IKS-VÝŽIVA Úvod
Ikona1 Předmět výživa vás seznámí s vědecky podloženými zásadami zdravého stravování a vysvětlí vám pojmy, jako je energetická bilance, potravinová pyramida nebo glykemický index. Získané znalosti vám umožní vytvořit si vlastní optimální stravovací program. V předmětu také využijete svých znalostí z anatomie a fyziologie člověka. Ikona2 Požadavky na studenta: Student má základní znalosti z anatomie a fyziologie trávicí soustavy. Ikona6c Než se začtete do následujících řádků, prověřte si svoje vstupní znalosti z výživy. VLOŽIT TEST: Jaké je vaše stravovací IQ?
Kapitola 1 - Energie Ikona1 V první kapitole získáte vědomosti o tom, jakými mechanizmy je ovlivňován příjem energie, jak je energie důležitá pro činnost lidského organizmu a dokážete prakticky uplatnit metody výpočtu potřeby energie. Také se naučíte jak vhodně rozložit energie během dne a jaké je doporučované zastoupení základních živin ve stravě.
Úvod do kapitoly
1
Přežití všech organizmů záleží na schopnosti efektivně si zajistit, využít a konzervovat energii. U savců, včetně lidí, se vyvinul komplexní systém k zajištění stálého přísunu energie k buňkám i pro období přerušeného příjmu potravy (v období spánku, hladovění, nemoci apod.). Při každém jídle konzumujeme více energie, než je nutné pro bezprostřední metabolické potřeby. Zásoby jsou většinou ukládány v tukové tkáni, která má velkou kapacitu. Je chráněna neuroendokrinními a metabolickými mechanizmy před energetickými ztrátami, které vznikají při hladovění. Tyto mechanizmy jsou poškozovány na jedné straně extrémním příjmem energeticky bohaté stravy se současným snížením tělesné aktivity, což vede k epidemickému výskytu obezity, na druhé straně nepřiměřenými dietami s hladověním a zvýšenou koncentrací na nezdravě štíhlý tělesný vzhled (zvyšující se výskyt onemocnění anorexie a bulimie). Vědecký výzkum na celém světě se velmi intenzivně zabývá oblastí výživy, jde opravdu o velmi dynamický obor. Proto se také můžeme setkat v odborných i populárních článcích se spoustou nových informací, které si mnohdy i protiřečí. Odborníci na výživu pravidelně upravují dle vědeckých poznatků svá výživová doporučení, což často vyvolává určitou nedůvěru u laiků a někdy i u odborníků na výživu. Obecně se ale studie shodují v tom, že do zdravého jídelníčku bychom měli zahrnout ovoce, zeleninu, celozrnné produkty, ryby, ořechy, polotučné mléčné výrobky a přiměřené množství libového masa. Shodují se také v tom, že nízkokalorická a dobře vybalancovaná strava je tím, co rozhoduje o míře rizika vzniku civilizačních chorob – obezity, kardiovaskulárních chorob, cukrovky a některých typů rakoviny. Pro názorný popis vhodné skladby potravin se někdy používá tzv. pyramida zdravé výživy.
2
Příjem potravy a získávání energie
Základní smysl konzumace potravy je poskytování dostatečného množství energie a stavebních látek pro udržení života. Zpracování přijatých živin zahrnuje celou řadu fyziologických a metabolických procesů. Důležitou funkci zde zastávají zejména hormony a enzymy, které usnadňují štěpení složitých látek na jednodušší. Nutriety jsou z trávicího traktu vstřebávány krví a lymfou do celého těla.
Trávicí trakt se skládá z dutiny ústní (1), hltanu, jícnu (2), žaludku (3), tenkého střeva (5) a tlustého střeva (7). Tlusté střevo začíná slepým střevem (6), na jehož dolním konci je červovitý přívěsek. K trávicímu traktu jsou v dutině břišní připojeny dvě velké žlázy – játra (4) a slinivka břišní.
Stravovací chování a dlouhodobá regulace hmotnosti a obsahu tuku v těle jsou zprostředkovány komplexní interakcí centrální nervové soustavy a periferních orgánů (látkami peptidické povahy, hormony trávicí soustavy - leptinem, inzulínem, glukokortikoidy, ghrelinem aj.). Vnímání chuti a sytosti je ovlivněno objemem potravy, její kvalitou
3
a skladbou a také návykem. Periferní signály modulují hladiny orexigenních (zvyšují chuť k jídlu) a anorexigenních (snižují chuť k jídlu) neurotransmiterů a neuropeptidů v hypotalamu a dalších oblastech mozku, které centrálně regulují příjem potravy a energetický metabolizmus. Centrum pro řízení příjmu potravy i tekutin se nachází v hypotalamu. Hlad je subjektivní pocit, který je však výrazem reálných fyziologických dějů, mezi které patří především tzv. hladové kontrakce žaludku (roztažení žaludku vyvolá naopak pocit sytosti), chladové podněty, pokles glykémie (hladiny cukru v krvi) a impulzy z vyšších oddílů mozku.
FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ PŘÍJEM POTRAVY
SLOUČIT
Faktory navazující pocit sytosti Rozšíření žaludku a dvanáctníku
Faktory navazující pocit hladu Hladové kontrakce
Teplo
Chlad
Zvýšení hladiny glukózy, aminokyselin a lipidů v krvi
Snížení hladiny glukózy, aminokyselin a lipidů v krvi
Katecholaminy (adrenalin a noradrenalin)
Orexiny (produkované hypotalamem)
Serotonin (přenašeč nervových vzruchů)
Endorfiny (hormony mozkové tkáně)
ACTH (hormon hypofýzy)
Galanin (hormon hypofýzy)
Inzulín (hormon pankreatu)
Kyselina glutamová
4
Leptin (hormon tukové tkáně)
Kortizol (hormon kůry nadledvin)
Cholecystokinin (hormon duodena)
Neuropeptid Y
Glukagon (hormon pankreatu)
Ghrelin (hormon žaludku)
Energetická bilance
Pokud si chceme zachovat svoji aktuální hmotnost, měl by se náš denní energetický příjem z potravy rovnat energetickému výdeji. Pokud budeme například chtít snížit svoji hmotnost, musíme logicky snížit energetický příjem. V případě nadváhy se obvykle doporučuje snížit příjem energie asi o 10 % (což by mělo zajistit pomalé hubnutí – maximálně o 1 kg za měsíc; taková dieta by neměla vyvolat pocit hladu) a u obezity o 20–25 % (tedy zhruba ½ kg za týden). Celkový denní energetický výdej je složen z: bazálního metabolizmu (55–70 %), postprandiální termogeneze (10 %), energetického výdeje při fyzické aktivitě (20–40 %), u jedinců se sedavým způsobem života činí asi 25 %. Bazální metabolizmus Bazální metabolizmus (BM) je hodnota energetické přeměny, která pokrývá dostatečným způsobem vitální funkce za bazálních podmínek. Metabolizmus za bazálních i klidových podmínek je těsně závislý na povrchu těla (méně na prosté tělesné hmotnosti) a je ovlivněn věkem (za každý rok nad 20 let se BM snižuje u mužů asi o 7 kcal/24 hod, u žen asi o 5 kcal/24 hod) a pohlavím. Jeho hodnoty jsou u žen asi o 5 až 15 % nižší než u mužů (ženy mají vyšší zastoupení tukové tkáně a menší svalovou hmotu). Velmi podstatná je skutečnost, že se BM snižuje v podmínkách redukce energetického příjmu (nízkoenergetické diety) a zvyšuje pravidelnou a intenzivní pohybovou aktivitou.
5
Ikona3 Kalorie (kcal) respektive kilojoul(kJ) jsou jednotky tepla, které se používají pro vyjádření množství energie v potravinách. Kalorie vyjadřuje množství energie nutné ke zvýšení teploty 1 ml vody o 1 oC. SI jednotkou energie je 1 joule (J). Pro přepočet mezi kaloriemi a jouly platí: 1 cal = 4,184 J. Mluvíme-li o kaloriích nebo joulech, máme tím na mysli kilokalorie a kilojouly.
Měření bazálního metabolizmu je poměrně obtížné (vedle standardizovaného prostředí je zde i podmínka dvanáctihodinového hladovění a relativního tělesného klidu), proto je v praxi častěji používáno měření klidového energetického výdeje, který je o 5–10 % vyšší než bazální energetický výdej. Pro výpočet hodnoty bazálního metabolizmu můžeme použít např. nejčastěji využívané Harris Benedictovy rovnice (v kcal/24hod): MUŽI: 66 + (13,7 x hmotnost v kg) + (5 x výška v cm) - (6,8 x věk v rocích) ŽENY: 655 + (9,6 x hmotnost v kg) + (1,85 x výška v cm) - (4,7 x věk v rocích) Tyto vypočítané hodnoty bazálního metabolizmu odpovídají asi 65–75 % skutečného denního výdeje, výsledek je v kilokaloriích. Pro usnadnění odhadu denního energetického výdeje můžeme také použít následující vzorec: Běžná energetická hodnota: 34–35 kcal/1 kg Redukční dieta: 25–27 kcal/ 1 kg Zvýšená fyzická námaha: 42–43 kcal/1 kg Ikona6a Vypočti hodnotu svého BM dle Harris Benedictova vzorce a dopočítej do hodnoty skutečného denního výdeje (do 100 %), potom údaj srovnej s hodnotou vypočtenou druhým způsobem. Postprandiální termogeneze U většiny lidí má potrava stimulační účinek na metabolizmus, protože rozštěpení a vstřebání různých nutrientů vyžaduje energii. Tato dietou indukovaná termogeneze dosahuje maxima během 1 hodiny po jídle a může u normálních osob kolísat mezi 8–12 % přijaté energie z potravy, v závislosti na jejich množství a typu. Osoby s nadváhou mají často tuto tepelnou odpověď redukovanou, což může přispět v průběhu let k akumulaci tělesného tuku. Energetický výdej při pohybové aktivitě
6
Energetický výdej při pohybové aktivitě se podílí na celkovém energetickém výdeji 20–40 %. Některé druhy pohybové činnosti můžeme klasifikovat jako enormně obtížné. Do této skupiny můžeme řadit např. dlouhé vystupování do schodů, řezání ruční pilou či kácení stromů. Ze sportovních aktivit uvedu např. vysokohorskou turistiku nebo jízdu na kole do kopce. V posuzování úrovně obtížnosti hrají roli intenzita zatížení i její trvání. Tak např. u dvou stejně trénovaných sportovců bude takřka shodný energetický výdej při běhu na 5 km, ať už tuto vzdálenost uběhnou za 15 nebo 30 minut. Rychleji běžící sportovec by mohl klasifikovat svůj výkon jako vyčerpávající, ve druhém případě bude výkon hodnocen jako lehký; jako kritérium obtížnosti tedy slouží intenzita zatížení. V jiném případě poběží stejně trénované osoby stejnou rychlostí, jeden z nich však dvakrát déle než druhý. V tomto případě bude důležitější pro klasifikaci pohybové aktivity jeho trvání. Pro stanovení energetického výdeje při pohybové aktivitě se může využít různých tabulek zpracovaných podle druhu zátěže. Obvykle se však využívá zjednodušený výpočet založený na podílu z vypočteného bazálního metabolizmu (hodnota BM x koeficient – viz tabulka ). Koeficienty pro výpočet energetického výdeje vybraných pohybových aktivit
sloučit
Typ aktivity
Koeficient
Sedavé nenáročné zaměstnání bez další fyzické aktivity
0,2
Sedavé náročnější zaměstnání, běžná fyzická aktivita
0,4
7
Lehká náročnější práce, běžná fyzická aktivita
0,6
Těžká náročná práce, běžná fyzická aktivita
0,8
Velmi těžká náročná práce, velká fyzická aktivita
1,0
V průměru se hodnoty denního kalorického výdeje rovnají: 1. U jedinců s nízkou pohybovou aktivitou muži – 2500 kcal (10500 kJ) ženy – 2000 kcal (8400 kJ) 2. U jedinců s velmi vysokou pohybovou aktivitou muži – 4000 kcal (16800 kJ) ženy – 3500 kcal (14700 kJ)
Příjem energie z potravy
Základními živinami pro člověka, které jsou v organizmu využity jako zdroj energie i součásti výstavby a obnovy buněk, jsou sacharidy, tuky a bílkoviny. Část látek přijímaných potravou neslouží jako energetický zdroj ani pro výstavbu buněk, přesto je jejich příjem nezbytný. Jedná se o vodu, minerální látky, vitamíny a vlákninu. Přijímané živiny neposkytují stejné množství energie, cukry a bílkoviny mají nejméně energie v 1 g látky a tuky naopak nejvíce. Energetická výtěžnost živin je: sacharidy – 4 kcal/g (16,8 kJ/g),
8
bílkoviny – 4 kcal/g (16,8 kJ/g), tuky – 9 kcal/g (37,7 kJ/g), alkohol - 7 kcal/g (29,3 kJ/g).
