Let’s make it better! Raising the awareness of the triad

Let’s make it better! Raising the awareness of the triad nutrition-health-food safety in school education Project No: 2014-1-RO01-KA200-002931

Modulul: Provocări actuale în Ştiinţa Alimentelor


Programul ERASMUS +

Let’s make it better! Raising the awareness of the triad

nutrition-health-food safety in school education

Proiectul este finanţat cu ajutorul Comisiei Europene. Această publicaţie reflectă numai punctul de vedere al autorilor, Comisia şi Agenţia Naţională nefiind responsabile pentru posibilele utilizări ale informaţiilor conţinute.

Nutrienţii şi rolul acestora în alimentaţia sănătoasă
Glucidele

Glucidele sunt substanţe organice naturale care conţin carbon, hidrogen şi oxigen, în aceeaşi proporţie ca si aceea găsită în apă, de unde denumirea mai veche de "hidraţi de carbon" sau carbohidraţi. Glucidele constituie cel mai abundent compus organic de pe pământ. Ele includ părţile structurale ale plantelor sub formă de celuloză şi depozitele acestora sub formă de amidon şi zaharuri, care devin surse alimentare pentru om.

Sunt rezultatul fotosintezei realizată de clorofila plantelor, care sintetizează glucide din dioxidul de carbon luat din aer şi din apa luată din pământ, folosind energia solară.

Clasificarea glucidelor

După origine:

• 
  glucide de origine vegetală (fructoza, zaharoza, amidonul, etc.)
  
• 
  glucide de origine animală (lactoza, glicogenul)
  

  După valoarea energetică:

• 
  glucide energetice (glucoza - este principalul donor de energie, lactoza, etc.)
  
• 
  glucide neenergetice (celuloza, pectina, amidonul, etc.)
  

După structura chimică:

• 
  monoglucide - sunt formate dintr-o singură moleculă. Exemple: glucoză, fructoză, galactoză.
  
• 
  diglucide – sunt formate din două molecule. Exemple: zaharoza (formată din glucoză şi fructoză), lactoză (glucoză şi galactoză), maltoză (glucoză şi glucoză).
  
• 
  poliglucide – au structură ramificată şi pot conţine zeci, sute sau mii de resturi de monoglucidice. Exemple: celuloza, hemiceluloza, substanţele pectice, amidonul, glicogenul.
  

Rolul glucidelor în organismul uman:

• 
  Rol energetic, fiind principala sursă de energie din organismul uman, datorită capacităţii de a se metaboliza atât pe cale anaerobă cât şi pe cale aerobă. Glucidele trebuie să acopere 50 – 60 % din necesarul caloric zilnic. Prin arderea a 1 g de glucide se produc 4,1 Kcalorii.
  
• 
  Rol plastic, deoarece intră în compoziţia celulelor şi ţesuturilor.
  
• 
  Rol fiziologic, pe care îl au glucidele cunoscute sub numele de fibre alimentare (celuloză, hemiceluloză, substanţele pectice). Acestea au rolul de a aduna rezidurile digestive şi a le elimina (rol laxativ şi detoxifiant).
  
• 
  Rol în menţinerea constantă a nivelului glicogenului în ficat şi a nivelului zahărului în sânge.
  

Corpul uman poate înmagazina doar cantităţi limitate de glucide in ficat si muşchi sub formă de glicogen. Datorită capacităţii limitate de stocare, toate glucidele consumate peste nevoia energetică sunt convertite în lipide şi stocate în ţesutul adipos.

Necesarul de glucide al organismului este de 4-5 g/Kilocorp şi zi. Aceasta cantitate depinde de energia consumată de organism, în funcţie de efortul fizic depus.

Metabolismul glucidelor este strâns legat de metabolismul proteinelor şi lipidelor.

