotransmițători , pornind de la alte substanțe. Toate aceste procese biochimice sunt grupate sub denumirea de metabolism .
Dintre aceste mii de substanțe, organismul este incapabil să sintetizeze aproximativ 50. Prin urmare, trebuie să recurgă la hrană. Reziduurile proceselor sunt utilizate parțial pentru procesarea metabolică ulterioară (structurală, funcțională sau de rezervă). Restul, dacă conține încă energie utilizabilă, este mai întâi „ars” chimic (metabolismul energetic) și apoi părăsește corpul prin fecale , urină și transpirație . [2]
Funcțiile și economia substanțelor
Spre deosebire de opinia publică actuală, substanțele consumate cu alimente nu sunt utilizate în primul rând pentru producerea de energie, ci pentru creșterea, dezvoltarea și întreținerea organismului. În mod evident, metabolismul energetic face parte din aceste funcții, dar nu este central: la sfârșitul tuturor proceselor metabolice structurale, funcționale și de rezervă, substanțele utilizabile sunt transformate în energie. Sunt puțini: carbohidrați , lipide , proteine , alcooli , acizi organici . [3]
Proteine și aminoacizi
Proteinele sunt compuse din lanțuri foarte lungi de -NH-HC'R-CO- în care reziduul R legat de carbonul C 'variază de fiecare dată. Fiecare fragment izolat (H) -NH-HC'R-CO- (OH) se numește aminoacid , iar aminoacizii care constituie proteinele de interes biologic sunt de aproximativ douăzeci. Proteinele sunt definite nu numai de aminoacizii care intră în compoziția sa, ci și de ordinea lor, astfel încât variabilitatea proteinelor este imensă. O anumită proteină este construită de ribozomi pe baza ARNm corespunzător, care conține instrucțiunile pentru legarea aminoacizilor în ordinea corectă.
Aminoacizii neesențiali ai proteinelor animale și vegetale (aproximativ 10), au în principal funcții structurale: sintetizați cu ajutorul enzimelor (proteine funcționale), formează în mare parte țesuturi organice și țesut conjunctiv : mușchi, țesut conjunctiv liber și dens, os structura etc. Sunt numite „neesențiale”, deoarece organismul le sintetizează și din alți aminoacizi sau substanțe azotate.
În comparație cu aminoacizii esențiali , proteinele au sarcini funcționale în metabolism: fac parte din enzime (proteine funcționale), unii hormoni și neurotransmițători .
Se estimează că necesarul de proteine umane este între 0,7 - 1,5 g / kg de greutate corporală și crește în timpul creșterii, gestației, alăptării și regenerării organice.
În alimente, aminoacizii proteici esențiali sunt distribuiți eterogen. În ou, de exemplu, acestea sunt împărțite în funcție de nevoile umane, astfel încât acest aliment trebuie considerat cu o valoare nutritivă ridicată. [4]
În nutriția umană, proteinele se găsesc mai ales în:
- alimente de origine animală precum carne și pește, jeleu, cârnați și mezeluri;
- produse de origine animală precum ouă, brânză, lapte, iaurt;
- alimente vegetale precum
Evident, pentru aceeași greutate, ierburile întregi (cu mai multe fibre) conțin puțin mai puține proteine decât ierburile strălucitoare.
Lipidele dietetice
Lipidele sunt compuse din acizi grași , organizați în molecule de:
- trigliceride → trei acizi grași legați de glicerol ;
- fosfolipide → doi acizi grași legați de fosfor .
Lipidele nutriționale au o compoziție eterogenă de acizi grași, atât saturați , cât și nesaturați, și multe conțin trigliceride și fosfolipide . Fosfolipidele sunt în același timp furnizori excelenți de fosfor (os, ATP ), precum și materiale de construcție directe pentru membranele celulare . [5]
Acizii grași neesențiali (saturați) sunt utilizați în principal pentru:
- menținerea tecilor de mielină ale sistemului nervos central și periferic,
- pentru suspendarea organelor (de exemplu, rinichi ),
- ca amortizoare și protecții osoase (de exemplu, palmele picioarelor și mâinilor),
- ca izolator termic subcutanat ,
- ca solubile din vitaminele liposolubile A, D, E, K,
- pentru producerea de energie
Grăsimi esențiale
Acizii grași esențiali (nesaturați) din grupele omega-6 și omega-3 sunt utilizați în cea mai mare parte pentru sinteza hormonilor sexuali și a unor hormoni tisulari (de exemplu, prostaglandine). Necesitatea acizilor grași omega-9 este necunoscută, în timp ce pentru omega-6 se estimează că este de aproximativ 1,5 gr / zi și pentru omega-3 aproximativ 0,5 gr / zi. Omega-x indică un grup de acizi grași care pot fi sintetizați și perisabili de aceleași enzime.