Celkové množství energie, kterou za den přijmeme, by mělo být rozděleno do více menších porcí tak, aby snídaně tvořila 30 %, dopolední svačina 10 %, oběd 30 %, odpolední svačina 10 % a večeře 20 %. DOPORUČENÉ ROZLOŽENÍ ENERGIE BĚHEM DNE:
Přijatá energie by měla být získávána z 50–70 % ze sacharidů, 10–20 % z proteinů a z 20–30 % z lipidů. VHODNÉ ZASTOUPENÍ ZÁKLADNÍCH ŽIVIN VE STRAVĚ:
Ikona4
9
Základem jídelníčku by měl být dostatečný příjem bílkovin z mléčných výrobků, ryb a drůbeže, kvalitní zdroje sacharidů s nízkým glykemickým indexem, jako jsou luštěniny, zelenina a některé druhy ovoce, ale i dostatečný příjem tuků, zejména rostlinných a rybích.
Kapitola 2 – Základní živiny Ikona1 V této kapitole se podrobně seznámíte s fyzikálními a chemickými vlastnostmi jednotlivých typů sacharidů, bílkovin a tuků. Dozvíte se, jakou mají strukturou, význam v organizmu a jaké jsou jejich vhodné zdroje ve stravě. Dále vám budou vysvětleny zdravotní efekty vlákniny, cholesterolu a glykemického indexu, termíny esenciální aminokyseliny, plnohodnotné bílkoviny, esenciální mastné kyseliny a další.
Sacharidy V rámci této kapitoly se seznámíte s vědecky podloženými zásadami zdravé výživy, sestavováním vyváženého jídelníčku a s pojmy jako je glykemický index a potravinová pyramida. Tato kapitola již předpokládá, že využijete znalosti z předchozího textu.
Sacharidy jsou sloučeniny tvořené v poměru jeden atom uhlíku a dva atomy vodíku na každý atom kyslíku. Jejich podíl na celkovém energetickém příjmu by se měl pohybovat mezi 55–65 %, především ve formě škrobovin. Sacharidy jsou uloženy v organizmu jako energetická rezerva v podobě jaterního a svalového glykogenu, malé množství je také v podobě krevní glukózy.
Hlavní funkce cukrů v organizmu: Sacharidy slouží jako hlavní energetický zdroj buněk (glukóza) a jsou důležitými zásobními látkami (glykogen). Stávají se také složkami sloučenin nezbytnými pro tělo (např. nukleových kyselin, ATP a četných koenzymů). Sacharidy tvoří rovněž komplexy s četnými bílkovinami a tuky.
10
Základní dělení sacharidů:
monosacharidy jsou tvořeny 1 cukernou jednotkou – glukóza, fruktóza a galaktóza, oligosacharidy, které tvoří více cukerných jednotek (2–10), mezi nejznámější z nich patří disacharidy (tvořené 2 monosacharidy) sacharóza, laktóza a maltóza, polysacharidy jsou tvořeny více než deseti monosacharidovými jednotkami, patří mezi ně například glykogen, škrob či celulóza.
Monosacharidy Z asi 200 monosacharidů, které se nacházejí v přírodě, jsou v naší stravě nejčastěji zastoupeny glukóza, fruktóza, a galaktóza. Glukóza, nejdůležitější energetický substrát člověka, někdy je také nazývána jako dextróza, hroznový nebo krevní cukr. Skládá se z řetězce šesti atomů uhlíku, ke kterým je uchyceno šest atomů kyslíku a 12 atomů vodíku. V potravě se glukóza nachází v medu, ovoci i v zelenině.
11
Glukóza může být v organizmu využita třemi způsoby: přímo buňkami k získání energie, uskladněna v podobě glykogenu ve svalech a játrech, přeměněna na tuk jako energetická zásoba. Některé tkáně využívají glukózu jako výhradní zdroj energie – mozek, sítnice, erytrocyty atd. Hladina glukózy v krvi se nazývá glykémie (normální hladina je 4–6 mmol/l), nižší hladina se nazývá hypoglykémie a vyšší hyperglykémie. Fruktóza neboli ovocný cukr, nejsladší typ cukrů, se jako volný monosacharid nachází zejména v ovoci a medu, častěji se v naší stravě vyskytuje jako součást sacharózy.
12
V buňkách se fruktóza také syntetizuje; výchozí látkou je glukóza. Metabolickým osudem fruktózy je její fosforylace a zapojení do glykolýzy. Fosforylace fruktózy se kromě jater uskutečňuje i ve sliznici tenkého střeva a v ledvinách. Tato fosforylace není ovlivněna hladověním ani inzulínem, vstup fruktózy do buněk probíhá difúzí. Galaktóza je v potravě obsažena zejména jako součást mléčného disacharidu laktózy.
Největší část vstřebané galaktózy se v játrech fosforyluje a výslednou látkou je glukóza.
13
V menším množství se zabudovává do složitějších sloučenin (např. glykoproteiny, glykolipidy) a v období laktace se u kojících žen stává východiskem syntézy laktózy. V těle jsou fruktóza i galaktóza snadno přeměněny na glukózu.
Disacharidy Spojení dvou jednoduchých molekul cukru vytvoří dvojitý cukr, disacharid, v potravě se nacházejí jako sacharóza, maltóza a laktóza. Sacharóza (běžný řepný cukr) je tvořena glukózou a fruktózou. K jejímu štěpení v trávicím traktu je nezbytný enzym sacharáza. Nachází se zejména v cukrové třtině a cukrové řepě. Maltóza, složená ze dvou molekul glukózy, se tvoří během štěpení velkých sacharidových molekul v průběhu trávení (štěpí ji maltáza). Laktóza, hlavní cukr obsažený v mléce, se při trávení rozdělí na glukózu a galaktózu (enzymem laktáza). Lidské mateřské mléko obsahuje až 7 % laktózy, což je téměř dvakrát více než mléko kravské. U části populace (přibližně u 15 %) se vyskytuje deficit enzymu laktázy, což vyvolává u těchto lidí zažívací potíže při příjmu mléčných výrobků. Tato porucha manifestuje zpravidla ve věku od 4 do 16 let, takže využití mléka v kojeneckém věku nebývá postiženo. Nestrávená laktóza se hromadí v lumen střeva, což zvyšuje osmotický tlak a vede k nasávání tekutiny, následně k průjmům (spolu s nevolností, tvorbou plynů a dalšími nepříjemnými příznaky). U zdravého člověka laktóza pozitivně ovlivňuje bakteriální flóru střeva. Ikona3 Nadměrný příjem jednoduchých cukrů má za následek přesun tekutin z těla do střevního traktu; tím se zhorší vstřebávání tekutin a může způsobit střevní potíže. Jednoduché cukry jsou také rychle vstřebávány a velké zvýšení krevního cukru vyvolá hormonální odpověď, která má za následek rychlý pokles krevního cukru. V obchodech jsou běžně dostupné výrobky, které nejsou pravými cukry, poskytují stejně sladkou chuť jako sacharóza (řepný cukr), ale mají nižší obsah energie. Mezi často používaná umělá sladidla patří aspartam a acesulfam. 1 gram aspartamu poskytuje 4 kcal stejně jako 1 gram sacharózy, ale má vysokou sladivost, takže je ho zapotřebí pouze nepatrné množství pro poskytnutí stejně sladké chuti. Acesulfam neobsahuje žádnou energii. Nadměrné používání umělých sladidel může paradoxně následně zvýšit energetický příjem ve srovnání se stravou slazenou přírodními sladidly.
Polysacharidy Nejčastějším polysacharidem v naší stravě jsou škrob, vláknina a glykogen. Škrob - tři sta až tisíce samostatných molekul cukru se může spojit v jednu molekulu škrobu. Škrob, rostlinný polysacharid, se nachází v rýži, kukuřici a v řadě obilnin používaných k výrobě chleba, cereálií a těstovin. Velké množství škrobu je obsaženo také v luštěninách a bramborách.
14
Vláknina - jedná se o látky sacharidového původu (nevyužitelné sacharidy), které jsou součástí buněčných membrán rostlin (celulózy, hemicelulózy, pektin, lignin, inulin). Vláknina je odolná vůči lidským trávicím enzymům.
15
Rozdělujeme ji do dvou kategorií: vláknina rozpustná ve vodě, vláknina nerozpustná ve vodě. Vláknina rozpustná Tento typ vlákniny váže na sebe v trávicím traktu velké množství vody, a tím trávenina zvětšuje svůj objem. Zvětšením objemu v žaludku dodává pocit nasycení a změkčením střevního obsahu pomáhá při vyprazdňování. Obalením potravy a omezením přístupu štěpících enzymů snižuje významně vstřebávání sacharidů, tuků a žlučových kyselin. Dostatečné množství rozpustné vlákniny také snižuje vstřebávání cholesterolu ve střevech, kdy na sebe váže přítomný cholesterol a napomáhá tak jeho vyloučení stolicí. Tento typ 16
vlákniny má tedy významný hypocholesterolemický vliv a snižuje postprandiální glykémii (hladinu cukru v krvi po jídle). Rozpustnou vlákninu najdeme například v tmavém pečivu, žitu, ovsu, luštěninách a ve většině ovoce a zeleniny, kde se nachází zejména v jejich dužině. Vláknina nerozpustná Zrychluje rychlost pasáže potravy zažívacím traktem a zlepšení střevní peristaltiky, umožňuje tedy i rychlejší vylučování toxických látek (které mohou být kancerogenní) z těla a jejich kratší kontakt se sliznicí tlustého střeva. V tlustém střevě je částečně zpracována činností bakterií, které ji využijí jako zdroj energie, takže podporuje jejich životaschopnost. Tyto bakterie vytvářejí krátké řetězce mastných kyselin, které slouží buňkám střevní stěny jako zdroj pro jejich obnovu a růst. Nerozpustná vláknina tímto způsobem významně zlepšuje obranyschopnost buněk tlustého střeva. Nadměrný příjem tohoto typu vlákniny může negativně ovlivnit bilanci vitamínů a minerálů! Bohatými zdroji nerozpustné vlákniny jsou například otruby, obilniny, neloupaná rýže, pšenice, ořechy, jahody, rybíz, hrášek, houby a samozřejmě také většina ovoce a zeleniny, kde ji najdeme převážně ve slupkách a horních vrstvách plodů. Pro zdraví a dobrý stav organizmu jsou důležité oba typy vlákniny, tedy z ovoce a zeleniny i z obilovin.
