Как мога да се храня по-здравословно? Добър ли е портокаловият сок за мен? И четох някъде, че протеинът е полезен за вас, бихте ли посъветвали да пиете повече мляко?

Има повишен интерес към наука за храната. В социалните медии широко се споделят статии за ползите от каквото и да било от кофеин до киноа. Ресторантите все повече поставят веган алтернативи в менюто и привличат нови клиенти, като предлагат така наречените „супер храни“. В медицината това означава, че пациентите все повече осъзнават ползите за здравето от здравословното хранене и начин на живот. Но докато все по-голям брой пациенти искат от лекаря си съвет за здравословно състояние начин на живот, повечето лекари са недостатъчно обучени в областта на храненето и диетата, за да отговорят на това търсене.

Взаимодействието на мазнините, въглехидратите, протеините, витамините и минералите в човешкия метаболизъм е сложна научна област. Това наше знание физиология след това се комбинира с концепции за поведенческа наука и на пациента лични предпочитания. Така че, за да се предоставят на пациентите правилните съвети, човек трябва да владее основите на диететика: храненето на човека и регулирането на диетата.

В тези глави ще 1) научите основите на храненето, 2) ще приложите тези знания към популярната диететика сред населението и 3) ще разберете допълнително клиничната диететика за пациентите.

Какво представляват хранителните вещества?

Храните, които ядем, съдържат хранителни вещества. Хранителните вещества са вещества, необходими на организма за изпълнение на основните му функции. Хранителните вещества трябва да се набавят от нашата диета, тъй като човешкото тяло не ги синтезира или произвежда. Хранителните вещества имат една или повече от трите основни функции: те осигуряват енергия, допринасят за структурата на тялото и/или регулират химичните процеси в тялото. Тези основни функции ни позволяват да откриваме и реагираме на околната среда, да се движим, да отделяме отпадъци, да дишаме (дишаме), да растем и да се възпроизвеждаме. Има шест класа хранителни вещества, необходими на тялото, за да функционира и поддържа цялостното здраве. Това са въглехидрати, липиди, протеини, вода, витамини и минерали. Храните съдържат и нехранителни вещества, които могат да бъдат вредни (като естествени токсини, често срещани в растителните храни и добавки като някои багрила и консерванти) или полезни (като антиоксиданти).

Макронутриенти

Извикват се хранителни вещества, които са необходими в големи количества макронутриенти. Има три класа макронутриенти: въглехидрати, липиди, и протеини. Те могат да бъдат метаболитно преработени в клетъчна енергия. Енергията от макронутриентите идва от техните химически връзки. Тази химическа енергия се превръща в клетъчна енергия, която след това се използва за извършване на работа, позволявайки на телата ни да изпълняват основните си функции. Единица за измерване на енергията на храната е калории. На етикетите за хранителни храни количеството, дадено за „калории“, всъщност е еквивалентно на всяка калория, умножена по хиляда. A килокалория (хиляда калории, обозначени с малко „в“) е синоним на „Калория“ (с главно „С“) на етикетите за хранителни храни. Водата също е макронутриент в смисъл, че се нуждаете от голямо количество от нея, но за разлика от другите макронутриенти, тя не дава калории.

Въглехидрати

Въглехидратите са молекули, съставени от въглерод, водород и кислород. Основните хранителни източници на въглехидрати са зърнените храни, млякото, плодовете и нишестените зеленчуци, като картофите. Зехтинът, който не съдържа нишесте, също съдържа въглехидрати, но в по-малки количества. Въглехидратите се класифицират най-общо в две форми въз основа на химическата им структура: прости въглехидрати, често наричани прости захари; и сложни въглехидрати.

Просто въглехидрати се състоят от една или две основни единици. Примерите за прости захари включват захароза, вида захар, който бихте имали в купа на масата за закуска, и глюкоза, вида захар, който циркулира в кръвта ви.

