6. Juna 2020.

Makronutrijenti

Autor i urednik: Prof dr Midhat Jašić

Nutrijenti općento
Tvari koje  se unose u organizam, a koje daju energiju ili obavljaju gradivnu  kao i regulacijsko-zaštitnu ulogu, nazivaju se  nutrijentima. Dijele se na makro i mikro nutrijente.  To su temeljni hemijski sastojci hrane koji se u probavnom traktu mogu apsorbirati da bi zatim zadovoljili metaboličke potrebe organizma. U organizmu se vrlo dinamično hemijski transformišu u različite spojeve koji omogućuju pravilno funkcioniranje tijela. Tek poznavanje funkcije nutrijenata u organizmu čovjeka omogućava koncipiranje pravilne ili balansirane prehrane za svaku životnu dob, spol, profesiju i sl. Pravilna prehrana omogućava optimalne performanse ljudskog tijela, a bazirana je na konceptu optimalnog i balansiranog unosa nutrijenata, odnosno na cjelovitosti nutritivnih sadržaja hrane.
Makronutrijente čine voda, proteini, ugljični hidrati i lipidi, a mikronutrijente vitamini i minerali.  U hrani i u ljudskom organizmu ima najvise makronutrijenata. Osim toga nutrijenti se dijele na esencijalne i neesencijalne. Esencijalni nutrijenti moraju se unositi hranom za optimalno održanje fiziološke i anatomske stabilnosti organizma. Potreba za njima se ogleda u njihovoj hemijskoj građi, a ne kao izvoru energije. Ne mogu se sintetizirati u tijelu, već se isključivo moraju unijeti s hranom. To znači da njihov nedostatak može izazvati funkcionalni poremećaj. Esencijalni nutrijenti su: esencijalne aminokiseline: izoleucin, leucin, lizin, metionin, fenilalanin, treonin, triptofan, valin; zatim esencijalne masne kiseline: linolna, linolenska i arahidonska kiselina te većina vitamina i svi minerali.