17
Ikona6a Jakým způsobem může konzumace jablek usnadnit hubnutí?
Ikona6c Krátký test Vám pomůže zorientovat se ve zdrojích vlákniny. VLOŽIT TEST: Vlaknina
Glykemický index (GI) Glykemickým indexem je vyjádřená změna hodnoty krevního cukru po příjmu potravin obsahujících sacharidy. Vypočítává se jako poměr hodnoty glykémie za 2 hodiny po
18
příjmu dané potraviny a hladiny krevního cukru po požití ekvivalentního množství glukózy.
Stanovíme-li si referenční hodnotu jako 100, můžeme vytvořit tabulku glykemického indexu jednotlivých potravin. TABULKA HODNOT GLYKEMICKÉHO INDEXU U VYBRANÝCH POTRAVIN CUKRY
KOŘENOVÁ ZELENINA
GI
GI
Glukosa
100
Řepa
64
Fruktosa
20
Mrkev
92
Maltosa
105
Brambory
80
Sacharosa
59
Sladké brambory
51
OBILOVINY
LUŠTĚNINY
GI
GI
Bílý chléb
69
Fazole
40
Rýže hnědá
66
Sojové boby
15
Rýže bílá
72
Hrách
51
Špagety
50
Čočka
29
Kukuřice
49
Kukuřičné lupínky
80
Jablka
39
Ovesné vločky
49
Banány
62
Pšeničné vločky
67
Pomeranče
40
Mléčné výrobky
Grapefruity
26
Zmrzlina
GI 36
Rozinky
64
Mléko odtučněné
32
Mléko plnotučné
34
OVOCE
RŮZNÉ Med
GI
GI 87
Ikona3 Testování glykemického indexu Komerční testování hodnot GI pro potravinářský průmysl provádí několik laboratoří na světě. Testování se provádí fyziologickým pokusem u 10 zdravých dobrovolníků. Po nočním hladovění je podána testovaná
19
potravina, která obsahuje 10–50 gramů sacharidů. V 15–30 minutových intervalech během dvou hodin po konzumaci je měřena glykémie z krve získané z prstu. Výsledná křivka glykémie je pak porovnána s křivkou po konzumaci referenční látky, tj. čisté glukózy nebo bílého chleba, která je rovna 100. Za výslednou hodnotu GI zkoumané potraviny je pak považován průměr z deseti měření.
Výši a délku glykemické odezvy ovlivňuje řada faktorů. Například závisí na typu sacharidu v potravině (zda se jedná o sacharosu, laktosu, fruktosu, glukosu nebo jiný sacharid), na druhu a charakteru škrobu (stravitelnost různých škrobů je odlišná). Množství a typ vlákniny hraje také důležitou roli: rozpustná vláknina GI snižuje, nerozpustná ho významně neovlivňuje. Glykemická odezva je rovněž ovlivňována postupy při zpracování suroviny a kulinární úpravou (čím je potravina například více rozmělněna, tím jsou sacharidy v ní obsažené dostupnější pro vstřebání, bramborová kaše x brambory vařené ve slupce) dále množstvím dalších živin - tuků a bílkovin (tuky i bílkoviny snižují vyprazdňování žaludku a tím i zpomalují vstřebávání sacharidů). Ikona3
Pokud bychom měli uvést praktický příklad, pak lepší je ke svačině 1/2 tmavého rohlíku se 25 g polotučného sýra než 1 celý suchý rohlík. Energetická hodnota je stejná, ale metabolický efekt naprosto odlišný. Po svačině se sýrem nastane pocit hladu později a bude méně intenzivní. Při obědě sníte jen tolik, kolik jste si předem naplánovali.
Významný vliv má i individuální metabolizmus a denní doba, kdy je dávka potraviny podána a trávena. Hodnota GI je ovlivněna zejména: množstvím cukrů v potravině (největší vliv), vzájemným poměrem tří základních živin (sacharidů, tuků a bílkovin), obsahem a druhem vlákniny, způsobem kulinářského zpracování potravy (Čím je potravina více rozvařená, tím má vyšší GI.), kyselostí potravy (Kyseliny přítomné v potravině nebo přidané do pokrmu snižují GI, protože zpomalují vyprazdňování potraviny ze žaludku. Tyto účinky má např. vinný ocet, citrónová šťáva, kyselé ovoce apod. Stejný efekt mají i zakysané mléčné výrobky.), velikostí porce (Je výhodnější jíst častěji malé porce, protože tím samozřejmě jíme i menší porce cukru.). Výhodnější pro běžné stravování je přijímání potravin s nízkým glykemickým indexem, protože nedochází k velkým výkyvům hladiny krevního cukru. Potraviny s nízkým glykemickým indexem jsou také schopny prodloužit sytost (což má velký význam pro omezení přejídání). Ikona3
20
Rizikem při přijímání potravin s vysokým glykemickým indexem je totiž tzv. posthyperglykemická hypoglykémie = přemrštěná korekční činnost organizmu. Tento stav může vzniknout v případě, kdy si jedinec vezme před fyzickou zátěží větší množství monosacharidů, například glukopuru, případně po požití potravin s vysokým glykemickým indexem. Po krátkém období pocitu síly a energie se rychle dostaví únava, jedinec ztrácí chuť do cvičení, dochází ke všem negativním důsledkům hypoglykémie. Navíc prudké zvýšení hladiny cukru v krvi po jídle vede k poklesu HDL (hodného) cholesterolu, zvýšení hladiny triglyceridů (tukové látky, jejichž vyšší hladina je rizikem) v krvi, stoupá tendence k tvorbě nebezpečných krevních sraženin.
Čím vyšší objem potravin s vysokým glykemickým indexem přijímáme, tím větší je riziko ukládání tuku. Konzumace potravin s nízkým glykemickým indexem je součástí doporučení pro stravování lidí ve vyspělých průmyslových zemích jako preventivní opatření v boji proti kardiovaskulárním chorobám, diabetu a obezitě.
Trávení a vstřebávání sacharidů Trávení sacharidů začíná v ústech, kde α amyláza (ptyalin) štěpí škroby na jednodušší cukry. V žaludku je po promísení potravy s kyselou žaludeční šťávou inaktivováno působení slinné amylázy. V tenkém střevě se účinkem amyláz pankreatické a střevní šťávy složené sacharidy štěpí na jednoduché cukry, hlavně glukózu. Většina vstřebaných cukrů je odváděna portální krví do jater, pouze část glukózy je metabolizována buňkami střevní sliznice a využita pro tvorbu ATP. Pouze velmi malá část sacharidů zůstane nevstřebána a putuje do tlustého střeva, kde jsou částečně dále metabolizovány bakteriemi.
Potravní strategie s ohledem na příjem sacharidů Ikona4
Přijímat sacharidy v rámci stanoveného dietního plánu s ohledem na energetický denní limit. Sacharidy by měly pokrývat asi 55 % přiváděné energetické dávky. Mezi sacharidy je nutné preferovat vlákninu, zejména zeleninu a ovoce. Pro zdroje škrobu platí, že je vhodné přijímat je ve formě potravin s nižším glykemickým indexem, neboť po jejich konzumaci nedochází k velkým výkyvům hladiny krevního cukru. Ovoce a zeleninu by měl zdravý člověk i pacient v sekundární prevenci přijímat v pěti dávkách denně, přičemž jedna dávka je například jablko, miska salátu či rajče (je vhodné dát větší prostor zelenině). Příjem monosacharidů a disacharidů, tj. zejména řepného cukru, je vhodné minimalizovat (negativním důsledkem je riziko zubního kazu, obezity, hyperlipidemie, aterosklerózy a diabetu).
ikona6c Ještě jednou si pročtěte celou kapitolu Sacharidy a svoje znalosti si prověřte testem. VLOŽIT TEST: Sacharidy
21
Proteiny
Bílkoviny – čili proteiny (z řeckého protos = prvořadý) jsou základní složkou jakékoliv živé hmoty. Tvoří přibližně 17 % tělesné hmotnosti člověka.
Hlavní funkce bílkovin v organizmu: Jako součást všech buněk organizmu musí být bílkoviny neustále obnovovány, jsou základem všech enzymů, řady hormonů, myoglobinu, hemoglobinu, kolagenu, lipoproteinů a dalších látek. Tvorba vlastních bílkovin je závislá na jejich příjmu z potravy. Fungují jako výhradní zdroj dusíku a síry pro lidský organizmus. Jako zdroj energie jsou méně důležité než ostatní živiny, protože v dobře sestavené stravě hradí obvykle jen 12–20 % energie (1g bílkovin = 4 kcal). Mají specificko dynamický efekt = zhruba 10% energetické hodnoty přijatých bílkovin se spotřebuje na jejich metabolizmus.
Složení bílkovin Základním stavebním kamenem bílkovin jsou aminokyseliny (AK). V přirozeně se vyskytujících aminokyselinách je NH2 skupina téměř vždy na α uhlíku, jde tedy o αaminokyseliny. Tyto aminokyseliny mohou být v konfiguraci L a D.
Vysvětlivky: NH2 – aminová skupina, COOH – karboxylová skupina, R – organický radikál, kterým se aminokyseliny od sebe odlišují Přirozené aminokyseliny jsou většinou L - α - aminokyseliny. S konfigurací D se setkáváme u některých antibiotik, bakterií a virů. Aminokyseliny jsou mezi sebou spojeny peptidovými vazbami, aminoskupina (NH2) jedné AK se váže s karboxylovou skupinou (COOH) druhé AK. Při reakci 2 molekul AK se odštěpí molekula vody a vzniklá látka se nazývá peptid.
22
Peptidy rozlišujeme podle počtu aminokyselin na: dipeptidy - spojení 2 molekul AK tripeptidy, tetrapeptidy (3, 4 AK) oligopeptidy (5–10 AK) polypeptidy (11–100 AK) proteiny - makropeptidy (nad 100 AK) Bílkoviny se musí v trávicím traktu rozložit na AK a opět vzniknout "de novo" jako bílkoviny tělu vlastní.
Základní dělení proteinů podle jejich původu:
živočišné (zdrojem jsou zejména vejce, mléko, maso)
rostlinné (dobrým zdrojem jsou luštěniny sója, hrách, fazole, čočka)
Poměr živočišných a rostlinných bílkovin by měl být optimálně 1:2, pro děti a fyzicky velmi aktivní jedince 1:1. Zdroje bílkovin bychom měli vybírat především s ohledem na tuk, který je v příslušné potravině obsažen. Například u mléčných výrobků upřednostňujeme polotučné varianty, z druhů mas například ryby či drůbeží maso. Živočišné zdroje bílkovin mají zastoupení esenciálních aminokyselin v příznivém poměru a optimální z hlediska potřeb člověka. Jsou však dražší v porovnání s bílkovinami rostlinného původu. Z tohoto důvodu se výrobci potravin snaží část živočišné bílkoviny nahradit
23
rostlinnou. Jako náhrada se používá směs sójové a kukuřičné mouky, dále směs mouky z obilovin a moučky z bobů, popřípadě z amarantu nebo pohanky. Ikona3 Maso sladkovodních či mořských ryb i maso mořských živočichů je velmi dobrým zdrojem proteinů a vitamínů (zejména B12). Neobsahuje ani velké množství tuků. Je tedy masem dietním a lehce stravitelným. Výjimky však potvrzují pravidlo, proto i mezi rybami se najdou tučnější druhy například makrela, sardinky, sardele, losos a sleď. Tuky, které tyto ryby obsahují, jsou však tuky nenasycené, které na rozdíl od nasycených živočišných tuků prospívají našemu zdraví (viz kapitola Lipidy). Mezi další přednosti rybího masa a masa ostatních mořských živočichů lze zařadit i snadnou a rychlou přípravu a chuťovou rozmanitost nabízející široké možnosti přípravy pokrmů.
