Metabolismus a potrava

Metabolismus

• děj, při kterém probíhá neustálá výměna látek a energie

• vzájemná přeměna živin (látek)

• neurohumorální –⁠⁠⁠⁠⁠⁠ mající vztah jak k nervovému systému, tak k hormonům

• anabolismus

  • syntéza, asimilace, slučování látek
  • z jednoduchých látek složité
  • vznikají bílkoviny a zásobní látky
  • řídí ho hormony a enzymy
  • spotřebování energie (endergonické pochody)

• katabolismus

  • rozklad látek, disimilace
  • ze složitějších jednoduché látky
  • uvolnění energie
  • př. glykogen –⁠⁠⁠⁠⁠⁠> glukóza
  • mládí více anabolismus, stáří více katabolismus, dospělost rovnováha

Zdroje energie

• 1 g sacharidu 17 kJ
• 1 g bílkovin 23,7 kJ
• 1 g tuku 39 kJ

Celkový metabolismus

• lehce pracující člověk 12 MJ za den

• pracovní + bazální

• bazální metabolismus

  • když je organismus v klidu
  • energetická potřeba, která je nezbytná pro zachování vitálně důležitých funkcí (srdeční akce, dýchání, vylučování, přenos látek apod.) a tělesné teploty
  • u dospělého spotřeba 6,5–⁠⁠⁠⁠⁠⁠8,5 MJ
  • závisí na věku, pohlaví, váze, pohybu a na práci

• pracovní metabolismus

  • energie spotřebovaná k výkonu aktivit

• metabolismus sacharidů

  • složitější sacharidy (oligosacharidy a polysacharidy) se štěpí enzymem amylázou ve slinách na jednodušší
  • další trávení probíhá v tenkém střevě, ze kterého se vstřebávají monosacharidy (glukóza, fruktóza) do krve a putují do jater
  • určité množství glukózy obíhá v krvi a vyživuje buňky
  • přebytečná glukóza se v játrech mění na glykogen, kde slouží jako zásoba energie
  • glukóza se v cytoplazmě buněk štěpí glykolýzou na pyruvát a tím se uvolňuje energie ve formě ATP, kterou buňky potřebují pro svou funkci
  • pokud má buňka dostatek kyslíku, dokáže z pyruvátu v mitochondrii získat buněčným dýcháním ještě mnohem více ATP
  • při nedostatku kyslíku naopak pyruvát redukuje na laktát (ztuhnutí svalů při namáze), který je v játrech zpětně oxidován na pyruvát

• metabolismus tuků

  • nejprve se natráví enzymem lipázou ve slinách a v žaludku
  • v žaludku probíhá trávení i mechanickým stahováním
  • nejvíce trávení proběhne v tenkém střevě lipázou ze slinivky
  • v tenkém střevě se jednotlivé metabolity (mastné kyseliny, glycerol, cholesterol) vstřebávají, zkombinují se do složitějších sloučenin a jsou transportovány krví k buňkám, případně do tukových tkání
  • před vstupem do buněk se tuky opět rozdělí na jednotlivé mastné kyseliny a glycerol, které se využijí při vytváření ATP
  • cholesterol pokračuje krví do jater a slouží mj. k výrobě hormonů (nadměrné množství je ale nebezpečné pro srdce)
  • tukové tkáně slouží jako zásoba energie, když je málo glukózy a glykogenu

• metabolismus bílkovin

  • trávení probíhá v žaludku enzymem pepsinem
  • další enzymy (např. trypsin) se přidávají v tenkém střevě
  • trávením se bílkoviny rozštěpí na jednotlivé aminokyseliny, které jsou v tenkém střevě vstřebávány a distribuovány po těle krví
  • část aminokyselin může být využita k tvorbě energie
  • nejdůležitější jsou ale k tvorbě stavebních bílkovin těla, hormonů a enzymů
  • bílkoviny vznikají v cytoplazmě a endoplazmatickém retikulu buněk podle instrukcí v DNA
  • některé aminokyseliny si tělo umí samo vyrobit, 12 jich je ale esenciálních, a musíme je přijímat v potravě

Složení potravy

Vitamíny

• převážně rostlinného původu
• nezbytnou součástí potravy, nedostatek může způsobit různé nemoci
• katalyzátory biochemických reakcí
• většinu si tělo není schopno vyrobit
• hypovitaminóza – nedostatek vitamínů v těle
• hypervitaminóza – přebytek vitamínů v těle
• rozpustné v tucích: A, D, E, K
• rozpustné ve vodě: ostatní
  • přebytek je vylučován močí, je velmi obtížné se předávkovat

Vitamín C (kyselina askorbová, E300)

• Zdroje: šípek, rakytník, citrusy, černý rybíz, dále brusinky, jahody
• Je citlivý na teplo a oxidaci
• Při nedostatku v těle: únava, kazivost zubů, narušená funkce cév
• Při nadbytku v těle: žaludeční potíže
• Zvyšuje imunitu organismu

Vitamín B1 (thiamin)

• Bílá nebo bezbarvá krystalická sloučenina
• Výskyt: v medu, ořeších, maso, kvasnice, obiloviny
• Nedostatek se projevuje jako nemoc beri-beri, dále může jeho nedostatek vést k úbytku svalstva, psychickým problémům, vyčerpanosti

