Metabolizmus základných živín

Pri posudzovaní potreby výživy nemožno brať do úvahy len množstvo, ale treba dbať na to, aby zloženie potravy bolo správne. Pomer živín v potrave kolíše a je ovplyvnený osobnými, rodinnými a národnými zvykmi. Potrava musí obsahovať základné živiny, nazývané aj makroživiny, ktoré sú zdrojom energie a podieľajú sa na výstavbe buniek a tkanív. Okrem makroživín sú dôležité aj mikroživiny, ako sú vitamíny, minerálne látky a stopové prvky, ktoré zohrávajú kľúčovú úlohu v metabolických procesoch.

Základné makroživiny a ich funkcie

Základnými makroživinami, ktoré konzumujeme vo veľkom množstve a ktoré vyživujú telo a dodávajú mu energiu, sú bielkoviny, sacharidy a tuky. Tieto látky sú pre organizmus zdrojom energie, podieľajú sa na výstavbe buniek a tkanív a na správnom metabolizme.

Bielkoviny (Proteíny)

Bielkoviny majú pre organizmus životne dôležitý význam a sú jeho základnými stavebnými látkami. Podieľajú sa na výstavbe tkanív, rôznych funkciách a sú súčasťou mnohých hormónov a enzýmov. Energetická hodnota bielkovín je 17,1 kJ/g. V závislosti od pohlavia, veku a fyzickej aktivity človeka by ich denný príjem nemal prekročiť 10-12 % z celkovej potravy. Minimálny príjem proteínov pri malej fyzickej záťaži je približne 0,5 g/kg hmotnosti človeka, avšak optimálny príjem za deň by mal byť v rozsahu 0,8 až 1,2 g/kg telesnej hmotnosti.

Bielkoviny nemožno nahradiť žiadnou inou živinou. Biologická hodnota bielkovín je daná obsahom tzv. nepostrádateľných - esenciálnych aminokyselín, ktoré si organizmus nedokáže sám vytvárať. Najlepšia bielkovinová potrava je však tá, ktorá obsahuje zmes všetkých aminokyselín, nepostrádateľných aj postrádateľných (neesenciálnych), vo vhodnom vzájomnom pomere.

Z pohľadu zdravej výživy by malo byť zastúpenie rastlinných a živočíšnych bielkovín v dospelom veku aspoň v pomere 50 % : 50 %, s optimom 40 % živočíšnych oproti 60 % rastlinných. Bielkoviny živočíšneho pôvodu sú plnohodnotnejšie, pretože obsahujú väčšie množstvo esenciálnych aminokyselín. Nadmerná konzumácia bielkovín však zaťažuje tráviaci trakt, pečeň a obličky, preto je dôležité dbať na kvalitu a množstvo konzumovaných proteínov.

Tuky (Lipidy)

Tuky sú energeticky najbohatšou zložkou potravy, pričom z 1 g tuku sa dokáže uvoľniť až 38,9 kJ energie. Sú súčasťou bunkových membrán a organel, podieľajú sa na ich výstavbe a sú potrebné pre vstrebávanie vitamínov rozpustných v tukoch (A, D, E, K). Vysoké zastúpenie tukov má mozgové tkanivo a periférny nervový systém. Tuky chránia organizmus pred teplotnými stratami a plnia ochrannú funkciu niektorých vnútorných orgánov pred mechanickým poškodením.

Pre optimálny príjem tukov nie je jednotné pravidlo. Celkovo platí, že čím je vyšší energetický výdaj, tým viac tukov môže byť v potrave. Ak je spotreba energie do 12,5 MJ denne, má byť v potrave približne 25 % tukov, nad 12,6 MJ 30 % a viac. Z hľadiska zdravého stravovania je zásadný pomer a zastúpenie nasýtených a nenasýtených mastných kyselín. Veľký význam pre organizmus majú nenasýtené mastné kyseliny, ktoré sa nachádzajú v rastlinných olejoch a morských rybách. V dospelosti sa odporúča konzumovať 1 g tukov/kg telesnej hmotnosti za deň. Príjem cholesterolu by nemal prekročiť 300 mg za deň. Nasýtené mastné tuky, ktoré sa nachádzajú v mäse, mäsových výrobkoch, mlieku a mliečnych výrobkoch, spôsobujú vznik obezity a aterosklerózy.