Ikona3 Přestože se většina bílkovin skládá asi z 20 druhů AK, mohou se v nich některé AK vícekrát opakovat, takže molekula bílkoviny se může skládat až z 500 jednotlivých AK, seřazených ve specifickém sledu (informace o pořadí AK v řetězci je uložena v mRNA) – toto základní lineární seřetězení se nazývá primární struktura. Polypeptidový řetězec zaujímá v prostoru určitou konformaci, mluvíme o sekundární a terciální struktuře. Sekundární struktura vzniká na základě primární struktury stabilizací polypeptidového vlákna vodíkovými vazbami (α-helix, β-skládaný list). Terciální struktura určuje vzájemné postavení částí polypeptidového řetězce v prostoru (globulární, fibrilární); tato struktura dává molekule bílkoviny definitivní prostorovou podobu a má podstatný vliv pro její biologickou aktivitu. Kvarterní struktura je dána prostorovým uspořádáním řetězců vůči sobě. Primární struktura určuje struktury sekundární a terciární. Kvarterní stabilizuje terciární a sekundární. Narušení struktury bílkoviny vede k její denaturaci, která je vždy spojená se ztrátou fyziologické účinnosti.
Dělení aminokyselin Aminokyseliny rozdělujeme na: esenciální (nezbytné), které musí organizmus přijmout v potravě, semiesenciální, které jsou nezbytné v určitých situacích (růst, renální insuficience…), a neesenciální, které organizmus sice potřebuje, ale dokáže si je vytvořit. KLASIFIKACE AMINOKYSELIN
24
ESENCIÁLNÍ Izoleucin
SEMIESENCIÁLNÍ Arginin
NEESENCIÁLNÍ Alanin
Leucin
Histidin
Asparagin
Valin
Tyrosin
Aspartát
Lyzin
Cystein
Metionin
Glutamin
Fenylalanin
Glutamát
Treonin
Glycin
Tryptofan
Prolin Serin
Biologická hodnota bílkovin Biologická hodnota bílkovin závisí na obsahu esenciálních aminokyselin a na stravitelnosti bílkoviny. Tzv. biologicky kompletní, plnohodnotné bílkoviny obsahují všechny nezbytné aminokyseliny ve správném vzájemném poměru a potřebném množství. Poměr esenciálních a neesenciálních aminokyselin by měl být větší než 0,7. Pokud je jen jediné aminokyseliny silný nedostatek, ohrožuje to celý proces proteosyntézy. K vysoce kvalitním bílkovinám patří maso, vejce a mléko, kdežto potraviny rostlinného původu patří do skupiny s nižší biologickou kvalitou (např. ořechy, luštěniny, obiloviny, rýže, těstoviny a brambory).
Doporučené množství konzumace bílkovin:
Jako minimální doporučovaná výživová denní dávka pro dospělou zdravou populaci byla stanovena hodnota 0,75–0,8 g proteinu/kg tělesné hmotnosti. Optimální denní dávka bílkovin je o něco vyšší 1–1,2 g proteinu na kg hmotnosti.
Potřeba bílkovin pro děti je vyšší a činí 2–4 g na kg hmotnosti.
25
Také pro těhotné a kojící ženy jsou denní doporučené dávky vyšší, těhotné ženy by denní dávku bílkovin měly zvýšit o 10 g a kojící o 20 g.
S přibývajícím věkem se potřeba bílkovin snižuje.
Naopak, v období rekonvalescence po zranění, onemocnění nebo dlouhodobém stresu je potřeba bílkovin zvýšená. Vegetariánský způsob stravování s eliminací masných výrobků lze považovat z hlediska proteinového metabolizmu za postačující, za předpokladu příjmu kvalitních bílkovin mléka a vajec. Musíme počítat s tím, že rostlinné zdroje bílkovin se liší od živočišných tím, že jsou obvykle v jedné či více esenciálních aminokyselinách limitované, to znamená, že určitá esenciální aminokyselina není přítomna vůbec nebo je její množství koncentračně velmi malé. Z tohoto důvodu je třeba, v případě hrazení bílkovin pouze rostlinnými zdroji, mít stravu pestrou a vzájemně jednotlivé zdroje kombinovat. Epidemiologické studie potvrzují v dospělém věku i některé zdravotní přednosti tohoto typu stravování, dané vyšším zastoupením rostlinných zdrojů, pestrostí stravy a pravděpodobně i celkově odlišným životním stylem vzhledem k běžné populaci. Vegetariánský způsob života je spojován se snížením zejména rizika kardiovaskulárních onemocnění a snadnějším udržením přiměřené tělesné hmotnosti.
Na nedostatek bílkovin ve stravě je nejcitlivější vyvíjející se organizmus, tedy především děti a dospívající mládež (rizikem je opožďování růstu, extrémně snížená tělesná hmotnost, 26
extrémní snížení tuku v těle, svalová atrofie). Pro děti a těhotné ženy je pak příjem bílkovin z čistě rostlinných zdrojů považován za nevhodný (problematický je nejen nedostatek některých esenciálních aminokyselin, ale také železa, vitamínu B12, vápníku, zinku a dalších látek). Nadměrný přísun bílkovin ve stravě je také rizikový protože může způsobit orgánové funkční změny – např. onemocnění ledvin, poruchu jaterních funkcí či vzestup krevního tlaku. Někteří autoři dokonce dávají do souvislosti vysokou spotřebu bílkovin a výskyt nádorových onemocnění.
Trávení a vstřebávání proteinů Trávení bílkovin začíná až v žaludku pomocí pepsinu produkovaného žaludeční sliznicí. V žaludeční šťávě je hojně zastoupená kyselina chlorovodíková, která usnadňuje účinek pepsinu denaturací bílkovin a vytvořením optimálního pH. Účinek pepsinu je ukončen vzestupem pH po promísení tráveniny se střevním obsahem v tenkém střevě. V tenkém střevě enzymy pankreatu (trypsin, chymotrypsin, karboxypeptidázy, elastáza) štěpí bílkoviny na peptidy. Vzniklé peptidy jsou dále štěpeny na jednotlivé aminokyseliny pomocí peptidáz a aminopeptidáz v kartáčovém lemu enterocytů tenkého střeva. Za 3–5 hodin po příjmu potravy se proteiny téměř plně rozloží a uvolněné aminokyseliny, dipeptidy a tripeptidy se vstřebají portální krví. Pouze velmi malá část proteinů pocházejících ze stravy unikne procesu trávení a vstřebávání. Zdrojem většiny proteinů přítomných ve stolici jsou bakterie a odloupaný epitel sliznice tlustého střeva. Proto u osob konzumujících stravu bohatou na vlákninu, u kterých je větší množství bakterií v tlustém střevě, je vyšší obsah bílkovin ve stolici.
Potravní strategie s ohledem na příjem bílkovin ikona4
Přijímat bílkoviny v rámci stanoveného dietního plánu s ohledem na energetický denní limit. Bílkoviny by měly pokrývat asi 15 % přiváděné energetické dávky. Zastoupení živočišných a rostlinných bílkovin je doporučováno v poměru 1:2, pro děti a jedince s vysokou fyzickou aktivitou v poměru 1:1. Zdroje živočišných bílkovin vybíráme zejména s ohledem na typ a množství obsaženého tuku – rizikem je vyšší příjem cholesterolu a nasycených tuků (preferujeme polotučné mléčné výrobky a libové maso). Příjem bílkovin a úplného spektra aminokyselin je nezbytnou podmínkou fyziologického vývoje organizmu, jeho obranného (imunitního) systému, vývoje nervového systému atd. Vegetariánský způsob stravování je možné využít i při prevenci a léčbě dospělých osob s rizikem kardiovaskulárních chorob. Pro některé skupiny osob je však tento způsob stravování nevhodný – děti, těhotné a kojící ženy, jedinci s vysokým fyzickým zatížením zejména silového charakteru.
Ikona6c Získané znalosti si zkontrolujte následujícím testem. VLOŽIT TEST: bilkoviny
27
Lipidy Ikona6c Než se pustíte do následující kapitoly, udělejte si krátký test zaměřený na množství tuku ve stravě. VLOŽIT TEST: tuky ve strave Tuky jsou nejkoncentrovanějším zdrojem kalorií. Vzhledem ke své dvojnásobné energetické denzitě v porovnání se sacharidy nebo proteiny, přispívají k podstatnému zvyšování celkově přijaté energie. Na energii však tělo snadněji než tuky zpracovává glukózu a alkohol. Díky tukům nám jídlo chutná – dodávají jídlu krémovou konzistenci a látky, které mu propůjčují charakteristickou chuť a vůni. Jsou však nejhůře stravitelnou složkou potravy. Stejně jako u sacharidů je molekula lipidů složena z uhlíku, kyslíku a vodíku.
Hlavní funkce tuků v organizmu:
zdroj energie (triacylglyceroly) energetická zásobárna (depotní tuk) nezbytná součást membrány každé buňky (fosfolipidová dvojvrstva) výchozí stavební kámen pro syntézu některých látek (kortikoidy, pohlavní hormony, prostaglandiny…) nezbytné pro vstřebávání vitamínů rozpustných v tucích (A, D, E, K) a karotenoidů mechanická opora a ochrana orgánů izolační vrstva (jsou špatným vodičem tepla) termoregulace (hnědý tuk)
Základní dělení lipidů podle jejich původu: Stejně jako u bílkovin pocházejí tuky v naší stravě z rostlinných a živočišných zdrojů. Rostlinné i živočišné tuky mají stejnou obecnou strukturu i chemickou skladbu, mají však rozdílné fyzikální vlastnosti. Rostlinné oleje mají při pokojové teplotě charakter kapaliny, živočišné tuky jsou tuhé.
Složení tuků Tuky obsažené v potravě se nazývají triacylglyceroly (TGL), protože obsahují jednu molekulu glycerolu, který na sebe váže 3 mastné kyseliny (MK). Tři mastné kyselin obsažené v molekule triacylglycerolu jsou často různé. V jednom tuku mohou být molekuly s nasycenými, mononenasycenými a polynenasycenými mastnými kyselinami. Potravinu hodnotíme podle toho, který typ mastné kyseliny v dané surovině převládá. PROCENTUÁLNÍ ZASTOUPENÍ MASTNÝCH KYSELIN VE VYBRANÝCH TUCÍCH A OLEJÍCH
28
Mastné kyseliny mají dva výrazné znaky, kterými se od sebe odlišují a ovlivňují využití tuků v organizmu: 1. Délku uhlíkového řetězce (mohou obsahovat 4–20 atomů uhlíku): MK s krátkým řetězcem – SCT (short chain triglycerides) mají 4–8 uhlíků (mléčný tuk) MK se střední délkou řetězce – MCT (medium chain triglycerides) s 8–12 uhlíky (mléčný tuk, kokosový a palmový olej) MK s dlouhým řetězcem – LCT (long chain triglycerides) mají více než 12 uhlíků (oleje i živočišný tuk) 2. Typ vazby mezi atomy uhlíku (jednoduché a dvojné) a umístění vodíku v uhlíkovém řetězci: Nasycené mastné kyseliny bez dvojné vazby mezi atomy uhlíků Nenasycené mastné kyseliny s jednou nebo více dvojnými vazbami mezi uhlíky Nasycené mastné kyseliny
29
Tuky obsahující převážně nasycené mastné kyseliny jsou při pokojové teplotě spíše tuhé, je to tuk obsažený zejména v živočišných produktech v másle, sádle, tučných druzích masa, vaječném žloutku a z rostlinných zdrojů se nachází v palmovém a kokosovém oleji. Struktura nasycené mastné kyseliny (s krátkým řetězcem, C4:0):
30
Konzumace potravin bohatých na nasycené tuky je spojována s rizikem kardiovaskulárních chorob, protože:
jsou bohatým zdrojem cholesterolu (kromě kokosového a palmového oleje) a navíc vysoký příjem nasycených tuků stimuluje tvorbu endogenního cholesterolu v játrech (včetně kokosového a palmového oleje), takže konečným výsledkem je opět zvýšená hladina cholesterolu v krvi. Vysoká hladina cholesterolu v krvi je potom základem pro tvorbu aterosklerotického plátu v cévách.
