Kemijsko-tehnoloki fakultet Sveuilite u Splitu

Temeljno znanje o prehraniPrirunik

Vinja Katalini

Nastavni materijal za kolegij Temeljno znanje o prehrani (za internu upotrebu) 2007.

SadrajUvod....................................................................................................................................5 Hrana...................................................................................................................................6 Prehrana ..............................................................................................................................7 Digestija, apsorpcija i metabolizam..................................................................................10 Digestija........................................................................................................................11 Apsorpcija.....................................................................................................................11 Metabolizam..................................................................................................................11 Potrebe za energijom.........................................................................................................12 Podmirenje potreba za energijom.................................................................................14 Osjetljivost ouvanja energetske ravnotee:.................................................................15 Potrebe pojedinca za hranjivim tvarima ...........................................................................16 Izraunavanje potreba za energijom ............................................................................18 Hranjive tvari - nutrijenti .............................................................................................19 Prehrambene referentne vrijednosti standardi:.........................................................20 Pribline dnevne potrebe odrasle osobe .......................................................................22 Nutritivna gustoa.........................................................................................................23 Ugljikohidrati....................................................................................................................24 Definicija, sastav i klasifikacija ugljikohidrata:...........................................................24 Jednostavni ugljikohidrati: Monosaharidi i Disaharidi.............................................25 Glukoza .........................................................................................................................26 Fruktoza ........................................................................................................................26 Galaktoza ......................................................................................................................26 Saharoza .......................................................................................................................27 Laktoza..........................................................................................................................27 Maltoza .........................................................................................................................27 Trehaloza ......................................................................................................................27 Sloeni ugljikohidrati: Oligosaharidi i polisaharidi ...................................................28 Oligosaharidi ................................................................................................................28 Fruktani ........................................................................................................................28 Polisaharidi ..................................................................................................................28 krob .............................................................................................................................29 Dekstrozni ekvivalent (DE) ...........................................................................................30 Dekstrini........................................................................................................................30 Glikogen........................................................................................................................30 Vlakna - "ne-krobni" polisaharidi (celuloza, hemiceluloza) i lignin ..........................31 Celuloza ........................................................................................................................31 Porijeklo ugljikohidrata ................................................................................................31 Namirnice koje sadre dobre ugljikohidrate ............................................................32 Probavljivost ugljikohidrata .........................................................................................33 Probavljivi ugljikohidrati .............................................................................................33 Neprobavljivi ugljikohidrati .........................................................................................34 Uloga ugljikohidrata u tijelu .........................................................................................35 Energija iz ugljikohidrata:............................................................................................35 2

Bjelanevine - Proteini.....................................................................................................37 Esencijalne aminokiseline.............................................................................................39 Uvjetno esencijalne aminokiseline ...........................................................................39 Bioloka vrijednost bjelanevina:.................................................................................40 Koliko proteina trebamo unijeti putem hrane?.............................................................41 Podjela bjelanevina .....................................................................................................42 Jednostavne bjelanevine:.............................................................................................42 Sloene bjelanevine Proteidi ....................................................................................43 Promjene bjelanevina koje nastaju tijekom pripremanja hrane ..................................43 Masti .................................................................................................................................44 Definicija, sastav i klasifikacija ....................................................................................45 Graa triglicerida:........................................................................................................45 Vidljive i nevidljive masti..............................................................................................46 to su Omega masne kiseline? .................................................................................46 Prednost mononezasienih u odnosu na polinezasiene masti.....................................47 Esencijalne masne kiseline ...........................................................................................47 Skladitenje masti u organizmu ....................................................................................48 Promjene masti tijekom pripreme hrane.......................................................................48 Udio masti u prehrani ...................................................................................................49 Zasiene, mononezasiene i polinezasiene masne kiseline .........................................50 Udio i sastav masti u nekim namirnicama: ...................................................................51 Mikronutrijenti..................................................................................................................52 Vitamini ........................................................................................................................52 Podjela vitamina:..........................................................................................................52 Funkcija vitamina .........................................................................................................52 Hrana - Izvor vitamina ................................................................................................53 Vitamina A (Retinol) .....................................................................................................54 Vitamin B (B kompleks)..........................................................................................55 Vitamin B1 tiamin ......................................................................................................56 Vitamin B2 riboflavin.................................................................................................57 Vitamin B3 - niacin .......................................................................................................57 Vitamin B5 pantotenska kiselina................................................................................57 Vitamin B6 piridoksin (adermin) ...............................................................................58 Vitamin B12 cijanokobalamin ...................................................................................58 Vitamin B15 pangamska kiselina...............................................................................59 Biotin.............................................................................................................................59 Kolin..............................................................................................................................59 Folna kiselina - Folati ..................................................................................................60 Inozitol ..........................................................................................................................60 PABA (para-aminobezojeva kiselina)..........................................................................60 Vitamin C ......................................................................................................................61 Vitamin D......................................................................................................................62 Vitamin E ......................................................................................................................63 Vitamin K ......................................................................................................................65 Ttvari sline vitaminima ...............................................................................................65 Minerali.............................................................................................................................66 3

Koja je funkcija minerala ? ..........................................................................................67 Preporueni dnevni unos nekih minerala:....................................................................67 Koje namirnice su dobar izvor minerala ? ...................................................................67 Aluminij (Al).................................................................................................................68 Bakar (Cu) ....................................................................................................................68 Cink (Zn) .......................................................................................................................69 Fluor (F) .......................................................................................................................70 Fosfor (P)......................................................................................................................70 Jod (I)............................................................................................................................70 Kalcij (Ca) ....................................................................................................................71 Kalij (K) ........................................................................................................................71 Klor (Kloridi, Cl-) .........................................................................................................71 Kobalt............................................................................................................................72 Kositar (Sn)...................................................................................................................72 Krom (Cr)......................................................................................................................72 Magnezij (Mg)...............................................................................................................72 Mangan (Mn) ................................................................................................................73 Molibden (Mo) ..............................................................................................................73 Natrij (Na).....................................................................................................................74 Selen (Se) ......................................................................................................................74 Silicij (Si) ......................................................................................................................74 Sumpor (S) ....................................................................................................................75 Vanadij (V)....................................................................................................................75 eljezo (Fe) ...................................................................................................................75 Pojedini toksini minerali.............................................................................................76 Kadmij...........................................................................................................................76 Olovo (Pb).....................................................................................................................76 iva (Hg).......................................................................................................................76 Uzimanje suplemenata vitamina i minerala..................................................................76 Utjecaj vitamina i minerala na fiziku spremnost ........................................................76 Koristi od uzimanja suplementa? .................................................................................77 Nadoknada tekuine..........................................................................................................78 Gdje se nalazi voda u tijelu i kakva je uloga vode ?.....................................................78 Voda i monovalentni elektroliti.....................................................................................78 Odravanje ravnotee vode...........................................................................................79 Preporuke za nadoknadu tekuine prije, za vrijeme i poslije fizikih napora ..............80 Prehrana u razliitim uvjetima okolia .........................................................................82 Literatura:..........................................................................................................................85 Prilozi:...............................................................................................................................86 Preporuke Svjetske zdravstvene organizacije ...............................................................86 Prehrambeni standardi ..................................................................................................87 Potronja energje pri razliitim fizikim aktivnostima.................................................91 Codex Alimentarius ......................................................................................................92 Zakon o hrani RH (NN 46/2007) .................................................................................95 Pojedine odredbe Zakona o hrani: ................................................................................95

4

UvodPrehrana je kamen temeljac ivota, zdravlja i razvoja ovjeka. Od trenutka kada je novi ivot zaet pa do roenja djeteta i potom kroz sva ivotna razdoblja, od prvih dana djetinjstva, tijekom odrastanja, u svim fazama zrele ivotne dobi i tijekom starenja, pravilan izbor namirnica i pravilna prehrana su od temeljnog znaaja za odranje ivotnih funkcija, za fiziki i mentalni razvoj, ouvanje zdravlja i optimalno funkcioniranje organizma. Moe se rei da je pravilna prehrana temelj razvoja svakog pojedinca ali i drutva. Jedan od glavnih ciljeva Svjetske zdravstvene organizacije jest svim ljudima na Zemlji osigurati dovoljnu koliinu hrane i tako stvoriti osnovu da postignu i ouvaju optimalno zdravlje to u uvjetima gladi, neuhranjenosti i loe prehrane nije mogue. Neosporno je da kvaliteta nutritivnog unosa utjee na rast i razvoj organizma kao i na njegov nutritivni zdravstveni status. Neosporan utjecaj pravilne prehrane tijekom djetinjstva i adolescencije na zdravlje u kasnijim fazama ivota postaje sve evidentniji, sve bolje dokumentiran rezultatima brojnih znanstvenih istraivanja. Svjetska zdravstvena organizacija kontinuirano upozorava na interakciju izmeu loih prehrambenih navika i pojave i/ili razvoja brojnih bolesti. Bolja prehrana osigurava jai imunoloki sustav, rjee oboljevanje i bolje zdravlje u cijelini. Donoenjem nacionalnih i meunarodnih prehrambenih standarda i preporuka i njihovim provoenjem u praksi te kontinuiranom edukacijom na svim razinama, od potroaa do strunjaka koji skrbe o prehrani i zdravlju, nastoji se utjecati na prehrambene navike kako pojedinaca tako i pojedinih drutvenih skupina, te poveati razinu drutvene i osobne odgovornosti u ouvanju i promicanju zdravlja. Prehrambene navike su dio kulturnog nasljea. Razvoj prehrambene tehnologije kao i suvremeni nain ivota doveli su do promjene prehrambenih navika pojedinca, pojedinih drutvenih skupina ali i drutva u cjelini. U posljednje vrijeme velika panja se posveuje promicanju mediteranskog naina prehrane koja nudi kvalitetan izbor namirnica koje zahvaljujui svom nutritivnom sastavu mogu imati pozitivan uinak u smanjenju rizika od brojnih bolesti i ouvanju zdravlja. Glavne karakteristike ovog tipa prehrane, bogate nutritivnim sastojcima, su visoka zastupljenost voa i povra, kruha i drugih proizvoda od itarica, maslinovog ulja i ribe. Promicanje mediteranskog naina prehrane od strane Svjetske zdravstvene organizacije, kao pozitivnog primjera pravilne i zdrave prehrane koja nudi dostatan i uravnoteen unos esencijalnih makro i mikro hranjivih tvari, ali i unos brojnih fitokemikalija za koje je potvreno pozitivno fizioloko djelovanje, u skladu je s poznatom izrekom Hipokrata, grkog lijenika iz 4. st. pr. n. e: Neka hrana bude va lijek, a lijek vaa hrana Dostupnost potrebne koliine raznovrsnih, kvalitetnih i zdravstveno ispravnih namirnica preduvjet je pravilne prehrane. Osiguranje dovoljnih koliina sigurne hrane proizvedene prema najviim prihvaenim standardima mora biti prioritet svake drave. U ostvarenju tog cilja nuna je kontiunuirana edukacija i razvoj svih koji sudjeluju u procesu proizvodnje, prerade, pakiranja, distribucije, upotrebe i/ili pripreme hrane, kako bi bili to svjesniji svoje odgovornosti u lancu hrane. 5