Surse alimentare de glucide

• 
  Legume şi fructe (fibre alimentare, glucoză, fructoză, zaharoză, amidon) 
  
• 
  Cereale şi produse cerealiere (celuloză, amidon, maltoză) 
  
• 
  Laptele (lactoză) 
  
• 
  Carnea, ficatul (glicogenul)
  
• 
  Zahăr şi produse zaharoase (zaharoză)
  

Proteinele

Proteinele, din punct de vedere nutriţional, sunt un grup de substanţe care furnizează organismului aminoacizii. Proteinele sunt prezente în toate celulele vii, indiferent de natura lor vegetală, animală, microbiotică sau fungică. Prin structura şi proprietăţile lor, proteinele constituie baza materială a vieţuitoarelor şi a manifestărilor specifice ale acestora. Aportul proteic determină atât creşterea şi dezvoltarea organismului, cât şi funcţionarea şi integrarea sa în mediu.

Calitatea nutriţională a proteinelor este dată de compoziţia lor în aminoacizi. Unii dintre aminoacizi pot fi sintetizaţi de organismul uman (aminoacizii neesenţiali), iar alţii nu pot fi sintetizaţi, ei trebuind să fie asiguraţi prin aport alimentar în cantităţi adecvate şi în anumite proporţii (aminoacizii esenţiali).

Clasificarea proteinelor

În functie de structura lor chimica, proteinele se împart în doua mari grupe: proteine simple si proteine complexe.

• 
  Proteine simple (holoproteine). Acestea sunt proteine ale căror molecule sunt formate numai din catene polipeptidice. Holoproteinele pun în libertate numai aminoacizi prin hidroliză. Din această grupă fac parte o serie de proteine ce îndeplinesc importante funcţii biochimice şi fiziologice: α, β si γ-globulinele serice, anticorpii, histonele, fibrinogenul, miozina, actina, colagenul, keratinele etc.
  
• 
  Proteinele complexe (numite şi conjugate, sau heteroproteine) conţin în molecula lor, pe lângă componenta proteica şi o componentă de altă natură numită grupare prostetică. La rândul lor, heteroproteinele se împart în mai multe grupe, în funcţie de natura chimică a grupărilor prostetice: glicoproteine, fosfoproteine, metaloproteine, lipoproteine, flavonoproteine.
  

Rolul proteinelor în organismul uman

• 
  Rol structural sau plastic, deoarece intră în structura tuturor celulelor;
  
• 
  Rol catalitic, deoarece intră în structura enzimelor;
  
• 
  Rol de reglare, deoarece intră în structura unor hormoni;
  
• 
  Rol imunostimulator, deoarece intervin în procesul de apărare al organismului, participând la formarea anticorpilor;
  
• 
  Rol de echilibru, deoarece intervin în menţinerea echilibrului osmotic la nivel celular;
  
• 
  Rol energetic deoarece furnizează organismului energie. Prin ardere dau 4,1 Kcal/g proteine.
  

Surse alimentare de proteine

• 
  produse de origine animală: ouă, lapte, brânzeturi, carne, organe (ficat, rinichi, inima, splina), peşte
  
• 
  leguminoase: fasole, mazăre, soia
  
• 
  cereale: grâu, porumb, orez
  
• 
  nuci, arahide, alune, cartofi, ciuperci
  

Lipidele

Lipidele sunt compuşi organici naturali, ce se găsesc în organismul vieţuitoarelor. Sunt un component principal al membranei celulare şi constituie rezerva energetică a organismului. Ele participă la transmiterea impulsurilor nervoase, la formarea unor învelişuri hidrofuge şi termoizolante etc.

Au proprietatea de a se dizolva în solvenţi organici (eter, cloroform) şi de a fi insolubile în apă.

Cele mai multe lipide sunt substanţe formate din două componente; una reprezentată de acizii graşi, iar cealaltă de glicerină sau din alţi alcooli. Dinte acizii graşi, o parte din cei nesaturaţi sunt esenţiali pentru om, căci nu pot fi sintetizaţi de către organism.

Clasificarea lipidelor

După rolul biologic, lipidele se împart în:

• 
  lipide de rezervă, care se acumulează la om, în ţesutul adipos, iar la plante în diferite organe, mai ales în unele seminţe sau fructe.
  
• 
  lipide de constituţie, care intră în structura celulelor, contribuind la formarea nucleului, membrane celulare şi a mitocondriilor.
  

După compoziţia chimică, lipidele se impart în:

• 
  lipide simple (neutre), formate numai din C, H şi O.
  