Sacharidy (Cukry)

Sacharidy sú najpohotovejším a najbežnejším zdrojom energie. Sú bežnou súčasťou potravy, ich podiel by mal byť 55-60 % z celkového energetického príjmu. Prijímame ich najmä ako zložené sacharidy (škroby) v chlebe, pečive, obilninách a zemiakoch. Sacharidy by mali pokrývať 50 až 65 % energetickej potreby človeka. Delia sa na využiteľné (zdroj energie) a nevyužiteľné (napr. vláknina).

Glukóza (hroznový cukor) je najdôležitejší sacharid v ľudskom tele, potrebná na správnu činnosť mozgu a svalov. Zásobným zdrojom glukózy je glykogén, ktorý sa tvorí z jednoduchých sacharidov a ukladá sa v pečeni a kostrových svaloch. Fruktóza (ovocný cukor) sa nachádza v mede a ovocí. Sacharóza (repný alebo trstinový cukor) je koncentrovaná v sladkostiach. Nadmerná konzumácia sacharózy vedie k obezite, ateroskleróze a cukrovke. Laktóza (mliečny cukor) je zdrojom energie z mlieka a mliečnych výrobkov.

Škroby sú najväčším zdrojom sacharidov a podieľajú sa najviac na tvorbe energie. V strave by mal byť podiel rastlinných škrobov vyšší. Vláknina, aj keď nie je zdrojom energie, je dôležitá pre správnu funkciu tráviaceho traktu, prevenciu aterosklerózy, cukrovky a rakoviny hrubého čreva.

Ďalšie dôležité zložky výživy

Minerálne látky

Minerálne látky, aj keď nie sú zdrojom energie, sú nevyhnutnou súčasťou všetkých buniek a telových tekutín. Tvoria asi 4,7 % hmotnosti tela. Najviac je solí vápnika a fosforu, ktoré sú uložené v kostiach a zuboch. V tele sa nachádzajú aj sodík, draslík, síra, chlór, horčík a v menšom množstve železo, jód, zinok a meď. Niektoré prvky majú špecifický význam, napríklad železo v hemoglobíne, jód v hormóne štítnej žľazy.

Medzi najvýznamnejšie patria sodík, chlór, draslík, vápnik, horčík, fosfor a síra. Sodík a chlór sa nachádzajú v kuchynskej soli. Vápnik je dôležitý pre stavbu kostného tkaniva, svalovú kontrakciu a zrážanie krvi. Horčík je dôležitý pri metabolizme cukrov. Fosfor sa zúčastňuje na stavbe kostí. Síra sa nachádza v chrupavkách a spojivových tkanivách.

Vitamíny

Vitamíny sú účinné už v malých množstvách a zohrávajú dôležitú úlohu ako súčasť enzýmových systémov, ktoré zabezpečujú premenu látok v tele. Niektoré vitamíny sú pre život nevyhnutné, pričom existujú rozdiely v tom, ktoré vitamíny si organizmus dokáže vytvoriť sám a ktoré musí prijať z potravy. Napríklad vitamín C je nevyhnutný pre ľudí, pretože si ho nedokážu vyrobiť sami.

Potreba vitamínov je rozličná a závisí od veku, pohlavia, hmotnosti tela a intenzity premeny látok. Ich množstvo v potrave má byť optimálne. Vitamíny sa delia na rozpustné v tukoch (A, D, E, K) a rozpustné vo vode (skupina B, C). Vitamíny A, E, C a β-karotény patria medzi antioxidanty, ktoré chránia bunky pred voľnými radikálmi.