Voda 
Prvi makronutrijent je voda i ona je esencijalni sastojak, bez koje nema života. Isto tako, u ljudskom organizmu od svih sastojaka najviše je vode.  Svakodnevno  se  najviše  unosi  u organizam, bilo pijenjem, zatim sa hranom  ili sa različitim pićima. Bez hrane čovjek moze izdržati nekoliko desetina dana, a bez vode maksimalno dva do tri dana i nastupa smrt.
Proteini
Proteini su dehidrirani prirodni polimeri aminokiselina  povezanih peptidnom vezom.  Građeni su od aminokiselina koje se prema mogućnosti sinteze u organizmu dijele na esencijalne i nesencijalne. Kao i ostali nutrijenti imaju energetsku, gradivnu i regulacijsko zastitnu ulogu u organizmu.
Vrijedni izvori proteina su meso, mlijeko, mliječni proizvodi, riba i jaja, a među namirnicama biljnog porijekla važni izvori su mahunarke, žitarice i sjemenke. Proteine životinjskog porijekla imaju veću biološku vrijednost jer im je aminokiselinski sastav sličniji sastavu ljudskog organizma, pa je njihova iskoristivost u organizmu veća. Za planiranje prehrane, važno je dobro poznavanje njihovog aminokiselinskog sastava radi mogućnosti kombinacije   biljnog i životinjskog porijekla uz  osiguranje dnevnih fizioloških potreba organizma za esencijalnim aminokiselinama. Za odraslu osobu dnevne potrebe za proteinima iznose oko 0.8 g/kg tjelesne mase, za djecu i mladež u vrijeme intenzivnog rasta 1 do 1, 5 g/kg, a za dojenčad oko 2 g/ kg tjelesne težine. Preporučeno je da proteini zadovoljavaju 10-15% ukupnog energetskog dnevnog unosa.
Lipidi
Lipidi nisu samo masti i ulja. Obuhvataju širok spektar molekula raznovrsne hemijske strukture i biološkog porijekla uključujući: masne kiseline, triacilglicerole, voskove, fosfolipide, sfingolipide, holesterol i druge steroide. Različiti kriteriji se mogu uzimati pri podjeli i klasifikaciji lipida. To može biti: porijeklo, hemijski sastav, uloga u organizmu, nivo složenosti, nutritivni zahtjevi i utjecaj na zdravlje.Prema porijeklu lipidi se dijele na biljne i životinjske. Prema hemijskom sastavu i mogućnosti osapunjenja, dijele se na osapunjive i neosapunjive. Osapunjivi lipidi u molekuli sadrže ostatak bar jedne masne kiseline, koja se pri alkalnoj hidrolizi oslobađa u vidu alkalne soli, odnosno sapuna. U ovu grupu spadaju: neutralne masti (triacilgliceroli), fosfogliceridi, sfingolipidi i voskovi. Neosapunjivi lipidi se često zovu zajedničkim imenom i izoprenoidi, a obuhvataju: steroide (steroli, žučne kiseline i steroidni hormoni) i terpene. Prema ulozi koju obavljaju u organizmu postoje lipidi kao depoi energije, strukturni lipidi (fosfolipidi, voskovi, steroidi) i regulatorni lipidi (polni hormoni i hormoni korteksa nadbubrežnih žlijezda). Prema nivou složenosti hemijske strukture lipide možemo podijeliti na jednostavne, konjugirane, derivirane i ostale lipide.Jednostavni lipidi su neutralne masti (triacilgliceroli i poligliceridi) i voskovi.U konjugirane lipide spadaju: fosfolipidi (sadrže fosfatnu skupinu i molekulu masti), cerebrozidi (sadrže ugljikohidrat i molekulu masti), sulfolipidi (sadrže sulfatnu grupu) itd. U derivirane lipide spadaju:masne kiseline, masni alkoholi,masni aldehidi,masni ugljikohidrati,vitamini A, D, E, K. U ostale deriviraane  vrste lipida spadaju: sapunipigmenti i boje,oksidativni polimeri, termalni polimeri, lipoproteini ( koji su čestice i nisu molekle).
Ugljični hidrati
Ugljični hidrati su hemijski konstituenti hrane koji imaju važnu energetsku ulogu u biološkom sistemu prehrane. Predstavljaju veliku grupu hemijskih spojeva i zajedno sa lipidima i proteinima čine osnovne nutritivne komponente koje se svakodnevno unose hranom. Vrednuju se kao energetske i biološki aktivne komponente. Sa energetskog aspekta,ugljični hidrati predstavljaju najznačajniji sastojak u hrani. Oni su  gorivo i najefikasniji izvor energije za ljudsko tijelo. U lprobavnom traktu se apsorbuju u obliku prostih šećera (glukoza, fruktoza i galaktoza), što ne znači da  se ne unose i  usloženijim formama. Ako je unesena količina dovoljna za zadovoljenje potreba, biohemijski se stvaraju rezerve kao složeniji oblici (glikogen) koji se po potrebi mobiliziraju. Pri sagorijevanju za sobom ostavljaju, kao nusprodukte, samo vodu i ugljendioksid koji se potom eliminiraju.
Prema klasičnoj definiciji ugljični hidrati su proizvodi oksidacije polivalentnih alkohola, odnosno oni su aldehidi ili ketoni alkohola ili jedinjenja nastala kondenzacijom polivalentnih alkohola.Gledajući njihov hemijski sastav, sastavljeni su od vodonika, ugljenika i kiseonika. Zbog svoje velike raznovrsnosti, postoji više podjela ugljičnih hidrata. Dijele se prema svom hemijskom sastavu i probavljivosti. Obzirom na probavu najlakše ih je podijeliti na: proste i kompleksne ugljične hidrate. U grupi kompleksnih ugljikohidrata su topiva i netopiva vlakna. Jednostavni ugljikohidrati značajni kao krajnji produkti probave ugljikohidratne hrane su glukoza, fruktoza i galaktoza. U svakodnevnoj prehrani najviše se unose disaharida saharoze u formi kuhinjskog šećera, a u industrijskim proizvodima najviše se nalazi glukozno-fruktoznog ili dekstroznog sirupa. Karakteristično je da su svi slatkog okusa.
Ugljični hidrati  čine strukturalne komponente (celuloza), sačinjavaju energetske rezerve (biljni škrob), imaju esencijalne funkcije kao komponente nukleinskih kiselina (riboza i dezoksiriboza) i kao komponente vitamina (riboza i riboflavin). Ugljikohidrati oksidacijom oslobađaju energiju. Glukoza je u krvi čovjeka primarni izvor energije . Fermentacijom ugljikohidrata pomoću kvasaca i drugih mikoorganizama mogu se proizvesti ugljen dioksid, alkohol, organske kiseline i druge komponente.
Prema klasičnoj klasifikaciji   ugljični  hidrati se dijela na jednostavne šećere, oligosaharide i polisaharide. Najznačajniji jednostavni šećeri su: glukoza, fruktoza i galaktoza.Oni su ujedno i monomerne jedinice u gradnji karbohidratnih polimernih komponenati hrane.Vezivanjem glukoze i fruktoze nastaje saharoza, a vezivanjem galaktoze i glukoze nastaje laktoza i oni su u prehrani značajniji disaharidi. Škrob je homoglikan jer je sastavljen od lanca glukoze, a i neprobavljiva celuloze je polimer glukoze.Postoje i heteroglikani kao što su polisaharidne gume, pektini i sluzi.
Ugljičnih hidrata ima u žitaricama (škrob), voću, povrću ( glukoza i fruktoza), mlijeku (laktoza) i industrijskim proizvodima ( najčešće saharoza i inverni šećer).
U nutritivnom smislu ugljikohirati se razvrstavaju prema glikemijskom indksu.