• 
  lipide complexe (polare) care conţin în moleculă pe lângă C, H, O şi N,P, S etc.
  

După natura alcoolului, lipidele simple se clasifică în:

• 
  gliceride – esteri ai glicerolului cu acizi graşi
  
• 
  steride – esteri ai sterolilor cu acizi graşi
  
• 
  ceride – esteri ai monoalcoolilor superiori cu acizi graşi
  

Rolul lipidelor în organismul uman

• 
  Rol energetic - lipidele sunt mai energo-eficiente decât proteinele şi glucidele, fiind păstrate în organism cel mai des în ţesutul adipos, de unde sunt mobilizate pentru nevoi energetice atunci când alimentaţia nu furnizează suficiente calorii. Ele furnizeaza organismului 9,3 Kcal/g proteină.
  
• 
  Rol structural (plastic) - se găseşte în componenţa membranei celulare în peretele unor organite celulare, în unii hormoni şi în celula nervoasă. substanţă de rezervă;
  
• 
  Sunt compuşii de plecare în sinteza unor substanţe indispensabile organismului: fosfatide, steride, acizi graşi nesaturaţi, tocoferoli, etc.
  
• 
  Sunt solvenţi şi vehiculanţi ai vitaminelor liposolubile (A, D, E, K).
  

Surse de lipide

• 
  acizi graşi saturaţi – se găsesc în carne, mezeluri, ouă şi lactate integrale;
  
• 
  acizi graşi mononesaturaţi - se găesc mai ales în uleiul de măsline, grăsime de gâscă şi de raţă, pateu de gâscă; 
  
• 
  acizi graşi polinesaturaţi – în aceastăă categorie intră grăsimile lichide la temperatura camerei (uleiul de floarea soarelui, de măsline, de rapiţă), precum şi cele de peşte.
  

Vitaminele

Vitaminele reprezintă o clasă de substanţe organice, naturale, cu masă moleculară relativ mică, cu structuri chimice foarte variate, care sunt absolut necesare organismului uman.

Vitaminele constituie componentele vitale necesare pentru echilibrarea alimentaţiei. În comparaţie cu ceilalţi componenţi ai hranei, vitaminele sunt necesare în cantităţi mult mai mici, ele îndeplinind în organism funcţii catalitice.

Clasificarea vitaminelor

Vitaminele se clasifică în două grupe:

• 
  vitamine solubile în apă (vitamine hidrosolubile) – vitamina C, vitaminele din grupul B (B1, B2, B6, B12), vitamina PP, etc.
  
• 
  vitamine solubile în grăsimi (liposolubile) – A, D, E, K
  

Rolul vitaminelor

• 
  vitaminele hidrosolubile intervin în special în reacţiile ce eliberează energie.
  
• 
  vitaminele liposolubile participă la procesele metabolice de asimilare şi utilizare a substanţelor alimentare, în procesele de creştere şi refacere a celulelor şi ţesuturilor organismului.
  
• 
  vitaminele intră în compoziţie enzimelor care se găsesc în celule şi ţesuturi şi acţionează în calitate de coenzime.
  

Surse de vitamine

• 
  Vitamina A se găseşte în produsele animale, de obicei în asociere cu lipidele (de exemplu, în produsele lactate şi ficat). Precursorii vitaminei A (carotenoizii) se găsesc în plantele colorate (fructele şi legumele galbene şi roşii- morcovi, tomate, etc).
  
• 
  Vitamina D poate fi găsită în uleiul din ficat de cod, peştele gras (macrou, hering, somon, sardine), drojdia de bere. Cantităţi variabile se găsesc în unt, ficat, ouă, laptele uman şi cel de vacă
  
• 
  Vitamina E Uleiurile vegetale sunt cele mai importante surse de acizi graşi polinesaturaţi şi implicit şi de vitamină E, dar cantităţi considerabile din aceasta se găsesc şi în nuci, cereale, peşte, carne, legume verzi (broccoli, spanac).
  
• 
  Vitamina K. Principala sursă alimentară este constituită de leguminoasele verzi, iar cantităţi mai mici se găsesc în lapte şi produsele lactate, carne, ouă, cereale, legume şi fructe.
  