Voda

Človek získava vodu rôznymi spôsobmi: pitím, z potravy a tiež metabolickými procesmi. Voda tvorí asi dve tretiny nášho organizmu a je nevyhnutná pre všetky životné prejavy. Voda pomáha pri transporte látok a vylučovaní metabolitov. Pre spoľahlivé fungovanie organizmu by sme mali denne prijať asi 30-45 ml tekutín na 1 kg hmotnosti.

Metabolizmus a premena látok

Všetky životné prejavy ľudského organizmu majú chemický základ, t.j. premenu látok a energie. Tento proces nazývame metabolizmus. Metabolizmus je nerozlučne spätý s premenou energie. Každú chemickú reakciu sprevádza zmena energie.

Katabolizmus označuje rozkladné procesy, pri ktorých sa zložité látky štiepia na jednoduchšie a uvoľňuje sa energia potrebná na životné deje. Živočíšny organizmus oxiduje sacharidy, tuky a bielkoviny, čím uvoľňuje energiu. Konečnými splodinami sú oxid uhličitý a voda. Uvoľnená energia sa prenáša na makroergické fosfátové väzby, ktoré môže organizmus využiť.

Anabolizmus označuje syntetické procesy, pri ktorých sa z jednoduchších látok tvoria nové, telu vlastné zložité látky. Pri týchto procesoch sa energia spotrebúva. V dospelom zdravom organizme sú anabolické a katabolické deje v rovnováhe. V období rastu sú zvýšené anabolické deje, zatiaľ čo v starobe sa metabolizmus znižuje.

Premena látok sa neustále mení v závislosti od podmienok prostredia, stavu a potrieb organizmu. Ak je človek v pokoji, metabolizmus sa znižuje, pri činnosti sa zvyšuje. Metabolizmus je riadený hormonálne a nervovo, čím sa reguluje rovnováha celého systému a udržiava stálosť vnútorného prostredia.

Premenu látok najviac zvyšuje svalová práca, požitie potravy a extrémne teploty prostredia. Naopak, pokles premeny látok nastáva najmä pri hladovaní.

Regulácia metabolizmu

Metabolizmus je komplexne riadený hormonálnym a nervovým systémom. Tieto systémy zabezpečujú usmerňovanie, urýchľovanie alebo spomaľovanie metabolických reakcií, čím udržiavajú rovnováhu a stálosť vnútorného prostredia organizmu. Zásoby živín sa musia podľa potreby mobilizovať a dopĺňať.

Nervy ovplyvňujú metabolizmus najmä prostredníctvom hormónov, ktorých sekréciu riadia. Napríklad hladina glukózy v krvi je regulovaná hormónmi inzulín a glukagón.

Základné metabolické dráhy

Metabolizmus sacharidov

Ústredné postavenie v metabolizme sacharidov má glukóza. Je to najpohotovejší a najdôležitejší zdroj energie pre mnohé tkanivá, najmä pre ústrednú nervovú sústavu. Zásobným zdrojom glukózy je glykogén, ktorý sa ukladá v pečeni a svaloch a podľa potreby sa rozkladá na glukózu.

Metabolizmus tukov

Tuky tvoria stavebnú časť všetkých buniek a ukladajú sa do zásoby ako výdatný zdroj energie. Najviac je neutrálnych tukov. Nadbytočný tuk sa ukladá v tukovom tkanive, najmä pod kožou a v brušnej dutine. Zásobný tuk je hlavnou energetickou rezervou organizmu.

Metabolizmus bielkovín

Bielkoviny sú najdôležitejšie stavebné súčasti živej hmoty. Tvoria hlavnú súčasť buniek, uplatňujú sa ako enzýmy, hormóny a hemoglobín. V krvi je stále určitá hladina aminokyselín, ktoré môžu byť aj zdrojom energie.

tags: #metabolizmus #zakladnych #zivin #prezentacia