HranaProizvodnja hrane u svakoj dravi ima strateku vanost. Bilo vlastitom proizvodnjom bilo uvozom, potrebno je osigurati dovoljne koliine kvalitetne i zdravstveno ispravne hrane i omoguiti da svaki pojedinac moe zadovoljiti svoje potrebe za energijom i nutritivnim sastojcima, vodei posebnu brigu o potrebama osjetljivih drutvenih skupina kao to su djeca, trudnice i starci. Osim fizikalno-kemijskih i biolokih znaajki ne smije se zanemariti ni kulturalni i socijalni aspekt hrane. Kao jedna od potpisnica Konvencije o hrani (Rim, 1992.) RH je uz ostale obveze prihvatila i sve preporuke Codex-a Alimentarius. U cilju osiguranja visoke razine zatite zdravlja ljudi i interesa potroaa u vezi s hranom donesen je Zakon o hrani RH te itav niz prateih pravilnika i propisa. Prilikom donoenja Zakona o hrani vodilo se rauna o problemima opskrbe hranom i potrebi osiguranja uinkovitog funkcioniranja trita. Utvrena su osnovna naela i odgovornosti, znanstvena osnova i organizacijske strukture, ukljuujui i postupke donoenja odluka u vezi sa zdravstvenom ispravnou hrane i zdravstvenom ispravnou hrane za ivotinje. (1) U smislu Zakona o hrani Republike Hrvatske (NN 46/2007) hrana je svaka tvar ili proizvod preraen, djelomino preraen ili nepreraen, a namijenjen je konzumaciji ili se moe opravdano oekivati da e ga ljudi konzumirati. (2) Pojam hrane ukljuuje i pie, vakau gumu i bilo koju drugu tvar, ukljuujui vodu, koja se namjerno ugrauje u hranu tijekom njezine proizvodnje, pripreme ili obrade. (3) Pojam hrane ukljuuje vodu: koja slui za javnu opskrbu puanstva kao voda za pie, koja se upotrebljava i/ili ugrauje u hranu tijekom njezine proizvodnje, pripreme ili obrade, pakiranu u originalno pakiranje kao stolna voda, mineralna voda i izvorska voda. (4) Pojam hrane ne ukljuuje: hranu za ivotinje, ive ivotinje, osim ako su pripremljene za stavljanje na trite kao hrana, biljke prije etve, berbe ili pobiranja plodova, lijekove i medicinske proizvode definirane posebnim propisom, kozmetiku definiranu posebnim propisom, duhan i duhanske proizvode definirane posebnim propisom, narkotike ili psihotropne tvari unutar znaenja iz Jedinstvene konvencije Ujedinjenih naroda o narkoticima, 1961., i Konvencije Ujedinjenih naroda o psihotropnim tvarima, 1971., rezidue i kontaminante. Navedena definicija sukladna je definiciji hrane prema Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji (WHO) i FAO (1995).

6

Prehrana(lat. nutritio, alimentatio; engl. feeding; franc. nutrition, alimentation; tal.nutrimento, nutrizione; njem. Ernahrung) Prehrana je odnos izmeu hrane i zdravlja ovjeka. Hrana koja dolazi na trite trebala bi biti, sukladno prihvaenim naelima Codex Alimentarius, proizvedena potenim postupkom procesa proizvodnje, kvalitetna i zdravstveno ispravna. Danas se stavlja naglasak na pravilnu prehranu to podrazumijeva zastupljenost i iskoritenje svih esencijalnih hranjivih tvari u koliini koja je potrebna da se odri dobro psiho-fiziko zdravlje. Poznavanje temeljnih pravila zdrave prehrane je preduvjet za pravilno koritenje raspoloivih namirnica. Pravilna prehrana neophodna je za normalan razvoj i funkcioniranje pojedinih organa, za rast, reprodukciju i odranje, za optimalnu fiziku i mentalnu aktivnost, za ouvanje imuniteta, i ouvanje sposobnost zacjeljivanja. Iako je do danas za brojne kemijske sastojke hrane istraena i poznata njihova uloga i vanost za pravilno funkcioniranje pojedinih organa, treba napomenuti da na uinkovitost svakog pojedinog sastojka u veoj ili manjoj mjeri utjee prisutnost svih ostalih sastojaka iz hrane. Iz tog razloga potrebno je tijekom itavog ivota osigurati adekvatan dnevni unos svih potrebnih nutritivnih sastojaka. Vrlo vano je prepoznati: o Opasnosti od prekomjernog uzimanja hrane o Opasnosti od nedostatnog unosa energije i /ili nedostatnog unosa jednog od nutrijenata Praenje utjecaja prehrane na zdravlje i stanje uhranjenosti svih segmenata populacije od posebnog je znaaja radi pravovremenog otkrivanja prehrambenih poremeaja i eventualnih prehrambenih deficitarnih stanja koja su od javno-zdravstvenog znaaja (Zavodi za javno zdravstvo RH). Posebna panja usmjerena je prema najranjivijim skupinama drutva (djeca, mlade, trudnice i starije osobe) koje su zbog specifinosti prehrambenih potreba osjetljivije na nepravilnosti u prehrani. U svrhu ocjene prehrambenog stanja provode se antropometrijska mjerenja, kliniki pregled i ciljane biokemijske analize. Takoer se vre istraivanja o potronji hrane i prehrambenim navikama pojedinaca ili skupina. Rezultati istraivanja koriste se kao osnova za predlaganje i provoenje mjera za unapreenje prehrane. Ove mjere poduzimaju se kako na razini lokalne zajednice tako i ire, na razini drave. Glavne smjernice za unapreenje prehrane, a time i zdravlja ljudi u naoj zemlji, zacrtane su u "Hrvatskoj prehrambenoj politici", stratekom dokumentu RH.

7

PRAVILNA PREHRANA podrazumijeva ouvanje 5 bilanci: 1. Bilanca energije uspostavljanje ravnotee izmeu stvarno potroene energije i energije unesene hranom. odreivanje pravilnog odnosa izmeu ugljikohidrata, masti i proteina. osigurava unos anorganskih tvari u koliini koja je organizmu potrebna. osigurava unos ovih biokatalizatora u dovoljnim koliinama. podmirenje potreba organizma za vodom.

2. Bilanca makro-hranjivih tvari -

3. Bilanca minerala

-

4. Bilanca vitamina

-

5. Bilanca tekuine

-

Prekomjeran unos energije tj. primanje hrane u koliinama veim od dnevnog potroka energije, dovodi do pretilosti (adipositas) koja je podloga za razliite bolesti. Prekomjeran unos jednog od nutritivnih sastojaka moe poremetiti metabolizam ostalih, ili djelovati toksino. Prema procjenama Svjetske zdravstvene organizacije (SZO) stotine milijuna ljudi na Zemlji pati od bolesti uzrokovanih konzumiranjem prevelikih koliina hrane ili neuravnoteenom prehranom ili uzimanjem zdravstveno neispravne hrane i vode. Prehrana kod koje nije pravilno uravnoteen odnos vitamina i ostalih esencijalnih sastojaka moe uzrokovati usporen rast i smanjenje tjelesne teine. Nedostatak pojedinih vitamina u inae dovoljnoj prehrani uzrokuje avitaminoze (beri-beri, skorbut, ). Nai preci konzumirali su biljne i ivotinjske namirnice koje su se svjee pripravljale za jelo. Danas, svaki dan sve vei broj namirnica dolazi potroau preraen. Prehrambena industrija, nastojei privui kupca, trudi se staviti na trite gotov proizvod to ljepeg izgleda, to privlanjeg mirisa i to boljeg okusa. Vrlo esto, tijekom prerade neki sastojci prisutni u prirodnoj hrani bivaju kemijski promijenjeni ili uklonjeni, a dodavanje jednog ili vie prehrambenih aditiva postaje uobiajeni sastavni doprocesa proizvodnje. Posljedino potroa kupuje namirnice iji je kemijski sastav najee promijenjen u odnosu na prirodnu sirovinu to znai da se prehranom u organizam kontinuirano unose sve vee koliine ksenobiotika. Osim toga, na tritu se pojavljuje sve vei broj tzv. "zdravih proizvoda" koji se nude potroau (vitamini, minerali, amino kiseline i drugi nutrijenti, bilo sami za sebe ili u kombinaciji koja ne postoji u prirodnim namirnicama). Posebno osjetljivo pitanje je i pojava sve veeg broja proizvoda iz kategorije nove hrane. Utjecaj prehrane na zdravlje oituje se tijekom itavog ivota. Rezultati brojnih studija ukazuju na povezanost izmeu pojave i razvoja brojnih bolesti (kardiovaskularne bolesti, dijabetes, rak, druga kronina oboljenja) i onoga to jedemo i pijemo. U jednoj studiji o dijeti, prehrani i sprjeavanju kroninih oboljenja SZO upozorila je zemlje u razvoju na opasnosti preuzimanja naina prehrane industrijskog svijeta. U usporedbi s nainom prehrane koji je poticao ljudsku evoluciju dananja obilna prehrana ima dva puta vie masnoa, puno vei omjer zasienih od nezasienih masnih kiselina, treinu od 8

preporuene dnevne koliine vlakana, puno vie eera i natrija, manje sloenih ugljikohidrata i mikronutritivnih sastojaka. Smatra se da je prihvaanje takvog naina prehrane rezultiralo porastom kroninih oboljenja pa danas ve govorimo o epidemiji raka i sranih bolesti. Epidemioloka istraivanja amerikog Nacionalnog centra za rak i kineskog Instituta za prehranu i higijenu namirnica ukazuju da je u ruralnim kineskim pokrajinama gdje prehrana ukljuuje veliku koliinu itarica i povra, a malu koliinu hrane ivotinjskog porijekla, smrtnost od sranih bolesti bila manja od 1%, dok je smrt od raka dojke, raka debelog crijeva, raka plua i drugih zloudnih bolesti, estih na Zapadu, bila vrlo rijetka. Krajem XX stoljea suvremena medicina poinje sustavna istraivanja svakodnevne prehrane bogate masnoama, bijelim branom i eerom, te njezinu vezu s rakom, sranim i drugim degenarativnim bolestima. Veina istraivaa preporua da do daljnjih istraivanja javnost prihvati razumnu prehranu, siromanu zasienim i nezasienim masnim kiselinama, kolesterolom i rafiniranim ugljikohidratima, a bogatu cjelovitim itaricama, povrem i svjeim voem. Godine 1992. prihvaena je piramida zdrave prehrane (FAO).

Piramida dnevne prehrane VODI U IZBORU NAMIRNICA(http://www.advent.hr/prehrana/osnovno/slike/piramidaUSA.gif )

Preporua se prehrana koja se temelji na cjelovitim itaricama i povru, smanjeno koritenja mesa, mlijenih proizvoda, masnoa, ulja i slatkia. Pri planiranju prehrane treba uzeti u obzir da masnoe i dodani eer najee dolaze iz masti, ulja i slatkia ali takoer mogu biti sastavni dio ili mogu biti dodani hrani iz drugih skupina namirnica. Svaka od navedenih grupa namirnica sadri neke, ali ne i sve prehrambene tvari koje su potrebne. Ni jedna grupa namirnica nije vanija od druge - za odranje dobrog 9

zdravstvenog statusa potrebne su nam sve. Kod planiranja i realizacije prehrane posebno treba pripaziti na masti, ulja i slatkie, namirnice u gornjem dijelu prehrambene piramide.

Digestija, apsorpcija i metabolizamHRANJIVE TVARI su: :

1. 2. 3. 4. 5. 6.

UGLJIKOHIDRATI MASTI BJELANEVINE VITAMINI MINERALI VODA

Procesi razgradnje hranjivih tvari u organizmu su: DIGESTIJA APSORPCIJA METABOLIZAM

(katabolizam + anabolizam)

Hrana koju jedemo kemijski je vrlo sloena. Ona se mora u tijelu razgraditi u jednostavnije kemijske oblike koji se mogu preuzeti kroz intestinalne stjenke i transportirati krvlju do stanica. U stanicama se iz ovih kemijskih spojeva dobiva energija i odgovarajui graevni materijal potreban za odranje ivota. Razgradnja konzumiranih namirnica odvija se procesima digestije, apsorpcije i metabolizma. Poznavanje hranjivih tvari i njihove uloge u tijelu je neophodno je za razumijevanje znaaja pravilne prehrane. Procesi koji se odvijaju od trenutka unosa hrane u organizam do proizvodnje energije i gradivnog materijala koji je potreban za ouvanje ivota obuhvaaju digestiju, apsorpciju i metabolike procese.