Nenasycené mastné kyseliny Tuky bohaté na nenasycené mastné kyseliny obsahují dvojné vazby, které ovlivňují jejich vlastnosti - např. bod tání je tím nižší, čím více dvojných vazeb mastná kyselina obsahuje, rovněž riziko oxidace mastných kyselin stoupá s počtem dvojných vazeb (tuk je citlivější na poškození teplem či světlem).
Mononenasycené mastné kyseliny - obsahují jednu dvojnou vazbu
31
Struktura mononenasycené MK (ω9, dvojná vazba je umístěná mezi 9. a 10. uhlíkem od methylové skupiny):
zdroj: olivový a řepkový olej, avokádo, ořechy a jádra, lněná semínka
Předpokládá se, že mononenasycené MK mohou snižovat citlivost tkání na oxidační stres.
Polynenasycené mastné kyseliny - mají více dvojných vazeb (mohou obsahovat 2–6 dvojných vazeb)
32
Struktura polynenasycené MK se dvěma dvojnými vazbami (ω6, první dvojná vazba je umístěná mezi 6. a 7. uhlíkem od methylové skupiny):
zdroj: většina rostlinných (slunečnicový, sojový, kukuřičný, klíčkový) a rybích olejů, dýňová a sezamová semínka, vlašské ořechy, tofu, sádlo
Nasycené a nenasycené MK si může tělo vyrobit ze sacharidů, alkoholu a bílkovin. Některé polynenasycené si však tělo vyrobit nedokáže (nazýváme je esenciální) a musí je čerpat z potravy (kyselina linolová, linolenová).
Existují 2 skupiny esenciálních polynenasycených mastných kyselin: 3. skupina omega-3 Zdroje: o rostlinného původu - sojový a řepkový olej, ořechy, o živočišného původu - mořské ryby a živočichové (sardinky, sleď, makrela, losos). Tyto mastné kyseliny jsou nezbytné pro správný vývoj mozku a oční sítnice v ranném vývoji lidského plodu, zmírňují záněty a snižují srážlivost krve, napomáhají při léčbě srdečních chorob, lupénky a artritidy. Denní dávka: 10 dkg sledě nebo 1- 2 lžičky řepkového oleje či hrstka ořechů. 4. skupina omega–6 Zdroje: nachází se v rostlinných olejích (slunečnicový, olivový, kukuřičný) i v živočišných tucích (sladkovodní ryby - úhoř, sumec, kapr, pstruh). Jsou nezbytnou součástí buněčných membrán a slouží také k tvorbě eikosanoidů (látky podobné hormonům). Denní dávka: 2 lžičky slunečnicového oleje nebo hrst mandlí či ořechů. Správné zastoupení esenciálních mastných kyselin chrání nejdůležitější sval našeho těla – srdce (snižují srážlivost krve, blokují tvorbu aterosklerotického plátu na stěnách cév, snižují hladinu tuků v krvi). Bylo také zjištěno, že příznivé vyvážení těchto kyselin zvyšuje vnímavost buněk na inzulín. Ikona3 Považuje se za ideální, pokud je ve stravě poměr omega-3 MK a omega–6 MK: 2/5. Omega-6 mastné kyseliny jsou obsaženy v dostatečném množství v celé řadě běžných potravin, ale zastoupení omega-3 mastných kyselin je v naší stravě vzácnější. Proto je skutečný doporučovaný poměr obou mastných kyselin ve skutečnosti obvykle 1/20 až 1/40. Podle nových doporučení je vhodné snížit poměr omega-3/ omega-6 z 2/5 dokonce na 1/1!
Je třeba zdůraznit, že množství a složení tuku v dietě hraje významnou roli v metabolizmu buněk a jejich diferenciaci. Mastné kyseliny mohou svým ukládáním změnit vlastnosti buněčných membrán, a tak modifikovat odpověď na hormonální podněty. Kromě toho přímo
33
významně ovlivňují expresi některých genů, které hrají klíčovou roli v metabolizmu lipidů a sacharidů. Trans nenasycené mastné kyseliny (TFA) Každá dvojná vazba, kterou mastné kyseliny obsahují, může mít dvojí prostorové uspořádání: může obsahovat oba vodíky na dvojné vazbě na stejné straně (vazba cis) nebo na různých stranách (vazba trans). Toto prostorové uspořádání má za následek značnou změnu ve tvaru molekuly.
Ikona3 Trans nenasycené mastné kyseliny (přesněji trans-izomery mastných kyselin) jsou nenasycené mastné kyseliny, které mají alespoň jednu dvojnou vazbu v trans- konfiguraci. Cis konfigurace mastných kyselin = atomy vodíku dvojné vazby jsou na stejné straně uhlíkového řetězce, který má tvar L. Trans konfigurace mastných kyselin = uhlíkový řetězec je více lineární (podobný mastné kyselině s dlouhým řetězcem) a atomy vodíku dvojných vazeb leží na opačných stranách řetězce.
Rozdílné prostorové uspořádání molekul má velký význam v enzymových reakcích a při tvorbě membrán, kde se tyto kyseliny nejvíce uplatňují. Konfigurace cis je v přirozeně se vyskytujících tucích častější, obvykle se proto v názvu ani výslovně neoznačuje. Trans formy nenasycených mastných kyselin vznikají v malém množství přirozeně činností mikroorganizmů v trávicím ústrojí přežvýkavců a jsou obsaženy v tuku těchto zvířat, tj. i v mase, ale především mléce a másle. Proto máslo vyráběné z kravského mléka obsahuje asi 5 % TFA. Trans formy nenasycených mastných kyselin vznikají také uměle. Jejich zdrojem jsou v tomto případě především ztužené tuky vyráběné hydrogenací tekutých nenasycených tuků (ztužování) a při jejich dezodoraci (záhřevu na velmi vysokou teplotu, který je součástí rafinace téměř všech rostlinných olejů). Zdrojem těchto trans nenasycených mastných kyselin jsou v moderní výživě především jedlé tuky vyráběné hydrogenací tekutých nenasycených tuků v procesu tzv. ztužování. Některé jedlé tuky na českém trhu obsahují stále ještě přes 20 % TFA (např. Omega, Ceres). Moderní technologie ztužování tuků dovede snížit množství
34
TFA v celkových triacylglycerolech na zlomky procenta (např. tuky Flora či Rama obsahují jen minimální množství TFA). Velkým problémem však jsou potravinářské výrobky, které obsahují cukrářské a pekařské margaríny. Sem patří různé sušenky, oplatky, ale také koblihy, tukové rohlíky, a potenciálně všechny potraviny, které mají na obalu napsáno, že obsahují ztužený rostlinný tuk. I v zařízeních veřejného stravování se zřejmě používají produkty obsahující ztužený rostlinný tuk velmi často. Světová zdravotnická organizace (WHO) v roce 2003 doporučila, aby příjem TFA ze stravy nepřekročil 1 % celkového energetického příjmu.
Příjem potravin bohatých na TFA zvyšuje významně riziko aterosklerózy a také diabetu (zvyšují inzulínovou rezistenci). Cholesterol Cholesterol je nezbytně nutnou součástí každé živé buňky. V organizmu je nutný pro správnou funkci buněčných membrán, tvorbu žlučových kyselin, steroidních hormonů a vitamínu D. Jeho vysoká koncentrace je však riziková (vznik kardiovaskulárních chorob, tvorba žlučových kamenů). V nelichotivém žebříčku současných největších „zabijáků“ lidstva je cholesterol řazen na 3. místo, hned za hypertenzi a kouření. V České republice má příliš vysokou hladinu cholesterolu téměř 70 % dospělé populace. V organizmu se vytváří (endogenně) zejména v játrech. Rovněž ho přijímáme potravou (exogenní příjem) s potravinami živočišného původu (např. másle nebo sádle). Syntéza cholesterolu v játrech je zpětnovazebně řízena na základě jeho resorpce ve střevě. Při vyšším příjmu exogenního cholesterolu se snižuje tvorba endogenního cholesterolu v játrech, při sníženém příjmu stravy bohaté na cholesterol se naopak zvyšuje množství endogenního cholesterolu. Hladinu cholesterolu v krvi snižují hormony štítné žlázy a estrogeny, proto ženy mají obvykle nižší hodnoty než stejně staří muži. Čím vyšší je krevní hladina cholesterolu, tím vyšší je i nebezpečí poškození srdce a cév. Klasické doporučení o příjmu cholesterolu stále uvádí maximálně 300 mg cholesterolu denně v dietě plánované s ohledem na prevenci aterosklerózy a jejích klinických komplikací. Potraviny rychlého občerstvení obvykle obsahují velmi vysoké množství cholesterolu a nasycených tuků.
35
Ikona6c V deseti testových otázkách si můžete ověřit získané znalosti o cholesterolu. VLOŽIT TEST: cholesterol Ikona3 Správné složení tuků ve stravě (zastoupení nasycených a nenasycených mastných kyselin) je ve skutečnosti pro udržování optimální hladiny cholesterolu v krvi důležitější než samotný obsah cholesterolu. Rovněž například konzumace s vysokým obsahem fytosterolů (rostlinných sterolů) napomáhá udržení optimální hladiny cholesterolu v krvi. Fytosteroly (výhradně zastoupené v rostlinné stravě) jsou chemicky velmi podobné cholesterolu, proto se mohou navázat na vazebné místo (v micelách) pro cholesterol a snížit tak jeho absorpci z tenkého střeva. Tento efekt je v poslední době využíván v tzv. „funkčních potravinách”, margarínech, jogurtech a jiných potravinách obohacených rostlinnými steroly.
Trávení a vstřebávání lipidů Minimální část lipidů (obsažených zejména v mléčném tuku) je štěpena již v ústech a žaludku slinnou a žaludeční lipázou. Většina je trávena až v tenkém střevě, kde působením žluči dochází k jejich emulgaci (vznik drobných tukových kapének). Emulgací se velmi výrazně zvětší povrch pro působení lipáz. Pankreatická lipáza štěpí triacylglyceroly na jednotlivé mastné kyseliny a glycerol, které se společně s cholesterolem formují do micel. Micely putují do enterocytů, kde dochází k resyntéze triacylglycerolů a kompletují se do lipoproteinových komplexů nazývaných chylomikra, které lymfatickými cestami putují do krve a odtud do jater. Pouze malá část mastných kyselin (s krátkou a střední délkou řetězce) vstupuje přímo portální krví do jater.
36
Potravní strategie s ohledem na příjem tuků Ikona4
Tuky by měly pokrývat maximálně 30 % přiváděné energie. Z tuků je vhodné preferovat zdroje mononenasycených a polynenasycených mastných kyselin, zejména konzum olivového oleje, ryb (zvláště mořských, měly by být), kuřat a krůt, ze kterých byl odstraněn podkožní tuk, dále pak mandlí, vlašských a lískových ořechů. Nasycené mastné kyseliny, které se vyskytují ve vepřovém, hovězím a skopovém mase, mléce a mléčných výrobcích, je nutné konzumovat nejvýše do 10 % všeho přijímaného tuku. Nasycené mastné kyseliny se ale vyskytují i v některých rostlinných tucích, zejména v tuku kokosovém a palmovém. Proto jsme opatrní i při nutriční deklaraci o obsahu rostlinného tuku. Zvláště se vyhýbáme konzumaci trans nenasycených mastných kyselin, obsažených v některých margarinech, pokrmových tucích a potravinářských produktech, při jejichž výrobě byly použity částečně ztužené tuky.