Комплекс въглехидрати са дълги вериги от прости захари, които могат да бъдат неразклонени или разклонени. По време на храносмилането тялото разгражда смилаемите сложни въглехидрати до прости захари, най-вече глюкоза. След това глюкозата се транспортира до всички наши клетки, където се съхранява, използва за производство на енергия или се използва за изграждане на макромолекули. Фибри също е сложен въглехидрат, но не може да бъде разграден от храносмилателни ензими в червата на човека. В резултат той преминава през храносмилателния тракт неразграден, освен ако бактериите, обитаващи дебелото черво или дебелото черво, не го разграждат.

Един грам смилаеми въглехидрати дава четири килокалории енергия, за да могат клетките в тялото да извършват работа. Освен че осигуряват енергия и служат като градивни елементи за по-големите макромолекули, въглехидратите са от съществено значение за правилното функциониране на нервната система, сърцето и бъбреците. Както споменахме, глюкозата може да се съхранява в тялото за бъдеща употреба. При хората се нарича молекулата за съхранение на въглехидратите гликоген, а при растенията е известно като нишесте. Гликогенът и нишестето са сложни въглехидрати.

Липиди

Липидите също са семейство от молекули, съставени от въглерод, водород и кислород, но за разлика от въглехидратите, те са неразтворими във вода. Липидите се намират предимно в масло, масла, меса, млечни продукти, ядки и семена, както и в много преработени храни. Трите основни типа липиди са триглицеридите (триацилглицероли), фосфолипидите и стерините. Основната работа на липидите е да осигуряват или съхраняват енергия. Липидите осигуряват повече енергия на грам от въглехидратите (девет килокалории на грам липиди срещу четири килокалории на грам въглехидрати). В допълнение към съхранението на енергия, липидите служат като основен компонент на клетъчните мембрани, обграждат и предпазват органите (в тъканите, съхраняващи мазнини), осигуряват изолация за подпомагане на регулирането на температурата и регулират много други функции в тялото.

Протеини

Протеините са макромолекули, съставени от вериги от субединици, наречени аминокиселини. Аминокиселини са прости субединици, съставени от въглерод, кислород, водород и азот. Хранителните източници на протеини включват месо, млечни продукти, морски дарове и разнообразие от различни храни на растителна основа, най-вече соята. Думата протеин идва от гръцка дума, която означава „от първостепенно значение“, което е подходящо описание на тези макронутриенти; те са известни в разговорния език като „работни коне“ на живота. Протеините осигуряват четири килокалории енергия на грам; осигуряването на енергия обаче не е най-важната функция на протеините. Протеините осигуряват структура към костите, мускулите и кожата и играят роля в провеждането на по-голямата част от химична реакция които се провеждат в тялото. Учените изчисляват, че в човешкото тяло съществуват повече от сто хиляди различни протеини. Генетичните кодове в ДНК са основно протеинови рецепти, които определят реда, в който 20 различни аминокиселини са свързани заедно, за да образуват хиляди специфични протеини.

Фигура 1.1 Макронутриенти: въглехидрати, липиди, протеини и вода

въведение

Вода

Има още едно хранително вещество, което трябва да имаме в големи количества: вода. Водата не съдържа въглерод, но се състои от два водорода и един кислород на молекула вода. Повече от 60 процента от общото ви телесно тегло е вода. Без него нищо не би могло да се транспортира в или извън тялото, няма да настъпят химически реакции, органи няма да се омекотят и телесната температура ще варира значително. Средно възрастен консумира малко над два литра вода на ден от храна и напитки, взети заедно. Тъй като водата е толкова важна за основните процеси в живота, количеството на входящата и изходящата вода е изключително важно, тема, която ще разгледаме подробно в друга глава.

Микроелементи

Микронутриентите са хранителни вещества, необходими на организма в по-малки количества, но все пак са от съществено значение за осъществяване на телесните функции. Микронутриентите включват всички основни минерали и витамини. Съществуват шестнадесет основни минерала и тринадесет витамини (вж. Таблица 1.1 „Минерали и техните основни функции“ и таблица 1.2 „Витамини и техните основни функции“ за пълен списък и техните основни функции). За разлика от въглехидратите, липидите и протеините, микроелементите не са източници на енергия (калории), но подпомагат процеса като кофактори или компоненти на ензими (т.е., коензими). Ензимите са протеини, които катализират химичните реакции в организма и участват във всички аспекти на телесните функции, от производството на енергия, до смилането на хранителни вещества, до изграждането на макромолекули. Микронутриентите играят много важни роли в организма.