10

DigestijaPod digestijom se podrazumijeva serija fizikalnih i kemijskih promjena hrane unesene u organizam tijekom kojih se hrana razgrauje i priprema za apsorpciju iz intestinalnog trakta u krv. Digestija hrane odvija se u probavnom traktu. Hrana se razgrauje pomou enzima koji se nalaze u probavnim sokovima. Enzimska aktivnost u procesima digestije odvija se u pljuvanim lijezdama, elucu, pankreasu i stjenkama tankog crijeva. Digestija zapoinje u ustima gdje se tijekom vakanja hrana usitnjava. lijezde slinovnice u ustima proizvode slinu, hrana se vlai i omekava to olakava vakanje. Djelovanjem enzima ugljikohidrati se razgrauju. Voljnim procesom savakana hrana prolazi kroz drijelo i od tog trenutka dalje kree se peristaltikom prema elucu. U elucu dolazi do aktivne kemijske digestije hrane djelovanjem solne kiseline u eluanom soku i enzima koji razgrauju proteine. Ovisno o sastavu konzumirane hrane varenje moe trajati 1 - 4 sata. Nakon varenja, hranu koja je sada u kaastom stanju peristaltika gura iz eluca u tanko crijevo. Najlake se probavljaju ugljikohidrati, zatim bjelanevine, dok za digestiju masti treba najvie vremena. Nakon ulaska kaaste hrane u tanko crijevo guteraa poinje luiti probavne sokove. Ukoliko hrana sadri masti dolazi do luenja ui koja razbija masnou na male kapljice i tako omoguava bru razgradnju hrane djelovanjem enzima guterae. Guteraa takoer lui tvari koje neutraliziraju kiselinu i druge enzime koji nastavljaju razgradnju proteina i ugljikohidrata. Nerazgraeni sastojci odlaze u debelo crijevo i izbacuju se vani. U debelom crijevu nema luenja enzima.

ApsorpcijaTijekom procesa apsorpcije hranjivi sastojci u obliku glukoze (iz ugljikohidrata), amino kiselina (iz proteina) i masnih kiselina i glicerola (iz masti) apsorbiraju se preko tankog crijeva, transportiraju cirkulacijom i uzimaju udjela u staninom metabolizmu. Masti i vitamini topljivi u mastima odlaze krvlju do stanica. Ostali hranjivi sastojci portalnom venom odlaze u jetru. U jetri djelovanjem brojnih enzima dolazi do promjene molekula iz hrane u nove oblike. Dok se procesima digestije hrana pripremala za apsorpciju i transport, u jetri nastaju specifini produkti potrebni razliitim stanicama. Neke produkte koriste stanice jetre, neki se skladite u jetri i potom otputaju po potrebi. Ostali odlaze u cirkulaciju odakle ih preuzimaju stanice. Vodotopljivi vitamini i minerali se takoer iz tankog crijeva apsorbiraju u cirkulaciju.

MetabolizamPod metabolizmom se podrazumijevaju sve kemijske pretvorbe hranjivih tvari od trenutka kada su apsorbirani dok ne postanu dio tijela ili se ne izlue iz tijela. Tijekom metabolikih procesa probavljene hranjive tvari mijenjaju se u graevni materijal ivih tkiva ili energiju koja je potrebna tijelu. Metaboliki procesi dijele su u dvije velike grupe: procesi katabolizma i procesi anabolizma.

11

Anabolizam obuhvaa sve kemijske reakcije koje prolaze hranjive tvari u procesima izgradnje pojedinih kemijskih spojeva u tijelu ili tkiva, kao to su na primjer krv, enzimi, glikogen, hormoni itd. Tijekom katabolikih procesa dolazi do razgradnje spojeva u cilju proizvodnje energije. Stanice dobivaju energiju metabolikom oksidacijom glukoze pri emu kao konani produkt nastaju voda, ugljini dioksid i stanina energija. Voda i ugljini dioksid se kao otpadni produkti odvode od stanice cirkulacijom. Iako je primarni cilj metabolizma esencijalnih masnih kiselina i amino kiselina osigurati graevni materijal za razvoj, odranje i popravak razliitih tkiva organizma, navedeni spojevi mogu takoer posluiti i kao izvor energije. Cjelokupnost svih kemijskih pretvorbi u organizmu, koju nazivamo metabolizmom, zahtijeva djelovanje kompleksnih enzimskih sustava koji reguliraju smjer i brzinu odvijanja na tisue razliitih reakcijskih procesa. Vrlo esto je za djelovanje enzima potrebna prisutnost specifinih vitamina.

Potrebe za energijomEnergetsku vrijednost hrane odreuje koliina topline koju oslobaaju njeni sastavni dijelovi prilikom sagorijevanja u kalorimetrijskim aparatima, odnosno u organizmu. SI jedinica za mjerenje energije je 1 J (ul, joul). Jedan J je vrlo mala koliina energije pa se u prehrani obino koriste kJ ili MJ (mega ul). Potronja energije izraava se u ulima po jedinici vremena: kJ/min ili kJ/24 h (kJ/dan). Meutim, i danas se vrlo esto energetska vrijednost hrane ili potrebe za energijom izraavaju u kalorijama (cal) ili kilokalorijama (kcal). Postoje razliite definicije za kaloriju. Jedna kilokalorija je energija potrebna da se 1 litra vode zagrije od 14,5 na 15,5 oC. Jedna kilokalorija odgovara koliini rada koju treba utroiti da se 1 kg podigne na visinu od 1 metra. Prihvaeni faktor konverzije kalorija u ule i obratno je: 1 kcal = 4,184 kJ, ili 1 kJ = 0,239 kcal

Kemijska energija u bilo kojoj namirnici moe se odrediti u kalorimetrijskoj bombi. Tako odreena energija je ukupna kemijska energija u hrani. Meutim sva ta energija nije u potpunosti raspoloiva ljudima i ivotinjama koji je konzumiraju, iz dva razloga. Jedan razlog je to sva pojedena hrana ne biva apsorbirana iz probavnog trakta. Drugi razlog je to proteini iz hrane ne sagorijevaju u tijelu u potpunosti, ne bivaju potpuno oksidirani do oksida duika, nego dolazi do pretvorbe u ureu koja je manje toksina i koja se izluuje putem urina. Urea sadri oko jednu etvrtinu energije izvorne bjelanevine tj. proteina (raunato na 5,23 kJ/1 g proteina). Ako se eli izraunati energija raspoloiva organizmu treba energiju koja se gubi putem fecesa i mokrane kiseline oduzeti od ukupne energije hrane. Glavni izvor energije u organizmu su: ugljikohidrati, masti i bjelanevine. Ove hranjive tvari su gorivo koje organizam koristi za dobivanje tjelesne topline i za rad. Njihov energetski potencijal kao goriva izraava se u kilokalorijama (kcal) ili kiloulima (kJ) iskazujui koliinu energije koja se moe dobiti metabolikom razgradnjom hrane. Energetski bogata hrana daje mnogo kalorija, dok niskokalorina hrana nije dobar izvor 12

energije. Treba voditi rauna da konzumacija alkohola takoer doprinosi ukupnom unosu energije. Za izraunavanje energije koriste se pretvorbeni faktori. Prosjena koliina energije osloboena (sagorijevanjem) po jedinici mase makronutritivnog sastojka rauna se na sljedei nain : Bjelanevine Masti Ugljikohidrati Alkohol 4 kcal/g 9 kcal/g 4 kcal/g 7 kcal/g (17 (37 (17 (29 kJ/g) kJ/g) kJ/g) kJ/g)

Jedan gram bjelanevina u kalorimetrijskoj bombi oslobaa 5,6 kcal, a u organizmu 4 kcal iz razloga to se iz tijela izluuju razgradni produkti bjelanevina prije nego to one sagore do kraja. Energetska vrijednost hrane odgovara sumi energetskih vrijednosti ugljikohidrata, masti i bjelanevina koje se nalaze u hrani. Ovi makrohranjivi sastojci jedini su koji oksidacijom mogu dati potrebnu energiju za odvijanje ivotnih procesa. Mjerenjem koliine utroenog kisika i nastalog ugljinog dioksida mogue je odrediti kvantitativnu vrijednost ovih sastojaka (Atwater-ove komore). Pravilna prehrana mora zadovoljiti dnevne potrebe za ukupnom energijom. Odreivanje stvarnih potreba za energijom je vrlo sloen posao. Potrebe svakog pojedinca su razliite, a koliina energije koja se troi za fizike i intelektualne aktivnosti razliita je svakog dana. Normalan tek je prirodni regulator koji usklauje unos hrane s utrokom energije. Stabilna tjelesna teina je vrlo jednostavno mjerilo uravnoteenosti unosa energije putem hrane i utroka energije. Sukladno preporukama o pravilnoj prehrani: o 55 - 60 % dnevnog unosa energije mora biti iz ugljikohidrata o manje od 30 % ukupne dnevne energije mora biti iz masti Ovisno o potrebama za energijom, potrebno je uskladiti unos pojedinih hranjivih tvari kroz obroke tijekom dana. Poveane potrebe za energijom trae vei i pravilno izbalansiran unos makro i mikro hranjivih sastojaka uz potivanje preporuka o pravilnoj prehrani. Na donjoj tablici dan je preporueni prosjeni dnevni unos ugljikohidrata, masti i proteina ovisno o razliitim potrebama za energijom: ENERGIJA kcal/dan 3000 3500 4000 4500 5000 UGLJIKOHIDRATI grami 500 550 650 700 700 PROTEINI grami 110 115 125 135 160 MASTI grami 65 90 100 125 170 13

Ukupna koliina energija koja se potroi tijekom dana moe se podijeliti na vie komponenata od kojih se svaka pojedina moe mjeriti. Najvei dio energije tijekom koja se potroi tijekom dana (24 sata) troi se najee za potrebe bazalnog metabolizma (BM). Energija bazalnog metabolizma (EBM) je potronja energije osobe koja je u fazi fizikog i mentalnog odmaranja leeem poloaju, u toplinski-neutralnom okoliu, i to najmanje 12 sati nakon posljednjeg obroka. Velika fizika naprezanja treba izbjegavati jedan dan prije mjerenja jer utjeu na EBM. Na brzinu bazalnog metabolizma (BBM) utiu mnogobrojni faktori (ivotna dob, spol, veliina tjelesne mase itd.). BBM nije najmanja metabolika brzina, prema istraivanjima brzina metabolizma tijekom spavanja je 90 100% od BBM nekog subjekta. Na fizike aktivnosti tijekom dana najee otpada 20 do 40 % od ukupne dnevne energetske potronje. Energija koja se troi za fizike aktivnosti ovisi o vrsti i trajanju razliitih aktivnosti koje se obavljaju tijekom dana. Aktivnosti koje zahtijevaju malo miinog rada, kao sjedenje ili stajanje, ali koje traju dulji vremenski period mogu vie doprinijeti ukupnoj dnevnoj potronji energije nego neke napornije aktivnosti koje traju kratko. Utroak energije za bilo koju aktivnost varira znaajno od pojedinca do pojedinca jer veliina osobe i nain i brzina kojom ona ili on obavljaju neku aktivnost utjee na potronju energije. Teak fiziki rad moe utjecati i na mali porast EBM tijekom idueg dana (excess post-excercise oxygen consumption). Ostali termogeni uinci kod ovjeka mogu biti povezani s unosom hrane, lijekova, hladnoom i hormonalnim statusom. Ingestija hrane rezultira poveanom potrebom za energijom kroz nekoliko sati nakon uzimanja hrane. Ova pojava poznata je pod imenom post-prandialna termogeneza (PPT). Izraz dijetom-inducirana termogeneza (DIT) opisuje reakciju na nedavno konzumiranu hranu. PPT je rezultat potronje energije za procese digestije, apsorpcije i transporta unesenog nutritivnog sastojka kao i fizike aktivnosti potrebne za ingestiju kao i za porast budnosti koji je posljedica senzorske stimulacije hranom. Obino se smatra da se na PPT troi 10 % energije.

