Táplálkozásélettan
A tápanyagfelvétel célja: nyersanyagok és energia biztosítása a test számára Tápanyag: minden, ami nyersanyag vagy energiaforrás gyanánt szolgál; továbbá azon molekulák, amelyek a fentiek hasznosításához szükségesek (nyomelemek, víz, ionok, vitaminok).
A tápanyagok típusai
A kiegyensúlyozott diéta
• Tápanyagcsoportok – Fehérjék, szénhidrátok, zsírok, vitaminok, ásványi anyagok, nyomelemek
• Víz • Bioaktív anyagok: nélkülük az anyagcserefolyamatok nemkívánatos irányt vennének, és betegségek alakulnának ki (pl. élelmi rostok, flavonoidok, stb).
Tápanyagok (1)
• Egészséges felnőtt egyed esetén a napi összes energiabevitel az alábbi megosztásban ajánlott: – Zsírok: < 30% – Fehérjék: 10-15% – Szénhidrátok: > 55%
Tápanyagok (2) Szénhidrátok
Nukleinsavak minden sejt képes szintézisükre elemi prekurzorokból, így táplálkozásélettani szempontból jelentéktelenek
• közvetlen vagy raktározott energiaforrások • fehérjékhez kötődve (glikoproteinek) struktúraalkotó szerep – Felületi antigének, védőanyagok (mucin), enzimek többsége, a plasma globularis fehérjéi, kötőszöveti struktúra • egyéb, biológiailag jelentős molekulákká alakíthatók • Élelmi rostok: – Vízben oldódók (pl. pektin) – Vízben nem oldódók (pl. cellulóz, hemicellulóz, lignin) • Ajánlás: A szénhidrátbevitel energiatartalma a napi összes energiabevitel 55-60%-a legyen; a hozzáadott cukorbevitelből származó energia ne legyen több, mint 10%. Az élelmi rostok ajánlott mennyisége: 30 g (napi 0,5-1 kg friss zöldség, főzelék, gyümölcs vagy 56-84 g zabkorpa elfogyasztása).
1
Tápanyagok
Az élelmi rostok funkciói • Késleltetik a glükózfelszívódást, ami fokozza az inzulinérzékenységet – étkezés után kevésbé emelkedik a vércukorszint • Csökkenti a vér koleszterinkoncentrációját
Fokozott zsírbevitel • Igen jelentős az elhízás kialakulásában, mert: – A zsírraktározás gyakorlatilag korlátlan, a feleslegben elfogyasztott zsír 96-98%-a a zsírszövetbe kerül – A zsír energiaértéke több mint kétszerese a szénhidrátokénak – könnyű „túlfogyasztani”
Zsírok koncentrált energiaraktárak a membránok és egyéb intracelluláris organellumok felépítéséhez elengedhetetlenek Esszenciális zsírsavak: linolsav és linolénsav Æ 20 és 20 feletti szénláncú homológok keletkeznek (eikozanoidok)
Ajánlás • A zsírral bevitt energia ne haladja meg a napi összes energiabevitel 30%-át. • A napi összes energiabevitel max. 10%-a származhat telített zsírsavakból • A koleszterinbevitel ne haldja meg a napi 300 mg-ot
Tápanyagok (5) Fehérjék és aminosavak A szövetek és az enzimek elengedhetetlen alkotórészei, (enzimek, szállító- és tárolófehérjék, struktúrfehérjék, védőfehérjék, hormonok, kontraktilis fehérjék, nem pontosan ismert funkciójú fehérjék)
esetlegesen energiaforrásként is szolgálhatnak N-mérleg
Nitrogénegyensúly • Amikor a vizsgált egyén fehérje alapú nitrogénfelvétele megegyezik a fehérje eredetű nitrogén ürítésével • Ha +: a szervezet fehérjetartalma nő • Ha -: a szervezet fehérjetartalma csökken
Fölösleg: energiaforrás, a szintézist hormonok szabályozzák
2
Ajánlott napi fehérjebevitel • Egészséges felnőttek számára, vegyes táplálkozás esetén: 0,8 g/ttkg • Koraszülöttek: 3,8 g/ttkg • Csecsemők: 2,2 g/ttkg • 60 év fölött: 0,9-1,1 g/ttkg (csökken a hasznosíthatóság) • Terhes és szoptatós anyák: 0,8 g/ttkg – +10 g (terhesség) – +20 g (szoptatás kezdetén) – +15 g (a szoptatás későbbi szakaszaiban)
„A” vitamin (Retinol) Biztosítja a: a látóbíbor szintézisét,
Hemeralopia
az epithelstruktúrák épségét,
Epithelialis laesiok (xerophthalmia)
a megfelelő foetalis fejlődést.
Fejlődési rendellenességek
„K” vitamin (naftokinon)
Hatására (időskorban) osteokalcin keletkezik, ami akadályozza a Ca2+-mobilizációját a csontokból.