Ikona6c A opět si můžete otestovat svoje znalosti, tentokráte o lipidech. VLOŽIT TEST: Tuky
Kapitola 3 – Tekutiny Ikona1 Tato velmi krátká kapitola vás seznámí s významem, potřebou a vhodnými zdroji tekutin.
Člověk denně v průměru vyloučí asi 2,5 l vody močí, stolicí, dýcháním a potem. Při zvýšených ztrátách tekutin (vyšší pohybová aktivita, vyšší teplota prostředí…) je tato potřeba tekutin samozřejmě vyšší. Optimální množství tekutin, které bychom měli za den přijmout, je samozřejmě závislé zejména na jejich výdeji. Významně je však ovlivňují i např. množství a skladba potravy
37
(např. hojné zastoupení zeleniny a ovoce snižuje potřebu příjmu tekutin nápoji, konzumace většího množství výrazně sladké či slané potravy ji zvyšuje). Důležitou podmínkou pro udržení stálosti vnitřního prostředí organismu je rovnoměrný přísun tekutin během dne. Nejvhodnějším nápojem na doplňování tekutin je obvykle voda pitná z vodovodu nebo balená (pro zlepšení chuti ji lze ochutit např. citronem), různé druhy čajů, včetně čajů ovocných, ředěné ovocné či zeleninové šťávy. Obecně se dá říci, že pitná voda z veřejných vodovodů má v České republice velmi dobrou kvalitu. Minerální vody jsou vhodné pouze k rozšíření nabídky nápojů a tekutin. Nejsou však vhodné k dennímu pití a jejich příjem by neměl přesáhnout 0,5 l denně. Zcela nevhodným druhem tekutin jsou sladké limonády, toniky a kolové nápoje. Vody sycené kysličníkem uhličitým jsou oblíbeným osvěžujícím nápojem, ale u citlivých jedinců mohou způsobit žaludeční a trávicí obtíže, v žádném případě nejsou vhodné pro sportovní nápoje. Káva a alkoholické nápoje se nepočítají do celkového objemu vypitých tekutin, mohou být pouze chuťovým doplňkem stravy. Rozhodně by se měly užívat v rozumné míře. Zdravý dospělý člověk by neměl vypít denně víc než 0,5 l piva nebo 0,2 l vína. Káva by se měla pít se sklenicí vody.
Strategie optimálního příjmu tekutin Ikona4
Pro optimální hydrataci není důležitý jen příjem tekutin a jejich složení, ale i složení potravy. Je nutné rozložit příjem tekutin během dne a regulovat ho podle zátěže a potřeby.
38
Nejvhodnější nápoje pro horké počasí jsou čistá voda nebo nakyslé či nahořklé nápoje. Sladké a přechlazené zvyšují pocit žízně. U vrcholových sportovců a některých náročných profesí je vhodné zařazení iontových nápojů.
Kapitola 4 – Vitamíny, minerální látky a stopové prvky Ikona1 Ve čtvrté kapitole se seznámíte s jednotlivými makroelementy a mikroelementy, které jsou důležité pro optimální stravování. Nejprve vám bude vyložen jejich význam ve výživě a dále následuje výčet jednotlivých vitamínů, minerálních látek a stopových prvků, jejich doporučené denní dávky, vhodné potravinové zdroje a klinické projevy nedostatku. Závěr kapitoly je věnován antioxidantům.
Vitamíny Vitamíny sice neposkytují tělu žádnou energii, ale přesto jsou nezbytnou složkou naší stravy. Obvykle jsou potřebné v denní dávce pouze několika miligramů nebo mikrogramů. Vitamíny jsou součástmi nejrůznějších enzymů, biokatalyzátory chemických reakcí v organizmu, některé z nich jsou významnými antioxidanty. Lidský organizmus si, až na některé výjimky, nedokáže vitamíny sám vyrobit, a proto je musí získávat prostřednictvím stravy. Ikona3
Výjimkou je vitamín D, který se při dostatečné době expozice vytváří působením UV záření v kůži. Malé množství B3 vitamínu se může přetvořit z aminokyseliny tryptofanu (za přítomnosti vitamínu B6), bakterie v tlustém střevě také vytvářejí vitamín K.
Dělení vitamínů Obecně se dělní vitaminy na rozpustné v tucích (A, D, E a K) a rozpustné ve vodě (vitamín C a B komplex – který je tvořen 8 vitamíny). Vitamíny, které řadíme mezi tzv. rozpustné ve vodě, chybí častěji v lidském těle. Prochází tělem, jsou okamžitě využity, ale nikde se nehromadí. Naopak vitamíny rozpustné v tucích se v těle hromadí, jejich nedostatek nastává až po delší době (týdny až měsíce) nedostatečného příjmu; hrozí však u nich větší riziko předávkování.
39
Referenční příjem živin Odborníci doporučují denní hodnoty těchto látek = referenční příjem živin (RDA, recommended dietary allowance), který je dostatečný pro 97 % populace. Individuální nároky každého jednotlivce se ovšem budou trochu lišit (děti, těhotné a kojící matky, nemocní …). Ikona3 Zvýšená potřeba některých vitamínů u různých skupin zdravé populace Kojenci
vit. C, vit. A (většinou stačí ve formě ovocných a zeleninových šťáv, které současně zajišťují i dostatek železa) vit. D
Děti, dorost
vit. C, vit. B, vit. A, vit. D
Gravidní ženy
vyšší nároky na všechny vitamíny, největší deficit je u kyseliny listové
Kojící ženy
vit. C, vit. B, vit. D
Staří lidé
vzhledem k nízkému energetickému příjmu je nižší potřeba vitamínů regulujících metabolizmus (zejména vit. B), často tito lidé však méně konzumují ovoce a zeleninu (z finančních důvodů a také mají potíže s chrupem) a je tedy vhodné doplňování vit. C a vit. A
Duševně pracující
vit. C, vit. B (udržování pozornosti), vit. A (zrak)
Těžce fyzicky pracující
vit. B (vyšší příjem energie)
sportovci
obecně větší potřeba vitamínů - hlavně antioxidanty
Zvýšená potřeba vitamínů při některých onemocněních Hojení ran
vit. A, vit. C
Nádorová onemocnění
vit. B1, vit. B6, vit. C, vit. A
Odstranění části žaludku
vit. B12
Jaterní onemocnění
kyselina listová, vit. B6, vit. B1, vit. D
Onemocnění ledvin
kyselina listová, vit. B6, vit. C
Virózy
vit. C
Některé další případy zvýšené potřeby vitamínů:
při užívání léků obsahujících kyselinu salicylovou (Aspirin) - zvýšené vylučování vit. C močí, u léků snižujících kyselost žaludku (antacida) je snížená absorpce vit. B12, u hormonální antikoncepce jsou snížené hladiny vit. C, vit. B2, vit. B6, vit. B12 a kyseliny listové.
Nadměrné dávky vitamínů
40
V posledních letech (v souvislosti s rozmachem výroby multivitamínových přípravků) se rozvíjí pravidelné a dlouhodobé užívání vitamínů v dávkách, jež mnohonásobně převyšují jejich běžně doporučovaný denní příjem. Lidé tyto dávky užívají s přesvědčením, že působí podpůrně nebo ochranně při velké psychické nebo fyzické zátěži. Je třeba si ale uvědomit, že vitamíny užívané ve vysokých dávkách mohou mít nežádoucí účinky a některé mohou působit přímo toxicky. V zásadě není škodlivé ani delší překročení farmakologické dávky (v prevenci chorob) pouze u vitamínů C a B (mimo B6). Naproti tomu jsou prokazatelně škodlivé nadměrné dávky u vitamínů A, D, K a B6. Ikona3 K negativním účinkům megadávek vitamínů je nutno připočítat i stav podobný závislosti na vitamínech, kdy po přerušení užívání se mohou vyskytnout příznaky hypovitaminóz až avitaminóz. Dalším rizikovým faktorem pro příjem vysokých dávek je to, že ačkoliv řada vitamínů a minerálů působí v organizmu antioxidačně, při nadměrných dávkách se tento účinek mění a mají potom naopak prooxidační účinek. Při přijímání vysokých dávek vitamínů se kromě výše uvedených zdravotních rizik dramaticky snižuje jejich vstřebávání a možnost využití v organizmu. Uvedu příklad: Za běžných podmínek může vaše tělo u vitamínu C najednou využít pouze asi 60 mg. Jestliže zvolíte tabletu s obsahem 1000 mg, s největší pravděpodobností 940 mg vyloučíte. Vitamíny i minerály je tedy výhodnější doplňovat v nižších dávkách několikrát denně nebo volit formy s retardovaným účinkem (prodlouženou dobou vstřebávání). Máme k dispozici jen velmi málo výzkumů, které by se zabývaly dlouhodobými účinky vysokých dávek vitamínů na lidský organizmus. Proto bychom je měli užívat opravdu jen v indikovaných případech (nemoc, velká fyzická nebo psychická zátěž).
Vitamíny rozpustné v tucích Vitamín A (retinol, β karoten)
Zdroj Játra, mléko, mrkev, špenát, salát, meruňky, rajčata.
UV záření, rybí D (cholekalciferol) tuk, žloutek.
E (tokoferol)
K (fylochinon)
RDA 1–2 mg
10 μg
Funkce Je nezbytný pro růst a buněčný vývoj, zrak a imunitní funkce. Karoten má důležitou funkci jako antioxidant.
Nedostatek Šeroslepost, rohovatění kůže, zvýšené riziko infekce.
Vstřebávání Ca a P ze střeva, ukládání Ca do kostí a zubů.
Křivice, porucha mineralizace kostí.
Rostlinné oleje, 8–14 mg ořechy a semena, žloutek, celozrnné obiloviny.
Antioxidant, brání poškození membrán buněk, je nutný pro správnou funkci reprodukčních orgánů,
Poruchy krvetvorby, jater, reprodukce, kapilární permeability, poškození plodu.
Listová zelenina, zelí, špenát, rajčata,
Je důležitý pro tvorbu některých bílkovin
Velmi zřídka, potřeba je kryta produkcí bakterií
0,5–1 mg
41
v tlustém střevě. (glykoproteiny), Poruchy srážení nezbytný pro normální srážlivost krve, krvácivost. a krvácivost.
brokolice, žloutek, vepřové a hovězí maso.
Vitamíny rozpustné ve vodě Vitamín C (kyselina askorbová)
B1 (thiamin)
B2 (riboflavin)
B3 (nikotinamid, niacin, vitamín PP)
B5 (kyselina pantotenová)
Zdroj Zejména rostlinné zdroje - citrusové ovoce, brokolice, paprika, jahody, kiwi, brambory.
RDA 80 mg
Celozrnné obiloviny, ořechy, luštěniny, sója, vepřové maso, játra, kvasnice.
1–1,5 mg
Kvasnice, mořské řasy, játra, mléko, jogurt, vejce, maso, ryby, obilniny.
1–2 mg
Nezbytný k získávání energie ze sacharidů, tuků a bílkovin, pro dobrý stav kůže, odolnost proti infekci.
Záněty kůže a sliznic, padání vlasů.
Játra, libové maso, drůbež, luštěniny, brambory, snídaňové obilniny a ořechy, částečně tvořen z tryptofanu.
13–20 mg
Podílí se na metabolizmu cukrů, tuků i bílkovin, je nepostradatelný pro činnost nervové soustavy.
Záněty kůže a sliznic, únava, deprese, nemoc pelagra (zánět kůže, průjem, demence).
