A táplálkozás szervrendszere Anyag- és energiaforgalom Rácz Katalin - katalinracz@mail.com Táplálkozás A szervezet működéséhez a külső környezetből felvett kémiai anyagokra van szükség. Az emésztőrendszer fő feladata, hogy a tápanyagokat kinyerje ételeinkből olyan mértékig lebontva, hogy azok a tápcsatornából felszívhatók legyenek. A táplálkozás szervrendszere működése során a táplálékot nagyobb adagokban felveszi, raktározza, aprítással és enzimes bontással a makromolekulákat kicsi alapegységeire bontja, és ezeket az alapegységeket a vérbe juttatja. o A táplálékban nemcsak hasznosítható tápanyagok vannak, hanem számunkra bonthatatlan salakanyagok is, amelyeket a táplálkozási szervrendszernek ki kell ürítenie A tápcsatorna funkciója az étkezés által bejuttatott tápanyagok lebontása, emésztése, ill. felszívódásuk, ami a vérkeringés felé halad. A tápcsatorna folyamatos működését a perisztaltikus mozgással 1 végzett, viszonylag folyamatos, egyirányú áramlás teszi lehetővé. Tápcsatorna felépítése A tápcsatorna szakaszai: szájüreg, ahol már emésztési, felszívódási folyamatok egyaránt megkezdődnek garat, légutakkal megegyező közös terület nyelőcső, mely átfúrva a rekeszizmot a hasüreg felé halad gyomor (kb. 1,5-2 l-es űrtartalmú szerv, ahol átmenetileg a tápanyagok raktározása, keverése zajlik, ill. bizonyos emésztési felszívódási folyamatok is), gyomorkapun távozik vékonybél szakaszai (patkóbél, éhbél, csípőbél), itt a tápanyagok teljesen megemésztődnek és felszívódnak vastagbél, itt már értékes tápanyagok nem találhatóak,
inkább csak víz és só hasznosítható végbél, ahonnan az emészthetetlen, felszívódásra alkalmatlan anyagok a végbélnyíláson keresztül távoznak a külvilágba Tápcsatorna A tápcsatornában 3 jól elkülöníthető folyamat zajlik. 1. Táplálék továbbítása perisztaltikus mozgás 2. Emésztés kémiai folyamat, mely a nagy molekulájú, felszívódásra alkalmatlan anyagok, kémiai értelemben történő bontása. o Célja: kisebb, a bél falán felszívódni képes anyagok előállítása. o Emésztés során a kémiai kötések felbontása történik emésztőenzimek segítségével. o Fehérjék aminosavakra o Szénhidrát egyszerű cukrokra o Zsírok zsírsavakra, glicerinre 3. Felszívódás A felszívható formájú tápanyagok a bél falán keresztül történő átvándorlása a vérkeringésbe. A transzport a gyomor és bél falában futó hajszálerek falán keresztül valósul meg. A tápanyagok a keringés által szállítódnak felhasználásuk helyére. A mérgező anyagok is képesek felszívódni. Étkezés Fontos az egész életünket végigkísérő étkezési szokásrendszer. Tápanyagok felosztása: o 1. kalorigének: lebontásából a szervezet energiát nyer (szénhidrátok, fehérjék, zsírok) o 2. non-kalorigén tápanyagok: felhasználásukból a szervezet nem nyer energiát (vitaminok, ásványi anyagok, növényi rostok ) Kalorigén tápanyagok I. KALORIGÉN TÁPANYAGOK - SZÉNHIDRÁTOK A szervezet nélkülözhetetlen tápanyagai, melyet elsősorban energiaforrásként hasznosít. Szerepe van az immunanyag képzésében, kedvezően befolyásolja az agy érési sebességét fejlődő korban. Az emberi testnek kétféle szénhidrát raktára van: az izmok és a zsírszövet. Nem vagyunk képesek az összes bevitt szénhidrátot az izmainkban tárolni, ezért a felesleget a test a zsírszövetben raktározza el. Szüksége van az embernek erre a raktárra is, mert ha hosszabb ideig nem jut táplálékhoz, a szervezet az elraktározott zsírt használja fel energiaforrásként. (Fodor, 2008; Oláh, 2000) Szervezetünk a szénhidrátot glikogén formájában raktározza el főként a májban és a vázizomzatban. Az izomzatban a feladata az összehúzódáshoz szükséges üzemanyag-ellátás, míg a májban tárolt glikogén, a testben illetve az agyban tartja fenn a vércukor koncentrációját.