Podmirenje potreba za energijomUkupne dnevne potrebe za energijom obuhvaaju: 1. Energiju bazalnog metabolizma, 2. Energiju potrebnu za rad 3. Energiju probavljanja hrane Prvo i najvanije pravilo pravilne prehrane je uspostavljanje ravnotee izmeu potrebe za energijom i podmirenja te potrebe. Energija koja se potroi mora odgovarati koliini energije u konzumiranoj hrani. Tijekom procesa postepene razgradnje ugljikohidrata, masti i proteina oslobaa se energija koja se koristi za mehaniki rad, odranje tjelesne topline itd. Ukoliko je prehrana pravilno izbalansirana tada se sva energija potroi u obliku topline ili mehanikog rada. Ako se uzimaju prekomjerne koliine hrane tada govorimo o tzv. energetskom viku to ima za posljedicu skladitenja sastojaka bogatih energijom (debljanje). 14

Osjetljivost ouvanja energetske ravnotee:Energetska ravnotea moe se vrlo lako poremetiti promjenom unosa energije, promjenom potroene energije ili zbog oba imbenika. Iako nam je ponekad teko povjerovati, jednadba energetske ravnotee je vrlo osjetljiva. Odravanje ravnotee izmeu unosa energije putem hrane i potronje energije moe biti teko kada je intenzitet aktivnosti veoma visok (na primjer kondicione vjebe kod sportaa, teak fiziki rad itd.), ili kada je fizika aktivnost veoma mala. Tijelo zadrava konstantnu teinu u sluaju kada je unos energije jednak potronji energije. U sluaju prekomjernog unosa energije raste i tjelesna teina. U prosjeku, svaki dobitak ili gubitak od oko 0,5 kilograma tjelesne teine zahtijeva da se unese ili da se potroi dodatnih 3500 kcal. Pravilno podmirenje potreba za energijom usko je povezano s reguliranjem teine. Tijekom gladovanja tijelo troi energetske rezerve koje su pohranjene najveim dijelom u obliku masnoa u adipoznom tkivu. Na slici je prikazan relativni odnos izmeu dnevnog unosa energije, gubitka energije putem fecesa, potronje energije i zaliha energije kod prosjene zdrave osobe:

ZALIHE ENERGIJE u tijelu normalne zdrave osobe

Unos energije

Potronja energije Fekalna energija

Tijelo odraslog ovjeka u prosjeku sadri velike zalihe energije: ta uskladitena energija je oko 70 puta vea od prosjeno dnevno unesene ili potroene energije. Energija koja se gubi fecesom ini oko 5 % od ukupnog dnevno unosene energije. Svakako da nije neophodno precizno svaki dan izraunavati svoju dnevnu potronju i unos energije jer se u sluaju manjeg unosa od potrebnog, mogu mobilizirati uskladitene energetske rezerve, ili se viak moe uskladititi, to osigurava ouvanje ravnotee u organizmu kroz dulji vremenski period (i do nekoliko mjeseci). Energetska vrijednost adipoznog tkiva je oko 15

7000 kcal/kg. Fluktuacije u koliini uskladitenog masnog tkiva utjeu na promjenu teine. Fizioloki mehanizmi koji kontroliraju unos energije signaliziraju preko osjeaja gladi ili osjeaja sitosti potrebu za unosom ili prestankom unosa energije. Smatra se da su vani glasnici osjeaja sitosti metaboliti hrane (glukoza) koji ulaze u cirkulaciju te ivani impulsi koji dolaze iz crijeva tijekom procesa aposrpcije hrane. Zanimljivo je da veina ljudi, za razliku od ivotinja, nije u stanju dobro procijeniti energetsku vrijednost ili energetsku gustou obroka. Ukoliko je energetski unos vei od potronje energije, viak se skladiti najveim dijelom u adipoznom tkivu. Meutim, nije tono da e kod prosjene zdrave osobe koja povea unos energije za 1000 kcal/dan koliina uskladitene energije porasti za 1000 kcal/dan kao odgovor na viak unosa energije. Suprotno adaptaciji organizma na pothranjivanje, u ovom sluaju dolazi raste brzina bazalnog metabolizma (BBM) i to za 1012 kcal/dan po svakom kilogramu porasta tjelesne mase. Osim toga dodatne koliine enrgije troe se za sintezu glikogena, proteina i masti u novom tkivu, a takoer dolazi i do dodatne termogeneze. Zakon o odranju energije: "Ukupna koliina topline koju ovjek odaje u odreenom vremenu i koliina energije koja odgovara njegovom utroenom radu, jednaka je koliini energije koju je on u istom vremenu dobio sagorijevanjem unesene hrane, odnosno svojih tjelesnih sastojaka." RADNA SPOSOBNOST = DOBITAK ENERGIJE IZ HRANE I TJELESNIH REZERVI

Potrebe pojedinca za hranjivim tvarimaIndividualne potrebe za hranjivim tvarima ovise o brojnim imbenicima: - o njegovoj ivotnoj dobi - o spolu - visini i teini - koliini njegovog fizikog napora - o klimatskim uvjetima pod kojima osoba ivi itd. Veliina tjelesne mase - jedan je od najvanijih imbenika u odreivanju ukupnih dnevnih potreba za energijom, tako da EBM moe varirati i za preko 50 % za razliite osobe. Vei ljudi imaju veu brzinu metabolizma. Razlika u teini od cca 10 kg rezultira razlikom u EBM od oko 500 kJ/dan kod odraslih mukaraca i ena, odnosno razlikom u ukupnoj dnevnoj potronji energije od 800 kJ/dan kod osoba koje rade lagani fiziki rad. Sastav tjelesne mase - je drugi vaan faktor ukupne potrebe za energijom. Metabolika brzina adipoznog tkiva je sporija u odnosu na ostala tkiva (mrava, bez masti). Iz tog razloga EBM se esto izraava u odnosu na kilograme mase bez masti. Adipozna tkiva mogu, nasuprot tome, doprinositi veoj potrebi za energijom zbog utroka energije potrebne za pokretanje vee tjelesne mase kod fizikih aktivnosti. ivotna dob Potronja energije po jedinici tjelesne mase brzo pada od roenja do visokih godina starosti. Kod djece ukupna potronja energije je velika zbog utroka energije potrebne za rast, a kod jako male djece zbog potreba za energijom za odranje temperature 16

tijela. U odrasloj dobi najee dolazi do nakupljanja adipoznog tkiva to utjee na smanjenje brzine metabolizma. Spol - razlike u potronji energije posljedica su razlika u veliini tijela i sastavu tjelesne mase. Odrastao mukarac od 65 kg imati e za 1MJ/dan vei EBM u odnosu na enu istih godina starosti i iste teine. Dijeta (nain prehrane) utjee na ukupnu potronju energije, utjee na PPT i to odmah nakon uzimanja obroka ali i tijekom duljeg vremenskog perioda. Postprandialna termogeneza je vea kod ingestije proteina nego kod unosa iste koliine energije u obliku ugljikohidrata ili masti. Unos energije koji je vei ili manji od stvarnih potreba za energijom ima za posljedicu porast ili pad EBM koja je vea ili manja od oekivane obzirom na promjene u tjelesnoj masi i sastavu. Ove promjene u potronji energije nazivaju se adaptivne jer slue za amortiziranje prekomjernog unosa ili deficita u energiji, i obino iznose oko 5 15% od razlike izmeu ukupnog unosa energije i ukupne potronje energije. Klima - Zbog potreba ouvanja temperature tijela, imbenici kao to su: temperatura zraka, brzina vjetra, odavanje topline objekata iz okolia, znaajno utjeu na potrebe za energijom. Kod osoba u zatvorenom prostoru gdje je temperatura zraka ispod 25 oC, ukoliko su lagano odjevene moe porasti potronja energije. Ako je temperatura zraka preko 30 oC potronja energije moe porasti zbog dodatnog napora znojenja. Genetski faktor brzina metabolizma moe varirati do 10 % meu osobama istih godina starosti i istog spola, tjelesne mase i adipoznog tkiva. Istraivanja ukazuju na utjecaj genetskog faktora. Hormonalni status - Aktivnost endokrinih lijezda utjee na porast ili pad potronje energije. Laktacija i trudnoa takoer utjeu na EBM. Fizioloki status, farmakoloki agensi, bolest takoer mogu utjecati na promjene EBM. Izraunavanje indeksa tjelesne mase: Uobiajena metoda za ocjenu prehrambenog stanja odraslih osoba je izraunavanje indeksa tjelesne mase (ITM). Indeks tjelesne mase rauna se tako da se teina u kilogramima podijeli s kvadratom visine u metrima: Tjelesna masa u kg ITM = -------------------------(visina u metrima)2 Prema kriterijima Svjetske zdravstvene organizacije za ocjenu prehrambenog stanja prema vrijednosti ITM odraslih osoba (osim trudnica): < 18,5 18,5 - 24,9 25,0 - 29,9 30,0 - 34,9 5,0 - 39,9 > 40 = = = = = = pothranjenost poeljna teina poveana teina stupanj I pretilosti stupanj II pretilosti stupanj III pretilosti

17

Izraunavanje potreba za energijomKoliina energije koja je potrebna za odranje osnovnih ivotnih funkcija (EBM) moe se izraunati na razliite naine. Postoje vie ili manje sloene formule za izraunavanje EBM pojedinca, meutim ne moe se rei da bilo koja od tih formula omoguava izraun energije EBM sa 100%-tnom preciznou. Prema preporukama Donatha i Schuler-a, u priruniku za prehranu sportaa dana je vrlo jednostavna jednadba za izraunavanje energije potrebne za odranje osnovnih ivotnih funkcija. Autori preporuaju da se primijeni pravilo: Jedna kalorija na sat po jednom kilogramu tjelesne teine to bi znailo da je: EBM (kcal/dan) = Tjelesna teina (u kilogramima) x 24 U kupna potronja energije ovisi o stupnju fizike aktivnosti Kod dugotrajnijeg i napornijeg vjebanja ili kod tekog fizikog rada potrebe za energijom su vee. Za izraunavanje pribline ukupne dnevne potrebe za energijom esto se koriste i faktori aktivnosti (Fa). U tom sluaju ukupna dnevna potreba za energijom rauna se prema jednandbi: Ukupne dnevne epotrebe za energijom (kcal/dan) = EBM x Faktor aktivnosti

STUPANJ FIZIKE AKTIVNOSTI VRLO LAGANE - sjedenje ili stajanje, vonja, igranje karata

Faktor aktivnosti (Fa) 1,3

LAGANE - etnja, jedrenje, ping-pong 1,6 UMJERENE - noenje tereta, lagano tranje, lagano plivanje, vonja bicikle, gimnastika (jutarnja), ronjenje s aparatom za kisik TEKE - penjanje s teretom, kopanje, veslanje, planinarenje, nogomet, koarka, tranje, utrka s preprekama IZUZETNO TEKE - tranje i plivanje na utrkama, biciklizam uzbrdo, noenje vrlo tekog tereta, naporno veslanje 1,7 2,1 2,4