• 
  Vitamina B1 este foarte răspândită în alimente, cantitatea cea mai importantă găsindu-se în carnea de porc; cantităţi mari se mai găsesc în cerealele integrale, cartofi, drojdia de bere.
  
• 
  Vitamina B2 este prezentă mai ales în produsele lactate, carne, organe, peşte, ouă, cereale integrale, drojdia de bere.
  
• 
  Vitamina B6 este larg răspândită în alimente, găsindu-se în cantităţi mari în carne, viscere, cereale integrale.
  
• 
  Vitamina B12 se găseşte exclusiv în surse alimentare de origine animală: ficat, rinichi, carne slabă, ouă, lapte şi brânză.
  
• 
  Vitamina C se găseşte în produsele de origine vegetală. Principalele surse alimentare sunt fructele (citrice, coacăze, afine, mere), legumele (pătrunjel, ardei, varză,etc).
  

Substanţele minerale

Substanţele minerale constituie componente alimentare absolut necesare vieţii, contribuind la desfăşurarea normală a activităţii vitale şi la dezvoltarea organismului. Ele sunt substanţe anorganice cu structură simplă (care nu se pot fracţiona) pe care organismul trebuie să şi le procure din alimentaţie, fiindcă nu le poate sintetiza ca atare.

Clasificarea substanţelor minerale

• 
  macroelemente, care se găsesc în organism în cantităţi apreciabile (Ca,F, Mg, S, Cl, Na, K).
  
• 
  microelemente, care se găsesc în cantităţi forte mici şi extrem de mici (Fe, I, F, Zn, Mn, Cr, St).
  

Rolul substanţelor minerale

• 
  Rol plastic contribuind la structura sistemului osos şi a altor ţesuturi
  
• 
  Rol funcţional de natură metabolică, activând numeroase sisteme enzimatice; sau de natură fizico-chimică, controlând pH-ul, neutralitatea electric şi gradienţii potenţialului electrochimic.
  
• 
  Rol fiziologic deoarece intră în constituţia unor compuşi cu rol fiziologic (acidul clorhidric în secreţia gastric, iodul în hormonii tiroidieni, fierul în hemoglobina din sânge).
  

Surse alimentare de substanţe minerale

• 
  Calciul se găseşte în cantităţi mari în lapte şi produsele lactate, dar şi în legumele frunzoase verzi, peştii cu oase mici (sardine, somon conservat), moluşte şi stridii.
  
• 
  Fosforul se găseşte în carnea de pui, peşte, carnea roşie şi ouă. Laptele şi produsele lactate, nucile, leguminoasele, cerealele integrale sunt de asemenea surse bune de fosfor.
  
• 
  Magneziul este prezent în numeroase alimente – diverse seminţe (mai ales de floarea-soarelui), cerealele neprelucrate, grâul germinat şi tărâţa de grâu, nuci, leguminoase, legumele verzi, ceai, cacao.
  
• 
  Sodiul provine mai ales din alimentele ce conţin clorură de sodiu. În general, conţinutul natural de sodiu se găseşte în alimentele bogate în proteine (lapte, brânză, ouă, carne, peşte). Cantităţi mici se găsesc şi în legume şi cereale, în timp ce fructele conţin puţin sau deloc sodiu.
  
• 
  Potasiul este răspândit în alimentele şi anume: fructe, legume, carne proaspătă, produse lactate.
  
• 
  Fierul este preluat de către organism mai ales din ouă, carnea slabă, legume, nuci, fructele uscate, cerealele şi vegetalele verzi.
  
• 
  Iodul se găseşte în special în surse de origine marină şi în cele cultivate pe soluri bogate în iod.
  
• 
  Zincul provine mai ales din peşte, carnea de păsări domestice, lapte şi produsele lactate. Ficatul, brânza, cerealele, fasolea uscată, produsele de soia şi nucile sunt alte surse alimentare bogate în zinc.
  
• 
  Cuprul este larg distribuit în alimentaţie. Cele mai bogate surse sunt ficatul, fructele de mare (în special stridiile), nucile şi seminţele; cantităţi mici se găsesc în cereale şi legume.
  