Таблица 1.1 Минерали и техните основни функции

Минерали Основни функции
Макро
Натрий Баланс на течностите, нервно предаване, мускулно съкращение
Хлорид Течен баланс, производство на стомашна киселина
Калий Баланс на течностите, нервно предаване, мускулно съкращение
Калций Поддържане на здравето на костите и зъбите, предаване на нерви, свиване на мускулите, съсирване на кръвта
Фосфор Поддържане на здравето на костите и зъбите, киселинно-алкален баланс
Магнезий Производство на протеини, нервно предаване, мускулно съкращение
Сяра Производство на протеини
Проследяване
Желязо Носи кислород, подпомага производството на енергия
Цинк Производство на протеини и ДНК, зарастване на рани, растеж, функция на имунната система
Йод Производство на щитовидната жлеза, растеж, метаболизъм
Селен Антиоксидант
Мед Коензим, метаболизъм на желязото
Манган Коензим
Флуор Поддържане на здравето на костите и зъбите, предотвратяване на кариеса
Хром Подпомага инсулина в метаболизма на глюкозата
Молибден Коензим

Минерали

Минералите са твърди неорганични вещества, които образуват кристали и се класифицират в зависимост от това колко от тях се нуждаем. Микроелементи, като молибден, селен, цинк, желязо и йод, са необходими само в няколко милиграма или по-малко. Макроминерали, като калций, магнезий, калий, натрий и фосфор, са необходими в стотици милиграми. Много минерали са от решаващо значение за ензимна функция, други се използват за поддържане на баланс на течностите, изграждане на костна тъкан, синтезиране на хормони, предаване на нервни импулси, свиване и отпускане на мускулите и защита срещу вредните свободни радикали в тялото, които могат да причинят здравословни проблеми като рак.

Витамини

Тринадесетте витамина са категоризирани като двете разтворим във вода или мастноразтворим. Водоразтворимите витамини са витамин С и всички витамини от група В, които включват тиамин, рибофлавин, ниацин, пантотенова киселина, пиридоксин, биотин, фолат и кобаламин. Мастноразтворимите витамини са A, D, E и K. Витамините са необходими, за да изпълняват много функции в тялото, като създаване на червени кръвни клетки, синтезиране на костна тъкан и играят роля в нормалното зрение, функцията на нервната система и имунната система системна функция.

Таблица 1.2 Витамини и техните основни функции

Витамини Основни функции
Разтворим във вода
Тиамин (B1) Коензим, помощ за енергиен метаболизъм
Рибофлавин (B2) Коензим, помощ за енергиен метаболизъм
Ниацин (B3) Коензим, помощ за енергиен метаболизъм
Пантотенова киселина (B5) Коензим, помощ за енергиен метаболизъм
Пиридоксин (В6) Коензим, помощ за синтез на аминокиселини
Биотин (B7) Коензимен, аминокиселинен и мастен метаболизъм
Фолиева киселина (B9) Коензим, от съществено значение за растежа
Кобаламин (B12) Коензим, синтез на червени кръвни клетки
C (аскорбинова киселина) Синтез на колаген, антиоксидант
Мастноразтворим
A Визия, репродукция, функция на имунната система
д Поддържане на здравето на костите и зъбите, функционирането на имунната система
Е. Антиоксидант, защита на клетъчната мембрана
К Поддържане на здравето на костите и зъбите, съсирването на кръвта

Недостигът на витамини може да причини тежки здравословни проблеми и дори смърт. Например, недостигът на ниацин причинява заболяване, наречено пелагра, което е често срещано в началото на ХХ век в някои части на Америка. Честите признаци и симптоми на пелагра са известни като „4D-та - диария, дерматит, деменция и смърт“. Докато учените не разбраха, че по-добрата диета облекчава признаците и симптомите на пелагра, много хора с болестта се озовават в болница в лудни убежища в очакване на смъртта. Установено е също така, че други витамини предотвратяват някои разстройства и заболявания като скорбут (витамин С), нощна слепота (витамин А) и рахит (витамин D).