Mikor egy sportoló nagy intenzitású mozgást végez pl. rövidtávfutás, súlyzós edzés izomzatának nagy szüksége van a szénhidrát-energiára, mivel az izmokban tárolt glikogén 15-30 perc után kiürül. Viszont ha alacsony intenzitású munkát végzünk pl. gyaloglás, hosszútávfutás a szervezet inkább a zsírraktárakban tárolt energiát használja fel üzemanyagként, ha alkalmanként a mozgás meghaladja a 40 percet. Azonban hosszabb idő szükséges a májban található glikogéntartalom kiürüléséhez, melyet a közel 6-12 órai koplalással érhetünk el. Az egyszerű cukrok/monoszaharid A kettős cukrok/diszacharid egyetlen cukormolekulából állnak és a gyümölcsökben, nektárban csalogatóanyagként vannak jelen. Pl.: a szőlőcukor (glükóz), a gyümölcscukor (fruktóz, a gyümölcsökben és a mézben található meg nagyobb arányban) és a nyákcukor (galaktóz) két cukormolekulából épülnek fel Összetett szénhidrátokat/poliszacharidok Szénhidrátok: nem édesek, holott legalább három, de akár több száz cukormolekulából is felépülhetnek, csak mérsékelten emelik a vércukorszintet, és az inzulinigényt a szervezetben. Táplálékaink szerves részét képzik a keményítőfélék (búza, burgonya, rizs), melyek az emberi szervezet számára teljes mértékben felhasználható és emészthető. (Rodler, 2008; Oláh, 2000; Fodor, Két csoportba lehet sorolni a poliszacharidokat: emészthető és emészthetetlenek. Élelmi rostok: emészthetetlenek vagy részben emészthető szénhidrátok Az élelmi szénhidrát rostok szinte kizárólag növényekből származnak, mert az állati eredetű rostokat optimális esetben képes lebontani a szervezet. Emészthető rostokban gazdag ételek: saláta, borsó, káposzta, kelkáposzta, paraj, zöldbab, szárazbab, sóska, szeder, málna, teljes kiőrlésű kenyerek A legnagyobb mennyiséget azonban a nyersen fogyasztott gyümölcs- és zöldségfélékből nyerjük, mivel magasabb rost, vitamin és ásványi anyag tartalommal rendelkeznek, mint a párolt, főtt, sütött megfelelőjük. Mindig teljes kiőrlésű gabonából készült élelmiszereket vásároljunk! Finomított liszt kevés hasznos tápanyag Cukorhelyettesítő készítmények: Cukoralkoholok cukorbetegek is fogyaszthatják o Pl.: szorbit, mannit, xilit vízben oldódnak Mesterséges édesítőszerek
o Pl.: szacharin, aszpartman, ciklamát, K-aceszulfát Kalorigén tápanyagok II. KALORIGÉN TÁPANYAGOK - ZSÍROK: Fontos energiaforrások Zsírpárnáink kényelmetlen viselése mellett hasznossága is van, hiszen állandó testhőmérsékletet biztosítanak, megvédenek a hidegtől, hárítják a külső ütéseket, nyomásokat, védve ezzel a belső szerveket a sérülésektől, továbbá a méregtelenítésben is szerepük van. növeli a táplálékok élvezeti értékét, a bőr kiszáradását megakadályozza és kiváló hőszigetelő képességgel is bír. A zsírban oldódó vitaminok (A, D, E és K) felszívódásához elengedhetetlen, a szervezet számos funkciójához szükséges zsírsavakat a zsiradékokkal juttatjuk szervezetünkbe, végül a zsírszövetek által tárolt mérgektől védve vannak létfontosságú szerveink. Táplálkozás élettani értéke a bennük lévő telített illetve telítetlen zsírsavak arányától függ. Telítetlen zsírsavakban bővelkednek a különböző gyümölcs- és zöldségfélék, különösen a héjuk. Elérhetjük a kielégítő szintet a diófélék, olajos húsú halak, tengeri- és édesvízi halak fogyasztásával, valamint oliva-, len-, repce-, szója-, tökmag és kukorica olaj használatával. (Fodor, 2008) Tehát bizonyos mennyiségű zsírra szüksége van a szervezetnek, de közel se annyira, mint amennyit fogyasztunk. Óvakodjunk a zsiradékok túlzott fogyasztásától, mivel könnyen elhízhatunk, melyhez gyakran társul a cukorbetegség, a magas vérnyomás és a koleszterin szintjének megemelkedése. Hogy efféle megbetegedések ne alakuljanak ki, a csökkentett zsírfelvétel megoldás lehet a problémákra. Magyarország zsiradék fogyasztása (Az évi átlagos zsírfogyasztás 2002-ben Magyarországon 39 kg)