Vitamín B2 (riboflavin)

• Výskyt: kvasnice, vnitřnosti (játra, ledviny), vejce, mléko
• Nedostatek: psychické problémy, kožní problémy

Vitamín B3 (niacin)

• Rostlinný i živočišný původ
• Kvasnice, játra, tuňák, hrách, mléko
• Jeho nedostatek může způsobit nemoc pelagra

Vitamín B5 (kyselina pantothenová)

• Při velmi velkých dávkách způsobí průjem a nevolnost
• Nedostatek: nechutenství nespavost, deprese
• Je prakticky ve všech potravinách

infoKYSELINA PANTOTHENOVÁ

Název kyseliny pantothenové pochází z řečtiny a znamená všude se nacházející, protože je její výskyt znám téměř ve všech potravinách.

Vitamín B12 (kobalamin)

• Nervové potíže při nedostatku, dále chudokrevnost, problémy s pamětí
• Výskyt: hlavně potraviny živočišného původu (vejce, mléko, maso, mléčné výrobky, vnitřnosti)

Vitamín A (retinol)

• Rybí tuk, dýně, meloun, vejce, máslo, vejce, některé ryby
• Jeden z mála vitamínu schopných způsobit onemocnění z nadbytku vitamínů
• Nadbytek: kožní problémy, zvracení
• Nedostatek: nechutenství, problémy s růstem, šeroslepost

Vitamín D (kalciferol)

• Tvorba za působení slunečního záření v lidském těle
• Další zdroj: hlavně ryby, kromě toho játra, vaječný žloutek, mléko
• Nedostatek: deformace kostí, padání vlasů, únava
• Je důležitý pro stavbu kostí

Vitamín E (tokoferol)

• Výskyt: maso savců, mandle, mléko, sója, máslo, obilné klíčky
• Nedostatek: problémy s cévami
• Nadbytek: relativně málo toxický vitamín

Vitamín K (fylochinon)

• Jeho nedostatek se projevuje špatnou srážlivostí krve, dále řídnutím kostí
• Zdroj: zelená listová zelenina, některé typy rostlinných olejů, jogurty, rybí tuk

Tuky

• zdroj nenasycených mastných kyselin
• tělo tráví triglyceridy (sloučeniny trojsytného alkoholu glycerolu s mastnými kyselinami)
• nerozpustné ve vodě
• lipémie – obsah tuku v krvi (4–9 g/l)

Mastné kyseliny

• nasycené
  • k. palmitová, k. stearová
  • tělo je vytváří samo v játrech a tukové tkáni
• nenasycené
  • omega 3 a 6 jsou esenciální
  • omega 3 (kyselina linoleová)
    • v rostlinných tucích
    • tvorba tkáňových hormonů –⁠⁠⁠⁠⁠⁠> krvetvorba, vliv na srážlivost krve
  • omega 6 (kyselina linolová)
    • nedostatek: vypadávání vlasů, špatné hojení ran

Sacharidy

• ukládání ve formě glykogenu
• monosacharidy
  • nejjednodušší sacharidy, „cukry“
  • glukóza (hroznový cukr)
  • fruktóza (ovocný cukr)
• oligosacharidy
  • 2 až 10 monosacharidových jednotek
  • disacharidy (2 jednotky)
    • sacharóza (řepný cukr)
    • maltóza (sladový cukr)
    • laktóza (mléčný cukr)
• polysacharidy
  • více jednotek
  • přírodní polymery
  • slouží jako: dlouhodobá zásobárna energie (škrob, glykogen), stavební hmota (celulóza, chitin – kutikula členovců)

Bílkoviny

• 20 aminokyselin k tvorbě bílkovin, z toho 12 esenciálních
• část aminokyselin se odbourává za vzniku amoniaku, který je vylučován ve formě močoviny
• živočišné zdroje bílkovin obsahují puriny, které jsou součástí nukleových kyselin v DNA
  • nadměrné množství purinů způsobuje vytváření přebytku kyseliny močové, kterou ledviny nestačí odbourávat a mohou se vytvářet krystalky v kloubech (onemocnění dna)
• nedostatek bílkovin: zpomalení nebo zastavení růstu, anémie, padání vlasů, špatné hojení, u dětí „nafouklá“ bříška

Minerální látky

• vápník

  • zuby, kosti
  • přenos nervového podráždění
  • aktivace svalového stahu
  • ovlivňuje propustnost buněčných membrán
  • nedostatek: křeče, záškuby, osteoporóza

• sodík

  • váže na sebe vodu
  • podílí se na dráždivosti tkání
  • udržuje membránový potenciál
  • nedostatek: zvracení, nechutenství, svalová slabost

• draslík

  • pro normální činnost srdce a plic
  • aktivuje enzymy

• fosfor

  • přeměna a přenos energie (ATP)
  • součást enzymů, fosfolipidů

• hořčík

  • aktivace enzymů
  • nedostatek: svalové křeče

Onemocnění

• anorexie
  • duševní onemocnění, porucha příjmu potravy
  • strach z přibírání, deprese a úzkosti
• mentální bulimie
  • duševní onemocnění, porucha příjmu potravy
  • přijetí potravy a následné zvracení
  • strach z přibývání na váze