• 
  Fluorul se găseşte în general în cantităţi mici în cele mai multe surse alimentare, excepţie făcând apa fluorurată, ceaiul şi peştele marin. În rest, deşi acesta este prezent în majoritatea fructelor şi a legumelor, cantităţile conţinute nu sunt semnificative.
  
• 
  Cromul se găseşte mai ales în drojdia de bere, piperul negru, produsele de carne, produsele lactate, ouă, ciuperci, prunele uscate, stafide, nuci, sparanghel, bere şi vin.
  

Compuşii biologic activi din alimente şi implicaţiile lor in sănătate
Pe lângă funcţia principală – asigurarea organismului cu nutrienţii şi energia necesare – alimentele pot de asemenea să fortifice organismul uman, să descrească riscul de îmbolnăvire. Acestea sunt alimente funcţionale cu componente biologic active.

Componentele alimentelor funcţionale:

• 
  Fibre alimentare
  
• 
  Vitamine şi minerale
  
• 
  Antioxidanţi
  
• 
  Bacterii acidolactice (bifidobacterii)
  
• 
  Acizi graşi polinesaturaţi
  
• 
  Peptide şi proteine
  
• 
  Extrase naturale din plante (plante nutritive, fructe, extracte din rădăcini)
  
• 
  Oligozaharide ( fructo-oligozaharide, galacto-oligozaharide, ciclodextrine)
  
• 
  Alcooli din zahăr (polioli)
  

Ce sunt fibrele alimentare? Fibrele alimentare sunt carbohidraţi (polizaharide) care se găsesc în produsele vegetale. Fibrele alimentare sunt descompuse în tractusul digestiv de microbiota din colon, nu de enzimele digestive.

Care sunt implicaţiile fibrelor alimentare în păstrarea sănătăţii şi bunăstării?

Fibrele alimentare accelerează mişcările intestinale, ajută la păstrarea apei în corp, uşurează mişcările alimentelor în tractusul digestiv, previn constipaţia, afectează absorbţia nutrienţilor, cresc volumul de alimente determinând o stare de saţietate. Sunt cercetări ştiinţifice care arată că folosirea de fibre alimentare descreşte riscul de cancer mamar în perioada postmenopauză. Studii ştiinţifice arată că prin creşterea consumului de fibre alimentare se reduce nivelul de risc pentru boli de imină şi coronariene cum este colesterolul şi trigliceridele. Unele studii arată că fibrele reduc nivelul de glucoză şi de insulină din sânge şi sunt importante pentru prevenirea diabetului.

Ce alimente conţin fibre alimentare? Principalele alimente, care conţin fibre sunt vegetalele, fructele, pâinea din grâu dur, pâinea din făină integrală, pastele (de asemenea cunoscute sub numele de “grâu întreg”), fasolea, ovâzul. Fibrele sunt de asemenea găsite în alte produse din plante, mai ales în leguminoase şi alte vegetale (morcovi, varză, sfeclă), fructe şi fructe de pădure (coacăze negre, zmeură), nuci. Bogate în fibre sunt tărâţele de grâu, ovăzul şi orzul.

Ce sunt vitaminele? Vitaminele sunt compuşi organici biologic activi foarte importanţi pentru metabolism cu rol de suport pentru funcţiile vitale ale organismului. Ele nu pot fi substituite prin alţi compuşi. Vitaminele sunt furnizate prin alimente, unele dintre ele (B1, B12) sunt de asemenea sintetizate de bacteriile intestinale. Dacă o persoană este sanătoasă şi cu o alimentaţie corespunzătoare, nu apare penuria de vitamine sau aceasta este foarte rară. Necesarul de vitamine este mai mare pentru organismele tinere şi în creştere, la femei în timpul menstruaţiei, sarcinii şi alăptării, cât şi în situaţii de stres, muncă fizică intensă, etc.

Care sunt implicaţiile vitaminelor în păstrarea sănătăţii şi bunăstării? Vitaminele liposolubile (VLS) sunt vitaminele A, E, K, D. Ele se găsesc în corpul uman în cantităţi foarte mici. Aceste vitamine sunt esenţiale pentru metabolism. Dacă există o carenţă pot apare diferite boli specifice. Vitamina D încadrată în mod curent în categoria vitaminelor liposolubile este considerată un hormon. VLS-urile reglează sinteza de proteine, ajută corpul să-şi formeze ţesut osos şi muscular normal şi asiguă funcţionarea sistemului endocrin.