Prakticky ve všech potravinách živočišného i rostlinného původu (celozrnný
5–10 mg
Podílí se na metabolizmu cukrů a tuků, dobrém stavu kůže a vlasů.
Vyskytuje se velmi zřídka - nervové poruchy, padání vlasů.
42
Funkce Velmi významný antioxidant, nezbytný pro tvorbu kolagenu, vstřebávání Fe, syntézu steroidních hormonů, aktivátor metabolizmu. Nezbytný k získávání energie ze sacharidů, tuků a alkoholu, důležitý pro funkci nervového systému a srdečního svalu.
Nedostatek Snížená imunita, zvýšená únava, krvácivost dásní.
Ztráta chuti k jídlu, zmatenost, nervové poruchy, nemoc beri-beri (svalová slabost, nepravidelný srdeční rytmus, psychické poruchy).
chléb, játra, ořechy, sušené ovoce). B6 (pyridoxin)
Libové maso, 1,2–2 mg vejce, celozrnné pečivo, obilniny, banány, kvasnice, sója.
Je široce B7 (biotin, vitamín rozšířený ve všech H) rostlinných i živočišných potravinách (játra, arašídy, žloutek).
Podílí se na metabolizmu cukrů, tuků i bílkovin, je důležitý pro imunitní funkce, nervový systém a tvorbu červených krvinek.
Vyskytuje se zřídka - anémie, deprese, zmatenost.
0,3 mg
Podílí se na metabolizmu cukrů, tuků i bílkovin.
Vyskytuje se zřídka - záněty kůže, padání vlasů.
B9 (kyselina listová)
Játra, listová zelenina, pomeranče, pšeničné klíčky, snídaňové obilniny.
0,2–0,4 mg
Důležitý pro tvorbu červených krvinek (spolu s vit. B12) a fungování nervového systému. Je nutný pro buněčné dělení a tvorbu DNA, RNA, bílkovin. Je zvláště důležitý před početím a během těhotenství.
Anémie, defekty nervového systému u novorozenců, poškození střev.
B12 (kobalamin)
Nachází se zejména v potravinách živočišného původu - maso, játra, vejce, mléko, částečně produkován střevní mikroflórou.
2 μg
Je nutný pro růst a dělení buněk a pro tvorbu červených krvinek. Je rovněž nedílnou součástí tvorby DNA, RNA a myelinu. Je důležitý pro transport kyseliny listové.
Anemie, únava, degenerativní změny nervového systému.
Minerální látky a stopové prvky Minerální látky a stopové prvky, ač nejsou stejně jako vitamíny nositeli energie, jsou zcela nezbytnou složkou naší stravy. Minerální látky v podobě solí vnášejí do našeho těla potřebné biogenní i stopové prvky.
43
Krátkodobě si tělo dokáže udržet rovnováhu minerálních látek samo. Pokud je však jejich příjem dlouhodobě nízký, tělo čerpá ze zásob uložených ve svalech, játrech, kostech. Mezi minerální látky řadíme ty prvky, jejichž denní potřeba je 100 miligramů nebo vyšší. U stopových prvků je jejich požadované množství nižší než 100 mg na den. Nejvýznamnější z hlediska nutričních defektů je nedostatek vápníku, železa a jódu. V posledních letech je také dáván důraz na dostatečnou suplementaci hořčíkem a zinkem. Koncentrace minerálních a stopových látek v potravinách závisí na jejich množství v půdě, na níž byly pěstovány rostliny a na níž se pásl dobytek. Schopnost vstřebávat minerální látky z potravy ovlivňují některé další živiny – pro vstřebávání vápníku je například nezbytná přítomnost vitamínu D, potraviny s vitamínem C usnadňují vstřebávání železa, zvláště železa nehemového, které se nachází v potravinách rostlinného původu. Další složky potravin, například taniny (v čaji) a fytová kyselina (v pšeničných otrubách a neloupané rýži), mohou bránit vstřebávání vápníku, železa a zinku. Nejdůležitější minerální látky lidského těla jsou: sodík, draslík, vápník, fosfor, chlór a hořčík. Nejdůležitější stopové prvky lidského těla jsou: síra, železo, zinek, jód, selén, fluór, měď, chróm, mangan a hliník. Minerální látky Prvek
Zdroj
Funkce
Nedostatek
1,5–2 g
Sodík tvoří základ elektrolytu, ve kterém probíhají všechny životní projevy buněk. Společně s draslíkem regulují vodní rovnováhu v těle, podílí se na udržování homeostázy krve, je nezbytný pro nervovou a svalovou činnost.
Vyskytuje se vzácně, může vést k nízkému krevnímu tlaku, dehydrataci a svalovým křečím.
Draslík Většina potravin obsahuje draslík, ovoce, zelenina a mléko jsou velmi dobrými zdroji.
2,5 g
Buňky, nervy a svaly by bez draslíku nemohly správně pracovat, je hlavním intracelulárním iontem, vyrovnává účinky nadměrného příjmu sodíku. Draslík je nezbytný pro šíření nervových vzruchů.
Slabost, pomatenost, srdeční selhání.
Vápník Mléko, konzervované ryby, ořechy a semena, listová zelenina.
0,8–1,6 g
Podílí se na stavbě kostí a zubů, je nezbytný pro přenos nervových vzruchů, je podmínkou svalové kontrakce,
Svalová ochablost, křehké kosti, patologické zlomeniny, osteoporóza, křeče.
Sodík
Kuchyňská sůl.
RDA
44
srážení krve a činnosti svalů. Fosfor
Potraviny živočišného i rostlinného původu, zejména maso, ořechy, obiloviny.
0,5–1g
Nutný pro tvorbu kostí a zubů, uvolnění energie v buňkách, regulaci enzymové aktivity.
Chlór
Kuchyňská sůl.
2,5 g
Je důležitý pro udržování Při běžném stravování rovnováhy tekutin, se nevyskytuje. nezbytný pro tvorbu žaludeční kyseliny.
0,3–0,5 g
Je důležitou složkou kostí a zubů, nutný pro přenos nervových vzruchů a svalové stahy.
Hořčík Celozrnné obiloviny, luštěniny, ořechy, semena, listová zelenina, kakao.
Nedostatek fosforu je vzácný, fosfáty se přidávají do celé řady potravin.
Křeče a svalový třes.
Stopové prvky Prvek
Zdroj Do organizmu se dostává nejčastěji v bílkovinách (sýry, vejce).
RDA 0,5–1 g
Funkce Nedostatek Síra je složkou dvou Nevyskytuje se. esenciálních aminokyselin (cystein a methionin). Nachází se ve všech buňkách lidského těla, ve vyšších koncentracích ji najdeme v kůži, nehtech a ve vlasech.
Železo
Vnitřnosti, libové maso, ryby, žloutek, listová zelenina.
10–20 mg
Železo je nezbytná složka hemoglobinu, myoglobinu a mnoha enzymů účastnících se energetického metabolizmu.
Únava, chudokrevnost, snížená obranyschopnost organizmu.
Zinek
Maso, mořští živočichové, vejce, ořechy a semena, kakao.
7–10 mg
Antioxidant, je nezbytný pro zdravý růst, rozmnožování a činnost imunitního systému, důležitý pro funkci řady enzymů, syntézu inzulínu.
U dospívajících zpomalení růstu, poškození kůže, nehtů, špatná funkce pohlavních orgánů, snížená obranyschopnost.
Jód
Mořští živočichové, sůl obohacená jódem.
140 µg
Nezbytná součást hormonů štítné žlázy.
Struma, kretenizmus, hrubá kůže, špatná kvalita vlasů, apatie.
Síra
45
Selén
Mořští 60–70 µg živočichové, maso, mléko, vejce, ořechy a semena, cereálie.
Antioxidant, je nezbytný pro správný pohlavní vývoj, zdravou kůži a vlasy, pro zachování dobrého zraku.
Vyskytuje se vzácně, zastavení růstu, opožděný pohlavní vývoj, snížená plodnost.
Fluór
Zubní pasty, pitná voda, čaj.
Nezbytná součást kostí a zubů.
Zubní kaz, špatné ukládání vápníku do kosti.
Měď
Vnitřnosti, korýši 1–2 mg a měkkýši, ořechy, semena, houby, kakao, žloutek.
Chróm
Maso a játra, žloutek, plody moře, celozrnné obiloviny, sýry, kvasnice.
Mangan Zejména v rostlinných zdrojích - ořechy, obiloviny, luštěniny, čaj.
Hliník
0,3–0,5 g
Je nezbytná pro růst Vyskytuje se vzácně, kostí a tvorbu pojivové poruchy růstu a tvorby tkáně, je také složkou kostí, vlasů, nehtů. mnoha enzymů, které se účastní ochrany proti volným radikálům.
25 g
Je důležitý pro regulaci hladiny krevního cukru, podílí se na úpravě hladiny tuků a cholesterolu v krvi.
Snížená glukózová tolerance, opožďování růstu.
2 mg
Antioxidant, má vliv na fungování základních metabolických enzymů, mineralizaci kostí a správnou funkci nervového systému.
Nevyskytuje se.
Nemá žádnou známou biologickou funkci v těle.
Nevyskytuje se.
Stopová množství Není tohoto prvku se určeno. nacházejí ve všech živých organizmech.
Antioxidanty Stabilní sloučeniny mají v elektronovém obalu elektrony v párech. Volné radikály mají však nepárový elelektron a snaží se získat jiný do páru z látky ve svém okolí (bílkoviny, tuku, nukleové kyseliny, cukru). Látka se ztrátou elektronu oxiduje a stává se z ní volný radikál, na místě volného elektronu se může navázat molekula O2 (peroxidace). Proces probíhá jako řetězová reakce, dokud není zastavena jiným volným radikálem nebo látkou schopnou volný radikál vázat - antioxidantem. Volné radikály jsou vysoce reaktivní složky, které jsou schopny poškodit molekuly typu DNA, proteiny, sacharidy i lipidy. Nemají jen nepříznivý účinek: pod dozorem bílých krvinek slouží k zabíjení bakterií, parazitů, virů, nádorových buněk… Za rok se musí člověk vyrovnat s útokem asi 2 kg volných radikálů, které vznikají: účinkem ultrafialových, gama a RTG paprsků,
46
jako cizorodé látky ve vzduchu (výfukové plyny, cigaretový kouř), v organizmu: biosyntézou některých látek či odbouráváním poškozených tkání.
Oxidační stres - dojde-li k porušení rovnováhy mezi volnými radikály a antioxidanty. Chronický oxidační stres podporuje vznik a rozvoj řady nemocí (ateroskleróza, nádory, degenerativní onemocnění). Volných radikálů je mnoho druhů a různé antioxidanty zneškodňují jen některé z nich. Pro naši ochranu tedy potřebujeme celou řadu antioxidantů. Organizmus má k dispozici enzymatické (glutathionperoxidáza, superoxiddismutáza, kataláza) a neenzymatické antioxidační systémy (kromě níže uvedených vitamínů a minerálních látek jsou to například také glutathion, kyselina močová či bilirubin). Nejdůležitějšími antioxidanty, které můžeme přijímat potravou, jsou: vitamín C, E, A, selén, zinek, mangan a koenzym Q10. Často se také diskutuje o antioxidační aktivitě červeného vína, kde účinnou látkou jsou flavonoidy (obsažené také např. v cibuli, česneku, čaji) a resveratrol. Pro vyváženost systému je nutná velmi jemná rovnováha mezi oběma systémy. Navíc musí být udržena souvislá kaskáda mezi redukovanými a oxidovanými formami jednotlivých složek. Nahromaděním oxidované formy kteréhokoliv antioxidantu dojde k tomu, že místo svého antioxidačního účinku se projeví tato forma naopak jako prooxidant a působí synergicky s aktivními formami kyslíku. Podáváním antioxidantů, zvláště v době, kdy je jich v naší potravě nedostatek (jaro, zima), můžeme významně ovlivnit vznik i průběh řady nemocí, popřípadě jim zcela zabránit. Především je třeba antioxidanty doplňovat u lidí s velkou zátěží (fyzickou i duševní), lidem ohroženým některými dědičnými chorobami a starším lidem, kterým tzv. vlastní antioxidační produkce s věkem ubývá.