Fizika aktivnost znatno utjee na brzinu metabolizma. U periodu odmaranja kao prosjena metabolika brzina kod ovjeka uzima se oko 1,3 kcal/min dok je za vrijeme vjebanja-treninga metabolika brzina nekog ne-sportaa znatno vea: 10 kcal/min. Iz navedenih podataka moglo bi se zakljuiti da ta osoba tijekom vjebanja potroi dodatnih oko 500 kcal/h. Meutim za tonije izraunavanje stvarnog uinka vjebanja na bilancu energije svakako treba uzeti u obzir i uinak vjebanja na BBM i, takoer, na unos hrane. Koristei tablice o potronji energije pri razliitim fizikim naprezanjima (Prilog 3) pokuaj izraunati svoje dnevne potrebe za energijom u kcal ili kJ! 18

Hranjive tvari - nutrijenti ovjek mora unositi u svoj organizam razliite nutrijente (hranjive tvari) koje koristi kao graevni materijal za izgradnju tkiva i/ili kao izvor energije: bjelanevine, masti, ugljikohidrate, vitamine, minerale i vodu. Te hranjive tvari u prirodnom stanju dolaze kao ivene namirnice. Pojedine ivene namirnice mogu se uivati sirove (mlijeko, voe ) ali veina se mora prethodno pripremati kako bi mogla sluiti prehrani ovjeka. Ljudsko tijelo sastoji se od razliitih komponenata koje izgrauje ili uzima iz hrane. Tijelo prosjene zdrave osobe tjelesne mase od oko 75 kilograma sadri: - oko 45 kg vode - oko 15 kg masti - oko 14,5 kg su komponente graene od proteina, ugljikohidrata i glavnih mineralnih tvari od kojih je izgraen kostur - oko 0,5 kg ine vitamini i preostale mineralne tvari.

Hranjive tvari se mogu se podijeliti u vie grupa obzirom na: - koliinu (makro- i mikrohranjive tvari) - porijeko - organske (bjelanevine, masti, ugljikohidrati, vitamini) i - anorganske (minerali, voda) - ulogu u organizmu

Nutritivne tvari su: o BJELANEVINE o MASTI o UGLJIKOHIDRATI o VITAMINI o MINERALI o VODA anorganske organske IZVOR ENERGIJE

Masti i ugljikohidrate primarno smatramo dobrim izvorom energije. Proteini (bjelanevine) koje unosimo hranom primarno slue kao izvor esencijalnih aminokiselina. Vitamini su neophodni i nezamjenjivi za normalno odvijanje izmjene tvari u naem tijelu. Vitamini i minerali esto se nazivaju i zatitnim tvarima. Dok je voda graena od atoma vodika (H) i kisika (O) u organskom materijalu prisutni su atomi ugljika (C). Po svom elementarnom sastavu masti i ugljikohidrati su graeni od atoma C, H i O. U bjelanevinama je uz ova tri elementa uvijek prisutan i duik

19

(N), a ponekad i sumpor (S). Vitamini su takoer graeni od atoma C, H, O i N. Pojedini enzimi, metaloenzimi, sadre i druge atome.

Prehrambene referentne vrijednosti standardi:Prehrambeni standardi ili referentne vrijednosti potrebni su za stvaranje odredbi i regulative. Postoji vie prehrambenih standarda i preporuka koje se odnose na unos energije (kod mukarac i ena), proteina, masti i ugljikohidrata, vitamina (A, D, E, K, C, tiamina; Riboflavina, Niacina B6, Folata, B12, Biotina, Pantotenske kiseline, ) i minerala (kalcija, fosfora, magnezija, natrija, kalija, klorida, eljeza, cinka, bakra, selena, joda). Nutritivni standardi koje su donijele pojedine zemlje se esto razlikuju (razlikuju se vrijednosti, jedinice, starosne granice). Razlikuje se i terminologija: Referentne prehrambene vrijednosti (DRV-dietary reference Velika Britanija: values) revidirane su 1991. godine (prije su bile RDA). Danas se za veinu nutritivnih sastojaka koriste 3 standarda: LRNI Lower reference nutrient intake koji je 2 SD manji od EAR EAR Estimated average requirements oznaava prosjene potrebe pri emu se podrazumijeva normalna distribucija razlika RNI - Referentni unos nutrijenata (Reference Nutrient Intake; 2 SD iznad EAR ) Ponekad se koristi i standard Safe intakes Siguran unos, za neke nutrijente za koje se zna da su vani ali za koje nema dovoljno podataka da bi se odredila bilo koja DRV vrijednost. Safe intake se smatra razina unosa neke hranjive tvari iznad koje ne postoji rizik od deficijencije a koji je manji od unosa kod kojeg bi mogao postojati rizik od neeljenog uinka. Za unos prehrambenih vlakana i masti koriste koriste se vrijednosti kao to su maksimalni i/ili minimalni individualni unos ili prosjene potrebe. SAD: FDA (Food and Drug Administration) je za 20 nutritivnih tvari odredila najvie vrijednosti RDA ,od 1968. godine, tako da se danas te vrijednosti koriste kao standard za oznaavanje hrane i zovu se US RDA. Vano je napomenuti da te vrijednosti nisu vodi za prehranu odraslih zdravih ljudi ve slue kao zadovoljavajui standard. Obiljeavanje nutritivnog sastava hrane kao dijela US RDA po jedinici serviranja pojednostavljuje usporeivanje nutritivnog udjela u istovrsnoj namirnici razliitog porijekla, kao i usporeivanje nutritivnog udjela u razliitim vrstama hrane. US RDA takoer mogu korisno posluiti kao standard za obogaivanje hrane s nutrijentima za koje je procijenjeno da su nedostatni u prehrani, ili kada se na primjer kod nekih specijalnih reima prehrane eli osigurati prisutnost zadovoljavajue koliine odreenih nutrijenata. RDA (Recommended Dietary Allowances ) vrijednosti su revidirane 1989. godine. RDA standard znai prosjean dnevni unos kroz neki period i dizajniran je tako da praktiki zadovolji nutritivne potrebe svih zdravih ljudi u SAD u normalnim uvjetima ivljenja. RDA vrijednosti prihvaene su u RH 1994. godine (NN 46/1994). 20

EUROPA: Europske vrijednosti datiraju od 1992. godine kada su revidirane. Unos ugljikohidrata, masti i nekrobnih ugljikohidrata preuzet je iz 1988. Europski prehrambeni standardi obuhvaaju: LTI Lowest treshold intake ARI Average requirement intake PRI Population refernce intake (prosjene potrebe + 2SD; ova vrijednost se najee koristi) WHO (World Health Organization- Svjetska zdravstvena organizacija) Svjetska zdravstvena organizacija je veinu vrijednosti za prehrambene standarde za pojedine minerale revidirala 1992. godine. Standardi za energiju i proteine potjeu iz 1985., a za ugljikohidrate, masti i prehrambena vlakna iz 1990. godine. HNR (Human Nutrition Requirements; FAO/WHO)-standard oznaava prosjeni unos za odreenu populaciju dostatan da ispuni traeni normativ.

RDA i RNI su dva najstarija seta preporuka. Zasnovani su na mjerodavnim kvantitativnim procjenama potreba ljudi za odreenim esencijalnim nutrijentom. Prije donoenja prehrambene preporuke ili standarda potrebno je vrlo dobro prosuditi raspoloive informacije. Donoenje RDA je vrlo sloen i odgovoran zadatak. Danas postoje razliita miljenja o veliini RDA za pojedine nutrijente. Na primjer, poznato je da je vitamin C esencijalni nutrijent koji je u organizam potrebno unositi hranom u adekvatnoj koliini, koliini dostatnoj za ouvanje psihofizikog zdravlja. To znai da tkiva moraju biti saturirana s adekvatnom koliinom vitamina C to se osigurava uzimanjem hrane koja sadri dovoljne koliine vitamina C. Znakovi skorbuta se javljaju kada tjelesne rezerve vitamina C padnu ispod 300 mg (1,7 mmol) to se dogaa kada je unos vitamina C manji od 10 mg/na dan. Kod unosa vitamina C u koliini od 60 mg/dan nema opasnosti da se tjelesne rezerve vitamina C smanje ispod razine od 300 mg koja bi dovela do pojave znakova skorbuta. Smatra se da su kod dnevnog unosa vitamina C oko 60 mg/dan ili vie, tjelesne rezerve optimalno popunjene i te da e kod takvog dnevnog unosa prosjena ukupna koliina vitamina C u tijelu biti oko 1500 mg (8,5 mmol). Oito je da unos od 60 mg/dan osigurava vrlo dobru saturiranost organizma vitaminom C. Smatra se da osoba, na primjer mornar, koja je prethodno tako saturirala svoj organizam vitaminom C moe izdrati putovanje od oko 80 dana bez konzumiranja svjeeg voa ili drugih namirnica koje sadre vitamin C. Uzimanje vitamina C u koliini od 30 mg/dan popunit e tjelesne rezerve do razine od oko 1000 mg ime bi se osigurale rezerve za oko dvadesetak dana. Postoje razliita miljenja strunjaka o tome koje su optimalne rezerve vitamina C, odnosno koliki bi trebao biti preporueni dnevni unos vitamina C (tj. RDA za vitamin C). Razlike u miljenju o optimalnim rezervama vitamina C rezultirale su razliitim prehrambenim preporukama od strane meritornih organizacija. Dok FAO/WHO preporua unos od 30 mg/dan kao poeljan, preporuke US NRC/NAS su 60 mg/dan. Europski PRI za vitamin C za odrasle mukarce je 45 mg/dan.

21

Danas se osim RDA (Recommended Dietary Allowances ) standarda sve ee koristi DRI standard. DRI standard (Daily Reference Intakes; poznat i kao Population-weight standard) definiran je kao prosjena vrijednost RDA iz 1968. godine za skupine po spolu i godinama starosti (do 4 godine starosti). DRI standardi mogu se koristiti u vie svrha a napravljeni su u cilju lakeg planiranja prehrane. Primjena moe biti preskriptivna i dijagnostika. DRI vrijednosti mogu se koristiti kod planiranja prehrane, nabave hrane, kao vodi za podmirenje potreba tijela itd. DRI standardi su vrlo pogodni kod planiranja prehrane u koli, prehrani djece ili za izradu specijalnih programa prehrane starijih osoba. Takoer, vrlo je vano zadovoljiti DRI standarde kod planiranja prehrane u specifinim uvjetima, na primjer kod racionalizirane prehrane (prehrana na bonove) ili kod planiranja prehrane siromanih. Cilj planiranja obroka i prehrane nije odreivanje pojedinih namirnica tako da se postigne smjesa koja sadri koliine esencijalnih nutrijenata u koliini koje su preporuene DRI. DRI u poetku nije bio zamiljen kao standard za procjenu individualnog unosa nutrijenata. DRI prelazi potrebe veine, a osim toga potrebe svakog pojedinca nisu nam poznate unaprijed i mogu se odrediti tek metabolikim i biokemijskim istraivanjima. Prehrambene navike i unos pojedinih nutritivnih sastojaka te njihovo usporeivanje s DRI koristi se kada elimo odrediti koliko odstupa stvarni unos od preporuenog za tu odreenu populaciju. to se moe zakljuiti usporedbom unosa i DRI? Ako je unos za pojedinca vei od DRI, ne postoji vjerojatnost neadekvatnog unosa. Ali nije mogue tvrditi da je unos ispod DRI neadekvatan. Moe se jedino rei da to je vee odstupanje od DRI prema dolje (prema niim vrijednostima) vea je vjerojatnost da je unos neadekvatan. Ova informacija je korisna u donoenju odluke da li postoji potreba za korekcijom nekog nutritivnog problema. DRI se temelje na: 1. Procjeni prosjene potrebe (EAR) to je koliina koja zadovoljava potrebe 50 % populacije (obzirom na dob i spol); 2. Preporuenom prehrambenom unosu (RDA) - Koliina koja zadovoljava potrebe najveeg broja ljudi 3. Adekvatnom unosu (AI) Koliina za koju se misli da je adekvatna za sve ljude; ovaj parametar se koristi kada nije mogue odrediti EAR i RDA. 4. Dozvoljenom najveem unosu (UL) ovim parametrom regulirana je najvia razina unosa; Smatra se da unos vei od UL moe biti tetan. Pribline dnevne potrebe odrasle osobe Pribline dnevne potrebe odrasle osobe za pojedinim esencijalnim nutritivnim sastojcima su vrlo razliite. Tako na primjer dok nam se dnevne potrebe za nekim vitaminima (Vitamin B12 ; Vitamin D; Vitamin K) ili mineralima (krom) kreu od 1 10 g, potrebe za nekim drugim nutrijentima su daleko vee. Vitamin A, Tiamin, Riboflavin, Vitamin B6, ili minerali fluor i bakar potrebni su nam u koliini od 1-2 miligrama na dan. 22