Vitaminele hidrosolubile (VHS) – toate vitaminele din complexul B, vitamina H (biotina), vitamina C şi vitamina P (bioflavonoidele) sunt implicate în reacţiile neurofiziologice ale organismului care sunt necesare unui sistem nervos normal, ajută la bsorbţia glucozei, acizilor graşi şi aminoacizilor. Vitaminele B şi P (PP) sunt numite si “vitamine intelectuale”. Dacă lipsesc memoria slăbeşte, devine mai dificilă memorarea informaţiilor, copii pot avea convulsii, apar tulburări de dezvoltare. Vitamina H ajută la reglarea sintezei proteinelor în celule. Vitamina C (acidul ascorbic), adesea denumită “regina vitaminelor” are un efect foarte extins. Ea este sintetizată de organismul multor animale, inclusiv cel al omului. Dacă prezintă un deficit pentru o perioadă mai lungă de timp apare scorbutul. Mai mult, folosirea de adausuri de vitamină C în aditivi, reduce predispoziţia de boli cardiace, vasculare, gastrice si oncologice. Vitamina C este un mare promotor al sistemului imunitar. Conform unor date recente este de asemenea un fel de “antidepresiv”.

Ce alimente conţin vitamine? Vitamina A se găseşte în boabele de cereale, nuci, uleiuri vegetale, produse lactate. Vitamina E se găseşte de obicei în cereale, ueliuri vegetale, nuci. Vitamina K se găseşte în cereale, produse lactate, napi, sfeclă. Cea mai mare parte din vitamina D se găseşte în uleiul de peşte, uleiurile vegetale, cantităţi mici în vegetale frunzoase. Ea lucrează mai eficient dacă organismul este expus la soare şi primeşte un aport de alte vitamine. Bogate în vitamină H sunt fructele de mare (alge, varza de mare), plante rădăcinoase. Vitamina C se găseşte în toate fructele citrice, mai ales în lămâi şi grapefruit şi în legume. Vitaminele din complexul B în cantităţi mai mari sau mai mici se găsesc în toate produsele alimentare, mai ales în cereale, plante rădăcinoase şi produse lactate.

Ce sunt mineralele? Mineralele ca şi vitaminele sunt necesare în nutriţia umană. Ele sunt necesare pentru funcţionarea normală a organismului ca şi pentru desfăşurarea normală a proceselor fiziologice ale acestuia. Cerinţa faţă de ele creşte la organismele în creştere, persoane cu traune, pierderi de sânge, diferite boli, după munci grele sau antrenament intens.

Mineralele sunt impărţite în două grupe:

1) macroelemente - sodiu, potasiu, calciu, magneziu, fosfor, clor, sulf şi fier.

2) microelemente - staniu, zinc, crom, fluor, iod, cobalt, mangan, molibden, seleniu, siliciu, vanadiu, cupru.

Care este implicaţia mineralelor în păstrarea sănătăţii şi bunăstării? Mineralele sunt necesare în aproape toate reacţiile vitale ale organismului. Sunt necesare pentru metabolismul diferitelor enzime, vitamine, hormoni, producerea de celule sanguine, metabolismul celular, etc. Sunt importante pentru sistemul nervos, coagularea sângelui, activitatea normală a glandelor endocrine, contracţia musculară a inimii. Aportul suficient de minerale creşte rezistenţa la boli infecţioase a organismului.

Ce alimente conţin minerale? Mineralele se găsesc în aproape toate alimentele. Astfel consumul de alimente variate asigură necesarul de minerale.

Ce sunt antioxidanţii? Din această grupă fac parte vitamine, minerale şi alţi nutrienţi care protejează celulele de efectul distructiv al radicalilor liberi. Cei mai importanţi trei antioxidanţi sunt betacarotenul (vitamina A), vitamina C şi vitamina E. Vitaminele nu sunt singurii antioxidanţi care pot fi gasiţi în alimente. De asemenea din această grupă face parte zincul, seleniul, quercetina, luteolina, catechinele.