Obsah antioxidantů v potravinách: Množství přirozených antioxidantů v jednotlivých druzích ovoce a zeleniny se velice liší i v důsledku rozdílných postupů v pěstování. Plodina, která plně dozraje v dostatku kyslíku a slunečního záření, má mnohem vyšší obsah těchto prospěšných látek. Vždy záleží na tom, zda plod byl sklizen dozrálý, v jakých podmínkách byl skladován a jak byla rychlá jeho cesta na náš stůl (samozřejmě také na jeho další kuchyňské úpravě). Je rovněž dobré si uvědomit, že příjem chemicky ošetřených a hnojených plodů (pesticidy, dusičnany) vyvolává v našem těle oxidační stres. Zeleninu vařit nebo nevařit? Některé antioxidanty a antikancerogeny jsou pevně vázané na vlákninu a pro jejich využití je potřeba zeleninu povařit. Například tepelnou úpravou mrkve se zlepší využití obsaženého ß karotenu asi 5x, antioxidant lykopén, který se nachází v rajčatech, se uvolňuje až po tepelné úpravě stejně jako sulforafany obsažené v brokolici, květáku, zelí, kapustě či kedlubnách.
47
Antioxidanty ve vrcholovém sportu Suplementace antioxidanty má ve sportu stoupající význam jak pro samotný výkon, tak ve fázi regenerace. Je třeba je aplikovat ve směsi, ve správnou dobu a správné dávce i podle druhu sportovní činnosti. Volné radikály urychlují svalovou únavu a prodlužují dobu regenerace po sportovním výkonu. S věkem klesá celková antioxidační kapacita, proto starší sportovci potřebují po výkonu delší regeneraci. Špičkový sportovní výkon vyžaduje velké množství antioxidantů; vlastní zásoba mnohdy nestačí, proto je třeba antioxidanty suplementovat. Nejčastěji se dodávají vitamin E, C, β-karoten, selen a flavonoidy, méně často koenzym Q10, zinek, mangan, estrogeny, glukokortikoidy (ty však patří mezi dopingové látky), rutin aj. Aplikace antioxidantů je vhodná jednak po sportovním výkonu (do půl hodiny po zátěži), jednak je vhodné vytvořit u sportovce vyšší antioxidační kapacitu před výkonem. Názory, jak dlouho před výkonem je třeba provádět suplementaci, se hodně liší. Každý antioxidant potřebuje různou dobu k docílení optimální hladiny. Antioxidanty rozpustné ve vodě jsou účinné velmi brzy, rozpustné v tucích se kumulují v těle relativně dlouho. Nejčastěji se uvádí jako nejkratší doba suplementace cca 10 dní. Zajímavé je, že pomalá červená svalová vlákna mají 4x více vitaminu E než rychlá bílá vlákna. Bílá vlákna při nedostatku vitaminu E snáze zanikají. Opakované svalové hypoxie vedou k tvorbě tzv. heat shock proteinů, které umožňují sportovcům hypoxie lépe snášet. Dostatečná antioxidační ochrana zabraňuje ztrátám kreatinkinázy a myoglobinu ze svalových buněk, výrazně zmenšuje poškození svalových buněk volnými radikály, tím se urychluje regenerace a zkracuje svalová únava. Ale i trénink optimální intenzity zvyšuje např. aktivitu superoxiddismutázy a jiných enzymů, čímž zvyšuje schopnost organizmu vyrovnat se s řadou volných radikálů. Naopak velký nedostatek antioxidantů může snížit fyzický výkon až o 40 %. Testy 6c Test zaměřený na antioxidanty vám pomůže rozšířit získané znalosti. VLOŽIT TEST: Antioxidanty
Kapitola 5 – Tepelná úprava potravin Ikona1 Následující kapitola je zaměřená na metody tepelné úpravy potravin. Seznámíte se zde s jednotlivými typy tepelných úprav, jejich vlivem na nutriční hodnotu zpracovávaných potravin a s pozitivními, ale i negativními důsledky na zdraví člověka.
Způsoby tepelné úpravy potravin Tepelnou úpravou potravin dochází nejen ke zlepšení stravitelnosti a využití živin (zejména bílkovin a škrobů), ničení mikroorganizmů, ale také inaktivaci některých antinutričních látek (např.: V syrovém vejci je mezi biotinem a avidinem velmi pevná vazba, která znemožňuje využití biotinu. Tato vazba se varem ničí a biotin může být trávicím traktem vstřebán.). Jak jste se již dozvěděli v předcházející kapitole, také se tepelnou úpravou uvolňuje pevná vazba některých antioxidantů a vlákniny. Nejčastější způsoby tepelné úpravy potravin: 48
a) Vaření Vaření je velmi rozšířený způsob tepelné úpravy většiny pokrmů. Vařením dochází k úbytku vitamínů (zejména rozpustných ve vodě) a část živin odchází do vývaru, který má další kuchyňské využití. Nutriční hodnota takto připravených pokrmů je nižší, než u dušení. b) Dušení v páře Dušení v páře je nejšetrnější způsob tepelné úpravy pokrmů, které si tak uchovávají vysokou nutriční hodnotu. Tento způsob tepelné úpravy je velmi vhodný zejména pro zeleninu a brambory, neboť dušení v páře je velmi šetrné k vitamínům a jejich degradace je minimální. c) Dušení v tlakové nádobě („papiňáku“) Rovněž se jedná o velmi vhodnou a šetrnou úpravu pokrmů. Potraviny si zachovávají vysokou nutriční hodnotu, snižuje se délka tepelné úpravy. Dušení podtlakem je vhodné pro maso, zeleninu a například brambory. d) Pečení bez přídavku tuku Tento moderní a dieteticky vhodný způsob úpravy pokrmů je relativně šetrný k živinám, nezvyšuje obsah tuku v připravovaných pokrmech a ty jsou pro konzumenty chuťově zajímavé. Pro pečení bez přídavku tuku se využívá kuchyňské nádobí s teflonovou úpravou povrchu, pečicí folie, lávový kámen atd. e) Grilování Grilování je teplená úprava masa, do které samozřejmě také řadíme i pečení masa nad otevřeným ohněm, což je nejstarší způsob tepelné úpravy masa. V současné době využíváme pro grilování i elektrické grily a horkovzdušné trouby. Grilované maso je mezi konzumenty velice oblíbené pro své atraktivní senzorické vlastnosti, které jsou závislé nejen na kvalitě použitého masa, které by mělo být mladé a nepřetučnělé, ale i na použitých marinádách pro naložení a potírání masa. Při grilování nad otevřeným ohněm ovlivní senzorické vlastnosti i použití dřeva nebo dřevěného uhlí. Během grilování je přídavek tuku minimální nebo žádný. Z dietetické hlediska je kvalita připravovaného pokrmu závislá na šetrnosti grilování a z tohoto důvodu je vhodnější grilování v troubách. Z dietetického a zdravotního hlediska spočívá negativum konzumace masa opékaného nad otevřeným ohněm ve výskytu karcinogenních látek, které při grilování vznikají. f) Klasické pečení Nutriční hodnota při pečení je ovlivněna šetrností přípravy, použitým pečícím zařízením a množstvím přidaného tuku. g) Smažení Z dietetického hlediska se jedná o nejméně vhodný způsob tepelné úpravy potravin. Při respektování několika zásad lze negativní důsledky na zdraví člověka u takto připravených pokrmů minimalizovat: Smažené pokrmy konzumujte v omezené míře, pro smažení používejte pouze tuk k tomu určený a kvalitní. Zdravotně zcela nevhodné je opakované smažení na již použitém tuku. V tomto tuku se výrazně zvyšuje obsah produktů oxidace, jako jsou volné radikály, a ty mají karcinogenní účinky. Důležitá je rovněž i teplota tuku při smažení.
Kapitola 6 – Jaké jsou tedy obecné zásady zdravé výživy? Ikona1
49
Závěrečná kapitola velmi krátce shrnuje informace všech předchozích kapitol a jasně formuluje stručná doporučení racionálního stravování. Kontrolujte si svoji tělesnou hmotnost. Nepřibírejte, snažte se nadbytečnou hmotnost zredukovat. Dopřejte si alespoň dvakrát týdně větší fyzickou zátěž, samozřejmě přiměřenou vašemu zdravotnímu stavu. Využijte každé příležitosti k pohybu. Choďte do schodů. Přijímejte jen přiměřené množství celkové denní energie. Pro většinu lidí se sedavým způsobem života je to méně než 2 000 kcal (8200 kJ), denně, někdy i méně než 1 800 kcal (7380 kJ) denně. Ze sacharidů volte ty, které mají nižší glykemický index, tedy tmavý chléb a pečivo a těstoviny, omezte bílé pečivo, cukrářské výrobky a zejména různé oplatky a sušenky. U nich je většinou problematický nejen glykemický index, ale také použitý tuk. Ke každému dennímu jídlu jezte porci zeleniny nebo ovoce. Významně zvyšte konzum zeleninových salátů. Doporučované denní množství zeleniny a ovoce je 600 g, převažovat by měla zelenina. Nejvhodnější zálivka je z kvalitního olivového oleje. Jezte pravidelně ryby, netučnou drůbež, ořechy a mandle. Přiměřeně konzumujte maso hovězí, vepřové a skopové a také tučné mléčné výrobky. Velmi omezte konzum salámů, párků a podobných uzenin. Dejte si pozor na částečně ztužené tuky. Žádejte informaci o jejich obsahu v tucích i jiných potravinářských výrobcích. Kde nevíte, raději nekupujte. Ani pojem rostlinný tuk na obalu potravin nemusí znamenat nějakou výhodu. Solte přiměřeně. Alkohol pijte velmi umírněně. Přijímejte však dostatečně velké množství tekutin, zhruba 2 litry denně ve vodě, čaji, polévkách. Dávejte pozor na slazené limonády. Snažte se kupovat a konzumovat raději menší množství kvalitních dražších potravin než větší množství levnějších. Potraviny produkované eko-farmami mají obvykle vyšší biologickou hodnotu. Všímejte si obalů potravin. Každá balená potravina musí být značena nejen názvem výrobku, výrobcem, údajem o podmínkách skladování včetně teplot, ale i datem použitelnosti (u výrobků rizikových) nebo datem minimální trvanlivosti u ostatních výrobků. Nekupujte potraviny neoznačené, podezřele levné, viditelně smyslově změněné, vykrajovanou zeleninu a ovoce. Zajistěte dokonalé povaření a propečení potravin. Drůbež, syrové maso, ryby i syrová vejce je nutné zpracovávat vždy odděleně od ostatních potravin, řádně tepelně upravit a náčiní či prkénka vždy důkladně omýt teplou vodou a saponátem. K nejšetrnějším tepelným úpravám zeleniny patří dušení v páře.
50
Ikona7 Dlouhá, R. (1998). Výživa přehled základní problematiky. Praha: Karolinum. Klimešová, I. (2010). Hrajeme si s jídlem. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci. Müllerová, D. (2003). Zdravá výživa a prevence civilizačních nemocí ve schématech. Praha: Triton. Pánek, J., Pokorný, J., Dostálová, J., & Kohout, P. (2002). Základy výživy. Praha: Svoboda Servis. časopisy Výživa a potraviny – k dispozici v knihovně FTK UP Olomouc.
51