Potrebe za cinkom i vitaminom E i niacinom su oko 15 mg/dan. Potrebe za vitaminom C su jo vee i kreu se u prosjeku oko 50 mg/dan. Potrebe za magnezijem su oko 300 mg/ dan, a za kalcijem i fluorom su dvostruko vee. Potrebe za natrijem, klorom, kalijem i nekim esencijalnim kiselinama kreu se od 15 grama dnevno. Potrebe za ugljikohidratima su znatno vee iako nisu esencijalni nutrijenti i premanekim autorima preporua se dnevni unos u koliini od 4 grama ugljikohidrata /1 kg tjelesne teine/dan. RDA iz 1989. godine obuhvaaju preporuke za energiju, proteine, 3 elektrolita, 13 vitamina i 12 minerala. DRI - 1997.-2002. godine: Obuhvaaju 12 mineralnih tvari, 13 vitamina i kolin. Takoer obuhvaaju preporuke za dnevni unos proteina (u g/kg tjelesne mase) i ugljikohidrata (g/dan), prehrambenih vlakana (g/dan), masti, omega-3 i omega-6, te energetske potrebe obzirom na dob i spol.

Nutritivna gustoaNutritivna gustoa namirnice je definirana kao koliina odreenog nutrijenta sadranog u koliini hrane koja daje 1000 kcal energije. Kao podloga za izraunavanje nutritivne gustoe pojedinih hranjivih tvari koriste se RDA. RDA izraen kao koliina hranjive tvari potrebne po 1000 kcal energije uzima se kao standard za procjenu nutritivne prikladnosti prehrane. Standard nutritivne gustoe moe se izraunati za svaki pojedni nutritivni sastojak posebno. Treba naglasiti da je pogreno koristiti nutritivnu gustou kao temelj za usporedbu pojedinih namirnica u cilju ocjene koliko koja namirnica doprinosi prehrani. Naime ako dvije namirnice imaju istu nutritivnu gustou vitamina C (tj. sadre istu koliinu vitamina C/ 1000 kcal) ali je njihova zastupljenost u prehrani razliita (jedna se konzumira u koliini od 50 kcal a druga u koliini od 250 kcala) njihov nutritivni doprinos u ukupnoj prehrani nije mogue vrednovati putem nutritivne gustoe. Nutritivna gustoa moe biti korisna informacija u smislu procjene relativnog doprinosda neke namirnice prehrani ako se na vrijeme spoznaju ogranienja ovog parametra. Problem dodatno usloava prihvaanje stava da su nutritivne potrebe proporcionalne potrebi za energijom. Ta pretpostavka je tona samo za tiamin i moda za niacin i riboflavin, dok zahtjevi za veinu nutrijenata ostaju samo funkcija veliine tijela i brzine rasta. Takoer, ne smije se zaboraviti da su RDI za esencijalne nutrijente dovoljno velike da pokriju potrebe svih pojedinaca, dok je RDI za energiju dan kao prosjena vrijednost. Tijekom starenja potrebe potrebe za energijim postaju manje u odnosu na ranije ivotno razdoblje. Takoer je i tijekom redukcije tjelesne teine i bolesti unos kalorija smanjen ali ostaju kavlitativne potrebe za svim esencijalnim nutrijentima. Oito je da nutritivna gustoa esencijalnih hranjivih tvari u prehrani, na primjer, starijih osoba, mora biti vea nego kod ljudi koji konzumiraju velike koliine hrane pa im iz tog razloga i treba manja nutritivna gustoa esencijalnih nutrijenta.

23

UgljikohidratiUgljikohidrati su veoma su raireni u biljnom svijetu, dok ih u namirnicama ivotinjskog porijekla nalazimo u malim koliinama. Ugljikohidrati iz hrane su primarni izvor energije za sve tjelesne funkcije i miini rad. Osim toga potpomau digestiju i asimilaciju ostalih sastojaka hrane, sudjeluju u reguliranju metabolizma masti i bjelanevina, potrebni su za razgradnju masti u jetri. Ugljikohidrati djeluju kao brzi izvor kalorija, toplina se oslobaa tijekom reakcije ugljika iz ugljikohidratnog sastojka s kisikom iz cirkulacije. Hrana bogata ugljikohidratima preporuuje se kod dugotrajnih napora, atletskih vjebi i zdravog naina ivljenja. Najvaniji ugljikohidrati prisutni u hrani su eeri, krob i celuloza. Jednostavni eeri, na primjer iz meda ili voa se vrlo lako probavljaju dok je za digestiju disaharida, kao to je stolni eer, potrebna odreena koliina energije. krob pripada skupini polisaharida, vrlo je sloene grae i njegova razgradnja odvija se sporije i zahtijeva prisutnost odgovarajuih enzima. Celuloza je najveim dijelom neprobavljiva i ne smatra se izvorom energije. Meutim celuloza je vana za intestinalnu funkciju i eliminaciju otpadnih tvari. Disaharidi i krob razgrauju se u tijelu do jednostavnih eera: glukoze i fruktoze. Jedan dio glukoze, krvni eer, slui kao izvor energije-gorivo za modano tkivo, ivani sustav, miie. Manji dio glukoze pretvara se u glikogen i skladiti u jetri i miiima, a viak se pretvara u masti i skladiti u tijelu kao rezervni izvor energije. Ukoliko se uskladitene masti pretvore natrag u glukozu i koriste kao izvor energije, tjelesna masa se smanjuje. Lagani meuobroci bogati eerom i krobom osiguravaju instant energiju jer naglo poraste eer u krvi. Meutim, razina eera u krvi se brzo smanjuje stvarajui glad za novim koliinama slatke hrane a moe doi i do pojave slabosti, vrtoglavice, nemira, glavobolje. Uzimanje prevelikih koliina hrane bogate krobom i eerima moe rezultirati nedostatnim unosom ostalih esencijalnih prehrambenih sastojaka to moe prouzroiti prehrambeni deficit, gojaznost i kvarenje zuba. Dijeta bogata rafiniranim ugljikohidratima je najee siromana vitaminima, mineralima i celulozom. Takva hrana kao to je bijelo brano, bijeli eer, polirana ria, siromana je vitaminima B grupe i drugim nutritivnim sastojcima. Posljednjih godina vre se istraivanja mogue veze izmeu prekomjernog unosa rafiniranih ugljikohidrata i pojave dijabetesa, sranih bolesti, visokog krvnog pritiska, anemije i bubrenih bolesti. Kako tijelo moe proizvesti ugljikohidrate iz nekih aminokiselina i glicerola koji je sastavni dio masnoa, smatra se da ne postoje neki specifini zahtjevi za ugljikohidratima u prehrani. Razlike u bazalnom metabolizmu, intenzitetu aktivnosti, veliini tjelesne mase utjeu na koliinu ugljikohidrata koju je potrebno osigurati putem hrane. Posljedica nedostatnog unosa ugljikohidrata moe biti ketoza, gubitak energije, depresija i razgradnja esencijalnih proteina tijela.

Definicija, sastav i klasifikacija ugljikohidrata:Pojam ugljikohidrati obuhvaa sve jednostavne i sloene eere; saharide i polisaharide. Naziv saharidi dolazi od latinske rijei sacchararum zbog slatkog okusa eera. Molekule ugljikohidrata su graene od ugljika (C), vodika (H) i kisika (O). Opa formula ugljikohidrata je: Cn(H20)n.

24

U prirodi ih nalazimo u razliitim oblicima. Dijelimo ih u dvije velike grupe: - jednostavne ugljikohidrate i - sloene ugljikohidrate. Saeti prikaz najvanijih ugljikohidrata u prehrani:Kukuruz Ria Penica Krumpir Mlijeko

IZVOR

eerna repa eerna trska

Polisaharidi

krob

Oligosaharidi

Glukozni sirup Saharoza Maltoza Fruktoza + Glukoza Glukoza Maltitol Sorbitol Manitol + Sorbitol Galaktitol + Sorbitol Laktitol Galaktoza + Glukoza Laktoza

Disaharidi

Monosaharidi

Alkohol

Jednostavni ugljikohidrati: Monosaharidi i DisaharidiGraeni od jedne ili dvije molekule eera. Najpoznatiji mono- i disaharidi su: - Glukoza (krvni eer, groani eer, dekstroza) - Fruktoza (voni eer) - Galaktoza - Saharoza ili konzumni eer: glukoza + fruktoza - Maltoza: glukoza + glukoza - Laktoza (u mlijeku): glukoza + galaktoza Glukoza je gradivna komponenta svih disaharida. Normalna razina glukoze u krvi kree se oko 100 mg/100 mL krvi: >160 mg/dL hiperglikemija < 60 mg/dL hipoglikemija

25

Stupanj slatkoe monosaharida i disaharida u odnosu na jedinicu slatkoe konzumnog eera:Konzumni eer Relativna slatkoa FRUKTOZA 170 SAHAROZA 100 GLUKOZA 70 MALTOZA 46 LAKTOZA 35 GALAKTOZA 32

Na intenzitete slatkoe utjee struktura molekule. Raspored atoma u molekuli odgovoran je za podraaj receptora u stanicama bradavice za okus (na jeziku). Na intenzitet slatkoe takoer utjeu temperatura, kiselost i faktori. Glukoza Glukoza ime je dobila po grkom nazivu za slatka vina. U prirodi rijetko dolazi slobodna. Glukoza, gotovo u pravilu, sudjeluje u izgradnji disaharida, oligosaharida i polisaharida. Slobodnu je u znaajnijim koliinama nalazimo u vou, posebno u grou (groani eer) i povru (kapula). Zajedno s fruktozom, glavni je sastojak meda. Ima je u krvi (krvni eer). U komercijalne svrhe proizvodi se iz kroba, i slui kao sirovina u proizvodnji raznovrsnih preparata. Glukoza kao izvor energije u prehrani zdravih ljudi nema nikakve prednosti u odnosu na kuhinjski eer saharozu. Pogodna je kod specifinih visoko-energetskih reima prehrane iz razloga to je slatkoa glukoze gotovo upola manja u odnosu na slatkou saharoze. Fruktoza Fruktoza - ime dolazi od latinske rijei za voe -plod "fructus (voni eer). Poznata je i kao levuloza. Fruktoza je najslai eer. U prirodi je slobodnu nalazimo u vou, povru i medu. Fruktoza je sastavni dio invertnog eera koji se dobiva hidrolitikom razgradnjom saharoze, i koji ima vrlo iroku primjenu u prehrambenoj industriji. Iz tog razloga fruktoza dobiva sve vanije mjesto u prehrani. Za razliku od glukoze i galaktoze, apsorpcija fruktoze ne odvija se aktivnim transportom ve olakanom difuzijom. Galaktoza Galaktoza ime dolazi od grke rijei za mlijeko galact. Glukoza je sastavni dio disaharida laktoze koji daje slatkou mlijeku.