Cerința zilnică de lipide uman este estimat a fi între 0,8 - 1,2 g / kg greutate corporală. Lipidele reprezintă un aport energetic excelent (aproximativ 9 kcal / gr), astfel încât organismul transformă substanțele energetice care nu pot fi utilizate direct din punct de vedere energetic (proteine, carbohidrați, lipide, alcool, acizi organici) în „grăsimi ușoare” ( acid palmitic C16: 0) din celulele lipidice (lipocite).
În alimentația umană, lipidele se găsesc aproape peste tot, cu excepția fructelor, legumelor și legumelor cu bulb, cum ar fi cartofii, morcovii și ciupercile. Rasa umană extrage de mult grăsimi pure:
- de la animale (untură),
- din produse de origine animală (unt),
- din semințe și nocispecii (uleiuri de măsline și de floarea-soarelui etc.),
- din margarine vegetale sau nu.
Multe alimente precum nuci (nuci, migdale, arahide etc.), diferite semințe, brânzeturi, ouă, carne, pește, conțin doze considerabile de lipide.
Spre deosebire de opinia publică, grăsimile animale și uleiurile vegetale diferă puțin în compoziția lor în acizi grași, indiferent dacă sunt esențiali (nesaturați) sau nu (saturați), așa cum este ilustrat în imaginea „Acizi grași saturați și nesaturați”.
Carbohidrați
În intestin, toți carbohidrații (amidon, zaharuri) pentru a fi absorbiți sunt transformați în monozaharide ( glucoză , fructoză , galactoză , manoză și riboză ). Nu se cunosc carbohidrați esențiali.
Glucidele au o funcție structurală care se referă la sintetizarea matricei bazale a țesutului conjunctiv . Restul este folosit pentru producerea de energie în mitocondrii .
Aprovizionarea cu carbohidrați din corpul uman, sub formă de glicogen insolubil, este în jur de 100 de grame, dar și fluidele corporale ( sânge , limfă , lichid interstițial ) conțin doze mici nerezolvate. Concentrația din sânge se numește zahăr din sânge .
Aportul de carbohidrați trebuie să satisfacă 45 - 60% din necesarul de energie [6] (de exemplu, pentru o persoană cu o FE de 2000 Kcal, necesarul de energie poate varia de la 225 g la 300 g. Ele servesc în mare parte nevoilor energetice ale eritrocitelor și neuroni , celule care nu sunt capabile să catabolizeze acizii grași.
Carbohidrații (carbohidrați digerabili) sunt conținuți în mare parte în alimentele vegetale: sub formă de amidon din legume (cartofi), ierburi (grâu), leguminoase (fasole) și ca zaharuri din fructe și anumite legume (sfeclă, morcovi).
Țesuturile animale conțin, de asemenea, doze mici de amidon insolubil, numit glicogen : un aport de carbohidrați în țesuturile animale ( mușchii scheletici , ficatul ) în doze de aproximativ 1-2 grame pe kg.
Minerale alimentare
Mineralele alimentare au multe funcții metabolice, atât structurale, cât și funcționale. Mineralele precum calciu Ca, fosfor P, formează structura osoasă și dentară .
Un alt grup este implicat în toate procesele de reglare hidroelectrolitică, osmotică și acid-bazică. Acestea sunt sodiu Na, clor Cl, potasiu K, calciu Ca, magneziu Mg, sulf S și fosfor P.
Un alt grup, precum fierul Fe în hemoglobină sau iodul J în hormonul tiroidian, este implicat în procesele biochimice primordiale: transportul oxigenului și reglarea catabolismului energetic. [7]
Celelalte minerale fac parte în principal din enzime specifice pentru cele mai variate funcții metabolice și imune. [8]
Necesarul zilnic de minerale variază foarte mult în funcție de elementul luat în considerare: este exprimat dintr-un ordin de grame pentru sodiu Na, clor Cl, calciu Ca, până la un ordin de micrograme (milionimi de grame) pentru iod J, crom Cr, seleniu Se .