Vitaminok: kis mennyiségben szükségesek a táplálékban találhatók vagy a bélflóra termeli őket nem szolgálnak energiaforrásként, hanem különböző enzimek kofaktorai nem kielégítő felvétel esetén jellegzetes hiánytünetek alakulnak ki ezen hiánytünetek orvosolhatók a kérdéses vitamin adagolásával
„D” vitamin (Calciferol) Biztosítja a: a Ca2+ és a foszfát felszívódását a béltraktusból, a csont- és fogképzést. (etc.)
Rachitis (gyermekkorban) abnormális csontképzés Osteomalacia (felnőttekben)
„B1” vitamin (Tiamin) A co-carboxylase enzim szintéziséhez és működéséhez, így a decarboxylatio folyamatához elengedhetetlen (citromsavciklus).
Biztosítja a K-vitamin dependens alvadási faktorok szintézisét (máj).
Tápanyagok (6)
Coagulatiós zavarok, Vérzékenység
A szénhidrátmetabolizmus megáll a piruvát szintjén. beriberi polyneuritis (kakke) szívelégtelenség (shoshin)
3
Niacin (B5-vitamin) Nikotinsav+Nikotinsavamid A hidrogéntranszport fontos kofaktora (NAD and NADP)
„B12” vitamin (Cianokobalamin) Biztosítja a nucleoproteidek szintézisét,
Pellagra (3D betegség) Dermatitis
Anemia perniciosa
így elengedhetetlen a vvt-k képzéséhez
Diarrhoea Dementia DEATH
Folsav
„C” vitamin (Aszkorbinsav) A kollagénszintézis alapvető feltétele, mivel szükséges a prolil-hidroxiláz működéséhez
Biztosítja a nucleoproteidek szintézisét, így elengedhetetlen a vvt-k képzéséhez
A vvt-k érése zavart szenved
„Magzatvédő” vitamin
Anemia
Antioxidáns
Scorbut Kötőszöveti gyengeség, szöveti bevérzések
Napi energiaszükséglet • Alapanyagcsere – 60-75%
Energetika
• Fizikai aktivitás – 15-30% • Specifikus dinámiás hatás – 5-10%
4
Teljes energiaráfordítás (TEE)
Az alapenergiaforgalom
• TEE = BMR + DIT + Izomtevékenység energiaráfordítása – BMR: alapenergiaforgalom – DIT: táplálkozással kiváltott termogenezis • BMR = TEE – DIT – Izomtevékenység energiaráfordítása (Mérsékelt fizikai aktivitás mellett: a TEE 70%-a) • A BMR magában foglalja: – Szintetikus folyamatok energiaigénye – Idegrendszer működése – Vázizomzat tónusa – Keringési és légzési munka – Mirigyek szekréciójának energiaigénye – A homeosztatikus folyamatok energiaigénye – A hőszabályozáűs energiaszükséglete
Az alapenergiaforgalmat befolyásoló tényezők: – – – – –
alvás: -10% Erős hideg: +2-5% Testhőmérséklet: 30ºC fölött minden 1ºC: +0,5 - 13% Nem: nőkben kisebb Életkor: 4-5. évig a testtömeg függvényében nő, majd csökkenni kezd
NINCS RÁ ÉRDEMI HATÁSSAL A SZELLEMI TEVÉKENYSÉG
A „testtömegindex” - BMI
• BMI = testsúly (kg) / [testmagasság (m)]2 – BMI < 16: Éhezés – 20 < BMI < 25: Fiziológiás – 25 < BMI < 30: Túlsúlyos – 30 < BMI: Elhízott (Obesitas)
Hogyan tartható fenn a konstans maghőmérséklet?
Hőszabályozás
Mi határozza meg a hőleadás mértékét? Leadott hő = k x S x (TBőr – TKörnyezet)
A leadott hő mennyisége = A termelt hő mennyisége
Hőátadási koefficiens
Felszín
A convectio, conductio és radiatio (azaz a közvetlen hőleadó mechanizmusok) mindkét irányban működnek (azaz bizonyos körülmények között hőt vehetünk fel a környezetünktől).
5
A párologtatás jelentősége
A hőtermelő mechanizmusok • Didergéses hőtermelés
Az evaporatio (azaz a közvetett hőleadás) csak hővesztést okozhat.
• Didergés nélküli hőtermelés Metabolizmus
Az evaporatio az egyetlen hőleadó mechanizmus, ha TKörnyezet > TBőr
Hogyan működik a hypothalamus? SET POINT = 37° C
Fizikai aktivitás
Hogyan alakul ki a láz? Endogén pyrogének
SET POINT = 40°C (!) Hypothalamus
Hypothalamus
Thermoreceptorok
(PGE2) Exogén pyrogének
Hőtermelő mechanizmusok ×
Hővesztő mechanizmusok Vasomotor válasz, piloerectio Verítékezés
Hőtermelő mechanizmusok Didergés Metabolikus változások
Didergés
Hővesztő mechanizmusok Ø Vasoconstrictio Piloerectio
Metabolikus aktivitás × Sympathicus aktivitás ×
Hogyan szűnik meg a láz? Aspirin
(Ciklooxigenáz gátlása Æ PGE2 szintézis csökken)
Hővesztő mechanizmusok × Vasodilatatio Verítékezés ×
6