D - fruktoza

D- glukoza 26

Saharoza Saharoza je najei i najpoznatiji disaharid koji se koristi u prehrani. Komercijalne sirovine za industrijsku proizvodnju saharoze su eerna repa i eerna trska. Stolni ili kuhinjski eer sadri oko 99% saharoze i to je danas najvaniji prehrambeni izvor ovog disaharida. Saharoze u malim koliinama ima i u vou i povru. Ovaj disaharid se djelovanjem kiselina i enzima lako hidrolizira na glukozu i fruktozu. Saharoza zakree polarizirano svjetlo desno. Kako smjesa monosaharida nastala hidrolizom saharoze zakree polarizirano svjetlo u lijevo, takva smjesa se esto naziva invertni eer. Laktoza Laktoza je disaharid graen od jedne molekule glukoze i jedne molekule galaktoze. Kako je do sada pronaena samo u mlijeku laktoza je specifina za sisavce. Prirodni je sastojak mlijeka i mlijenih proizvoda. Kod djece laktoza se lako hidrolizira djelovanjem enzima laktaze ali kod nekih etnikih skupina taj enzim se gubi u fazi odrastanja to za posljedicu ima laktoza ne-toleranciju.

Slika 1. Hidrolitika razgradnja laktoze Maltoza Maltoza (malc) ili sladni eer je disaharid graen od dvije molekule -glukoze. Maltoza je produkt hidrolitike razgradnje kroba. Amilaze i drugi enzimi koji vre hidrolizu kroba ne mogu raskidati vezu izmeu dvije molekule glukoze, ve je za to potreban enzim maltaza. Ovaj disaharid je u veim koliinama prisutan u jemu (sirovina za dobivanje jemenog slada za pivarstvo i neke vrste namirnica). Trehaloza Trehaloza je disaharid graen od dvije molekule glukoze, a prisutna je u insektima i gljivama. Poznata je kao eer gljiva (ini oko 15% suhe tvari gljiva). injenica da mi jo uvijek posjedujemo trehalaze, specifine enzime potrbne za hidrolizu ovog disaharida, ukazuje na to da su insekti i gljive nekad imali znaajnije mjesto u naoj prehrani nego danas.

27

Sloeni ugljikohidrati: Oligosaharidi i polisaharidi. Polisaharidi su dugaki lanci izgraeni od jednostavnih molekula eera povezanih zajedno. Krae lance sloenih ugljikohidrata koji su graen od 310 molekula monosaharida nazivamo oligosaharidi. Sloeni eeri u veim koliinama nalaze se u zrnju itarica, vou, sjemenkama, krumpiru, tjestenini, algama, mahunarkama kao to su grah i graak, te drugom povru. Najvaniji polisaharidi su krob i vlakna. Prisutni su u biljkama. krob nae tijelo moe probaviti dok biljna vlakna ne moe. Preporuka za vlakna: 25-35 g/dan. ivotinje skladite ugljikohidrate u obliku glikogena. Najvie glikogena nalazi se u jetri i miiima. Koliina glikogena koja se moe uskladititi u jetri i miiima je ograniena. Glikogen skladiten u miiima potroi se ve tijekom 3 - 4 sata intenzivnih vjebi, dok se fizikom aktivnou tijekom 24 sata potroi i sav glikogen iz jetre. Oligosaharidi Oligosaharidi (gr. oligos = malen) su kratki lanci ugljikohidrata graeni od galaktoze, glukoze i fruktoze. Nalaze se u sjemenkama biljaka, veinom u leguminozama kao graak i grah. Oligosaharidi se ne mogu razgraditi djelovanjem endogenih enzima. Fruktani Pod fruktanima se podrazumijeva grupa oligosaharida i polisaharida koji su graeni od molekula fruktoze vezanih uz jednu jedinu molekulu glukoze. Duljina lanaca fruktana varira s brojem monomera (3 do 50). U itaricama dominiraju kratkolanani fruktani. Neke vrste artioka sadre fruktane graene od 35 monomera. Fruktani su naeni i u enjaku, crvenom luku i parogama. Hidroliza fruktana u elucu i tankom crijevu je zanemariva. Svi trisaharidi koji se unesu putem hrane najee se izlue putem urina. Najvei dio fruktana zavrava u debelom crijevu gdje se razgrauju fermentacijom. Polisaharidi Polisaharidi (gr. polys = mnogi) su ugljikohidrati graeni od velikog broja monosaharida, najee glukoze. Jedna molekula polisaharida moe sadravati nekoliko desetaka, stotina ili tisua monosaharidnih jedinica. Biljke, ivotinje i ljudi sintetiziraju polisaharide koje koriste kao rezerve hrane, kao potporni materija ili metaboliki izvor energije. Hidrolitikom razgradnjom polisaharida nastaju krai lanci ugljikohidrata, a u konanici hidroliza ide preko disaharida do monosaharida. Polisaharidi nemaju sladak okus i ne daju karakteristine reakcije na monosaharide. Poznati prirodni polisaharidi su krob, glikogen, celuloza i hitin. Dva najvanija polisaharida koja se konzumiraju prehranom su krob i celuloza. Kako je celuloza praktiki neprobavljiva njena metabolika uloga je zapravo zanemariva.

28

krob krob se u velikim koliinama nalazi u sjemenkama, korijenju i bananama. Graen je od ostataka glukoze vezanih glikozidnim vezama. Izuzetak je krob artioka graen od jedinica fruktoze i koji je neprobavljiv. Asimilacijski (ili primarni) krob nastaje u fotosintetskom tkivu biljaka (u kloroplastima) pod utjecajem sunevog svjetla. Primarni proizvod fotosinteze je glukoza, ali ona se kondenzira u netopljivi krob da se ne povea osmotski tlak u stanici. Preko noi krob se postepeno razgrauje i transportira u druga tkiva te se tamo izgrauju zrnca rezervnog kroba (u amiloplastima). Taj krob glavni je izvor ugljikohidrata i energije u ljudskoj prehrani. Gomolj krumpira moe sadravati 30 %, a penina zrna do 70 % kroba. krob je u biljkama uskladiten u obliku granula vidljivih pod mikroskopom. Njihov oblik je specifian za svaku biljnu vrstu. Sirovi krob je teko probavljiv jer se granule nalaze smjetene unutar tankih staninih zidova pa nisu dostupne enzimima. Polisaharid krob je u stvari smjesa dva glavna polisaharida: amiloze (25%) i amilopektina (75%). Amiloza je linearna nerazgranata molekula. Graena je od velikog broja glukoznih jedinica povezanih (14) glikozidnom vezama. itava molekula ima oblik nepravilne lijeve uzvojnice. Kompleks amiloze i joda je intenzivno plave boje to se koristi kod dokazivanja kroba. Amilopektin je razgranjeni polimer. Graen je od glukoznih jedinica. Na svakom 25-30 glukoznom ostatku vezan su (16) glikozidnim vezama boni lanci.

Slika 2. Struktura -amiloze i amilopektina. U granulama kroba amiloza i amilopektin su organizirani u semikristaline strukture, to ih ini netopljivima u vodi i usporava njihovu digestiju s amilazama pankreasa. Zagrijavanjem u vodi razgrauju se semikristalinine strukture, dolazi do bubrenja i zguivanja okolnog matriksa (bubrenje, elatinizacija). krob postaje dostupan digestivnom sustavu. Hlaenjem poinje proces rekristalizacije, koji je vrlo brz za amiloze. Retrogradacija amilopektina, koji se smatra odgovornim za starenje kruha, traje nekoliko 29

dana. Hidrolitikom razgradnjom kroba nastaju manje jedinice: dekstrini koji se dalje razgrauju do monosaharida. Dekstrozni ekvivalent (DE) Dekstrozni ekvivalent ukazuje na stupanj hidrolize molekule kroba. Vii DE znai da je vii udio monosaharida od kratkolananih polimera. Obzirom na probavljivost krob koji ulazi u prehranu moe se klasificirati u tri grupe. Istraivanja in vitro pokazala su razliitu brzinu hidrolize kroba ovisno o porijeklu ili nainu pripreme. Oslobaanje glukoze iz hrane u roku od 20 minuta je svojstvo lako probavljivih krobnih materijala. Otputanje glukoze u periodu do 100 minuta je svojstvo sporo probavljivog kroba, a svaki krob za iju je probavu potrebno vie od 100 minuta klasificira se kao vrlo sporo probavljivi ili rezistentni krob. Lako probavljivi krob (RDSrapidly digestible starch; amorfni, dispergirani krob) nalazi se obino u svim namirnicama na bazi kroba ija priprema se bazira na vlanoj termikoj obradi (svjei kruh i svjee kuhani krumpir). Kod sporo probavljivog kroba (SDS- slowly digestible starch; veina sirovih cerealija) pretpostavlja se da e hidroliza u tankom crijevu biti polagana ali potpuna. Takve namirnice sadre krob teko dostupan enzimima (djelomino mljevena zrna ita ili sjemenki; visoki udio granula kroba u sirovoj hrani). Za razliku od RDS i SDS za koje se smatra da e se potpuno razgraditi u tankom crijevu, teko probavljivi krob ili rezistentni krob (RS - resistent starch) vjerojatno se nee potpuno razgraditi u tankom crijevu ve da e doi do njegove fermentacije u debelom crijevu. RS se moe podijeliti u vie podgrupa: 1. krob u nepotpuno samljevenim zrnima koji je teko dohvatljiv enzimima pa iz tog razloga ne dolazi do njegove razgradnje. 2. krob koji izbjegne digestiju u tankom crijevu jer su granule kroba izuzetno otporne prema djelovanju amilaza pankreasa, kao na primjer krobna zrnca sirovog krumpira i banana. 3. Treu grupu ine retrogradne amiloze koje nastaju tijekom hlaenja gelatiniziranog kroba. Veina krobnih namirnica koje su pripremljene vlanom termikom obradom sadri odreene koliine retrogradnih amiloza.

Dekstrini Dekstrini su degradacioni produkti kroba. Nastaju kao produkt djelomine hidrolize polimera pri emu se glukozni lanci kidaju na krae jedinice. Tekua glukoza je u stvari smjesa dekstrina, maltoze, glukoze i vode i ima za cilj osigurati pacijentu ugljikohidrate u lako prihvatljivom obliku. Poto su molekule dekstrina vee od saharoze ili glukoze, imaju manju osmotski uinak i tee uzrokuju dijareju. Glikogen Glikogen je animalni ekvivalent krobu. Graen je od kratkih lanaca graenih od 8 do 12 glukoznih jedinica povezanih s (14) vezama. Ovi kratki lanci su meusobno 30

spojeni zajedno s (16) vezama. Molekula je graena od dvije vrste lanaca, A i B, koji su iste duljine. Osnovu strukture ine B-lanci od kojih se svaki grana u dvije grane. Na slici je radi pojednostavljenja prikazano samo 5 slojeva jedne molekule glikogena dok u stvari ima 12 slojeva smjetenih oko glikogenina (G). Protein glikogenin je u centru strukture i njen je poetak. Jedna molekula glikogena moe sadravati i 120 000 molekula glukoze. Srce glikogena ini protein glikogenin (G) koji je zaetnik strukture. Glikogen je u obliku zrnaca uskladiten u citosolu stanica i predstavlja lako dostupan izvor energije. Najvie ga ima u jetri i miiima. Djelovanjem amilaza pankreasa glikogen se isto kao i krob razgrauje do glukoze. Glikogen iz namirnica ivotinjskog porijekla je uglavnom zanemarivi izvor ugljikohidrata u prehrani.