În alimentația umană , mineralele esențiale nu sunt conținute într-un singur aliment, ci sunt împărțite în diverse alimente de origine animală și vegetală. Fructele nu conțin cantități semnificative de minerale; legumele și legumele conțin câteva tipuri; leguminoase și ierburi aproximativ jumătate din diferitele tipuri și produse animale de cealaltă jumătate. Sodiul Na și clorul Cl sunt ușor disponibile în sarea obișnuită de bucătărie.
Vitamine
Vitaminele sunt substanțe foarte eterogene. De obicei, acestea ajută enzimele în sintetizarea sau catabolizarea anumitor substanțe. Vitaminele sunt esențiale pentru ființa umană: vitamina C , de ex. nu este o vitamină esențială pentru vaci, deoarece (la fel ca pentru majoritatea plantelor și animalelor) este sintetizată în organismul lor și, prin urmare, nu este esențială pentru ele.
Nevoia umană de vitamine individuale variază între miligrame și micrograme.
În nutriția umană, defalcarea vitaminelor este foarte eterogenă. Ouăle le conțin pe toate, cu excepția vitaminei C. Alimentele vegetale sunt deficitare în vitamina A (înlocuită parțial cu provitamina beta-caroten ), vitamina D , B3 și B12 .
Spre deosebire de opinia publică, peștele, carnea și produsele de origine animală (ouă, lapte, brânză, unt etc.) conțin mai multe vitamine decât fructele și legumele, care conțin în doze semnificative vitamina C , acid folic și biotină . [9]
Notă
- ^ INRAN - Institutul Național de Cercetare pentru Alimentație și Nutriție
- ^ Polito A., Ferro-Luzzi A. (2006) Metabolismul energetic la om. În: Mariani-Costantini A., Cannella C., Tomassi G. Food and Human Nutrition, Ediția a doua. pp. 215-250. Editorul gândirii științifice.
- ^ Canali R., Virgili F. (2008) Efectul molecular al matricelor alimentare complexe asupra funcțiilor endoteliale: o problemă complexă de studiat. Cazul vinului. În: Packer L., Dong Z., Cadenas E., Surh JY, Modularea dietetică a semnalizării celulare. pp. 417-429. ed. Boca Raton (FL, SUA) CRC Press.
- ^ Carnovale E., Sambuy Y. (2006) De la alimente la nutrienți. În: Mariani-Costantini A., Cannella C., Tomassi G., Food and Human Nutrition , Ediția a doua. pp. 167-214. Editorul gândirii științifice.
- ^ Natella F., Ramberti A., Scaccini C. (2008) Evenimente postprandiale ca factor declanșator al dezechilibrului redox: rolul hidroperoxizilor lipidici din dietă și al antioxidanților. În: Oxidanții în biologie: o chestiune de echilibru. Editura Springer Ltd., Berlin, Milano.
- ^ CARBOHIDRATI ȘI FIBRĂ ALIMENTARĂ , pe www.sinu.it. Adus la 27 octombrie 2017 (arhivat din original la 27 octombrie 2017) .
- ^ Gaetani S., Bellovino D. (2009) TTR și RBP: implicații în fiziologia peștilor. În: Richardson S., Cody V., Transthyretin, proteina distribuitoare a hormonului tiroidian: funcțiile sale, evoluția și rolul în bolile umane. Springer Eds., Berlin, Milano.
- ^ Britti MS, Finamore A., Roselli M., Mengheri E. (2006) Modele in vivo pentru studiul răspunsului imun la alimente. În: Agrobiotechnologies in the Italian Context. pp. 181-193. INRAN, Roma.
- ^ Mengheri E., (2005) Compoziția laptelui și a derivaților săi: vitamine. În: Marabelli R. (editat de) Cartea albă privind laptele și produsele lactate. Capitolul III. Assolatte - Asociația italiană a lactatelor, Milano.
Bibliografie
- (EN) Michael Zimmermann, Manualul de nutriție al lui Burgerstein. Thieme Medical Publishers, 2001. ISBN 1-58890-062-2
Elemente conexe
linkuri externe
- INRAN: Institutul Național de Cercetare pentru Alimentație și Nutriție , pe inran.it .
- ( DE ) DGE Deutsche Gesellschaft für Ernährung , pe dge.de.
- ( EN ) Centrul de informații despre alimente și nutriție FNIC RDA , la nal.usda.gov . Adus la 23 ianuarie 2006 (arhivat de la adresa URL originală la 27 ianuarie 2006) .