Vlakna - "ne-krobni" polisaharidi (celuloza, hemiceluloza) i lignin Zbog kompleksnosti sastava i grae biljna vlakna se razliito definiraju. Znaajniji interes za definicijom pojavio se tek tada, kada se uvidjela njihova korisnost za ljudsko zdravlje i uloga u organizmu. Celuloza Celuloza je najvanija komponenta rigidnog zida biljnih stanica. Po svojoj strukturi celuloza je linearni polisaharidni polimer graen od velikog broja D-glukoza monosaharidnih jedinica. Za razliku od kroba, molekule glukoze su meusobno povezane -acetalnim vezom. Ova razlika u nainu povezivanja rezultira i velikom razlikom u probavljivosti ova dva polisaharida. ivotinje kao krave, konji, ovce i koze, termiti i bakterije iz tla imaju enzime potrebne za razgradnju celuloze. Ljudi ne mogu probaviti celulozu jer nemaju odgovarajue enzima za razgradnju -acetalne veze. Neprobavljiva celuloza je vlakno koje olakava rad probavnog trakta. Porijeklo ugljikohidrata Zelene biljke sintetiziraju ugljikohidrate iz ugljinog dioksida i vode uz pomo sunevog svjetla, pri emu dolazi do oslobaanja kisika. Primarni produkt fotosinteze su vodotopivi eeri koji se lako transportiraju kroz biljna i animalna tkiva i postaju stanino gorivo. eeri se mogu polimerizirati do polisaharida. Svi polisaharidi nisu lako topljivi u vodi, ali se lako skladite u stanicama ili se ugrauju u stanine stjenke. Namirnice biljnog porijekla sadre dvije, po kemijskoj strukturi potpuno razliite, skupine polisaharida: 1. Skladini ili rezervni - krob, polisaharid graen od jedinica glukoze meusobno povezanih - glikozidnim vezama. 2. Gradivni ili ne-krobni polisaharid koji sudjeluje u izgradnji staninog zida (ne sadri - glikozidne veze). Namirnice bogate ugljikohidratima su sjemenke zrnatih kultura (itarice), korijenje povra, banane. One sadre velike koliine kroba i smatraju se najvanijim izvorom

31

ugljikohidrata u prehrani ovjeka. Ne-krobni polisaharidi ine glavni (i lako mjerljivi) udio sastojaka koje nazivamo prehrambenim vlaknima. Tkiva animalnog porijekla takoer sadre polimere ugljikohidrata. Najvaniji polimer je glikogen, skladini polisaharid, koji je po svojoj strukturi slian krobu. Osim glikogena u animalnim tkivima nalaze se glikoproteini, graeni od polipeptida vezanih uz kratke lance ugljikohidrata. U glikoproteine ubrajaju se i mukopolisaharidi, molekule iji centralni dio ini protein obavijen ugljikohidratnim lancima koje enzimi endogenog porijekla ne mogu hidrolizirati. Ukupna koliina ugljikohidrata u animalnim tkivima je mala u odnosu na udio masti i bjelanevina. Djelovanjem digestivnih enzima dolazi najveim dijelom do cijepanja kroba i eera na monosaharide koji bivaju apsorbirani u tankom crijevu. Neke vrste kroba, neki eeri i svi ne-krobni polisaharidi prolaze kroz tanko crijevo nepromijenjeni i postaju hrana za crijevnu mikrofloru. Primarni produkti fermentacije su ugljini dioksid, vodik, metan i hlapive masne kiseline (octena, propionska i maslana). Proizvedeni plinovi mogu proi ili biti apsorbirani i izbaeni preko plua. Hlapive masne kiseline se apsorbiraju i koriste kao izvor energije u razliitim tkivima. Kako ugljikohidrati koji prolaze kroz tanko crijevo ipak mogu u odreenoj mjeri postati dostupan izvor energije putem fermentacije, to se izraz neraspoloivi ugljikohidrati, ili neprobavljivi ugljikohidrati koji se vrlo esto koristi u nutricionistikoj terminologiji, moe smatrati samo djelomino tonim. U pravilu, smatra se da su zdravije one namirnice koje sadre vie prirodnih i nerafiniranih ugljikohidrata. Takoer, smatra se da namirnice s niim glikeminim indeksom (GI), kao na primjer integralne itarice koje imaju nizak ili srednji GI, bolje odravaju razinu eera u krvi. GI je relativno novija klasifikacija ugljikohidrata koja se zasniva na njihovom trenutnom djelovanju na eer u krvi (glukozu). Ugljikohidrati koji se brzo razgrauju do glukoze imaju visoki GI. Ugljikohidrati koji se sporo metaboliziraju i polagano otputaju glukozu u cirkulaciju imaju nizak GI. Nutricionisti smatraju da je visoka razina eera i inzulina u krvi posljedica prekomjernog unosa ugljikohidrata s visokim GI, i jedan od kljunih faktora porasta kardiovaskularnih oboljenja, hipertenzije, dijabetesa i inzulin rezistencije.

Namirnice koje sadre dobre ugljikohidrate Hrana bogata prehrambenim vlaknima i s niskim GI je hrana s poeljnim ugljikohidratima.

1. Voe i povre Voe i povre u pravilu sadri malo kalorija a bogato je nutritivnim sastojcima kao to su vitamini, minerali, fitokemikalije i vlakna. Iz tog razloga smatra se poeljnim dodatkom prehrani. Studije pokazuju da ljudi koji konzumiraju vie voa imaju manji rizik od bolesti srca i nekih oblika raka. Kao optimalna prehrana preporua se svakodnevno konzumiranje 5 porcija voa i povra (svjeeg, smrznutog ili kuhanog). Pojam porcije (serving) je razliit za razliite namirnice. Prema kanadskom prehrambenom vodiu 1 porcija je olje (125 mL) vonog soka; 1 alica (250 mL) zelene salate, .. 32

2. Puno zrno Namirnice proizvedene od cjelovitog zrna (tjestenine, rie) su vaan izvor energije. Bez obzira da li se radi o rii, penici, jemu, kukuruzu ili rai sve one ulaze u proces prerade kao zrno. Ukoliko je namirnica proizvedena od punog zrna koje sadri i ljusku i klicu namirnica e biti kvalitetnija i imati nii GI. Nerafinirani ugljikohidrati su srednje kalorini i imaju nii GI pa se mogu smatrati zdravijom namirnicom u odnosu na svoju rafiniranu verziju. 3. Krumpir Krumpir je bogat ugljikohidratima i ima visoki GI. Ova namirnica siromana mastima je izvrstan izvor energije. Visoka GI vrijednost moe se reducirati kombiniranjem krumpira s namirnicama niskog GI. Preporua se planirati prehranu sa to veim udjelom takvih namirnica (povre, voe, cjelovite itarice, ria, suhe grahorice, zobena krupica, jeam). NAMIRNICA Glukoza Bijeli kruh Kukuruzne pahuljice Bijela ria Sladoled Obrano mlijeko Jabuke Banane Lea Tjestenina Mrkva Peeni krumpir Graak GLIKEMIJSKI INDEKS 100 70 84 56 61 32 36 53 29 41-45 71 85 48

Probavljivost ugljikohidrataObzirom na probavljivost ugljikohidrati se dijele na probavljive i neprobavljive. Probavljivi ugljikohidrati Probavljivi ugljikohidrati su krob i eeri, jer se u organizmu hidroliziraju do jednostavnih eera glukoze, fruktoze i galaktoze, resorbiraju putem tankog crijeva i metaboliziraju na nain da se postigne relativno konstantna koncentracija glukoze u krvi. Viak ugljikohidrata se pohranjuje u obliku glikogena u jetri i miiima, a preostali dio nakon popunjenja tih rezervi pretvara se u mast i kao energetska rezerva deponira u masno 33

tkivo. U skupinu probavljivih ugljikohidrata uvrteni su i polioli, alkoholni eeri sorbitol, manitol i inozitol. Oni se prirodno nalaze u nekim namirnicama, ali se i proizvode sintetskim putem, te kao takvi uglavnom koriste u dijetetskim proizvodima. Neprobavljivi ugljikohidrati Neprobavljivi ugljikohidrati su polimeri ugljikohidrata uglavnom biljnog porijekla, koji se u organizmu pod djelovanjem probavnih enzima ne mogu hidrolizirati i iskoristiti kao izvor energije. U tu skupinu spadaju vlaknaste tvari koje izgrauju stanine stjenke biljaka, a najveim dijelom to su celuloza, hemiceluloza i lignin, zatim viskozne tvari pektini, gume i sluzi koje se nalaze u biljnim sokovima. Navedene tvari danas se skupnim imenom nazivaju prehrambena vlakna. Biokemijskim i epidemiolokim istraivanjima utvrena je vanost prehrambenih vlakna u prehrani ljudi. Openito se moe rei da hrana koja sadri vee koliine prehrambenih vlakana poveava volumen stolice, pojaava peristaltiku crijeva i ubrzava njihovo pranjenje. Na taj nain se smanjuje koncentracija i ubrzava odstranjivanje po zdravlje potencijalno tetnih sastojaka. U vodi topljiva vlakna (pektini i gume) imaju veliku sposobnost bubrenja i poveanja viskoziteta, a tu sposobnost zadravaju i nakon termike pripreme i konzumacije hrane. Prehrambena vlakna, pogotovo u vodi netopljiv lignin, vezuju na sebe organske tvari poput unih kiselina i mnogih lijekova. Nije potpuno razjanjeno utjee li vezanje unih kiselina na vlakna i na metabolizam kolesterola. Naime, neke vrste vlakana, prvenstveno pektini i gume, imaju hipokolesteremiki uinak, dok posije nemaju. Najvee koliine prehrambenih vlakana sadrane su povru i vou, te itaricama i proizvodima od itarica, naroito onih od punog zrna. Stoga se spomenute namirnice preporuuju kao najbolji izvori tzv. sloenih ugljikohidrata. Usaglaavanje oko definiranja to s kemijskog stanovita znai prehrambeno vlakno trajala su relativno dugo. To je rezultiralo sporijim razvojem odgovarajuih metoda odreivanja i razlikama u interpretaciji rezultata. Do 1972. godine pod prehrambenim vlaknima smatrali su ostaci skeleta biljnih stanica koji nisu podloni enzimatskoj razgradnji u probavnom traktu ovjeka. Cummings i Englyst su 1978. godine predloili da se pod prehrambenim vlaknima smatraju ne-krobni polisaharidi u namirnicama biljnog porijekla. Udio prehrambenih vlakana u hrani deklarira se kao NSP (non-starch polysaccharides) to je u skladu s predloenom definicijom iz 1978.

34

Uloga ugljikohidrata u tijelu1. Gorivo u obliku glukoze: Glukoza je najvaniji izvor energije u naem tijelu. Neophodna je za rad mozga, bubrega i crvenih krvnih tjeleaca. Smatra se da mozak odrasle osobe treba oko 140 grama glukoze na dan. Glukoza se nalazi se u miiima i jetri uskladitena kao glikogen. Sloeni ugljikohidrati koje konzumiramo razgrauju se u jednostavne eere, najee glukozu, koju potom miii, mozak, srce i drugi organi k