Amit tennünk kellene: Nemcsak a mennyiségre kell odafigyelni, hanem az sem mindegy, milyen zsiradékról van szó! A többszörösen telítetlen zsírsavak csoportjába tartozik a két legfontosabb és sokat hallott omega-3 és az omega-6, melyek esszenciális zsírsavak. omega-3 zsírsav - amit szükséges volna az étrendünk szerves részévé tenni (norvégok 90 kg hal/év, magyarok 3 kg hal/év)! Az omega-3 jótékony hatásai: a szív- és pszichés betegségek kockázatát jelentősen csökkenti, az ízületi gyulladások és a bőrbetegségek gyógyításában is szerepe van. csökkenti a vér koleszterin szintjét is, így meggátolja azok lerakódását az érfalakra és megelőzi ezzel a trombózis (vérrög) kialakulását. A halak különösen nagy omega-3 tartalommal bírnak, így nem kérdőjelezzük meg az izlandiak szív- és érrendszeri egészségének tényét és okát, ugyanis minden évben átlagosan 90 kg halat fogyasztanak, míg a magyarok egy év alatt átlag 3,2 kg-ot. A növényi alapanyagú zsírok egészségesebbek o Pl.: olívaolaj, kukoricaolaj, margarin, csonthéjasok, olajos magvak Fontos részei az igényes és egészséges táplálkozásnak. Fontos zsírban oldódó vitaminokat, esszenciális zsírsavakat és zsírszerű kísérőanyagokat szolgáltatnak. Hidegen sajtolt olajok!!! o többszörösen telítetlen zsírsavak o sejtvédő antioxidánsok gátolják a korai öregedést o Immunrendszer erősítő Test szerte kiterjedten találunk zsírraktárakat. Elhízás során zsírszaporulat alakul ki, mely a bőr alatti területekre és a zsigerek falára lokalizálódik Súlyos elhízás Több tíz, száz kg. Zsír is felszaporodhat a szervezetben Zsír formájában, azonos térfogaton több mint 2X annyi E. raktározható, mint szh. formában. 1 kg=9300 kcal III. KALORIGÉN TÁPANYAGOK - FEHÉRJÉK Fontos szerepet játszik az energiaszint és az általános jó egészség fenntartásában Sejtek építése, jelen van az oxigén és szén-dioxid transzportban, fontos szerepe van a savbázis egyensúly fenntartásában, az élő szervezet egyes kémiai folyamatait is specifikusan gyorsítják. (http://www.taplalkozas.bioenergetikus.hu) Nem feltétlenül látnak el bennünket gyorsan E-val. Szükséges E tartalékok ha a komplex szénhidrátokból kapott E nem elég. Élelmiszer fehérjék 20 aminosav alkotja. pl.: hal, baromfi, tojás, mogyoróvaj, hüvelyesek, sajtok, tej, túró, joghurt Az esszenciális aminosavakat a szervezet nem képes előállítani. Pl.: lizin, metionin, triptofán, leucin, izoleucin, valin, fenilalanin, tronin
Szervezetünkben lévő fehérjét felépítő aminosavból 20 félét tartanak számon, melyből nyolcat nem képes a szervezet előállítani, így külső segítségre szorul a szervezet. Ezeket esszenciális (alapvető fontosságú) aminosavaknak nevezzük, melyek a következők: arginin, fenilalanin, hisztidin, izoleucin, leucin, lizin, metionin, treonin, triptofán, valin. Tápértéke a bennük lévő aminosav-összetétel milyenségétől függ. Minél több aminosavféleséget (leginkább esszenciális aminosavat) tartalmaz a fehérje, annál jobban hasznosul a szervezet számára az. Ha egy fehérje minden esszenciális aminosavat tartalmaz, teljes értékű fehérjének és a nem minden esszenciális aminosavat tartalmazót nem teljes értékű fehérjének nevezzük. Teljes értékű fehérje található: húsban, halban, tejben, tojásban, szójában, gombában illetve az ezekből készült ételekben. (Fodor, 2008) A teljes értékű fehérjeszükségletünk a különböző életkorokban eltérő, miszerint újszülöttként 100%, csecsemőkorban, 75%, kisgyerekkorban 65%, serdülő korban 50% és felnőtt korban 40%. Idős korban eléggé lecsökken a fehérjék hasznosulása, ezért a teljes értékű fehérjéket tartalmazó ételek fogyasztása elengedhetetlen. Az állati eredetű élelmiszerek hús, hal, sajt, tojás, tej, joghurt, kefir, tejföl, stb.) tartalmazzák mind a húsz aminosavat, ezek teljes értékű fehérjét tartalmaznak. A növényi eredetű élelmiszerek (a szója kivételével) nem tartalmazzák mind a húsz aminosavat. De általában más-más aminosavakat tartalmaznak optimális arányban, vagyis ún. komplettálással (kiegészítés) teljes értékű fehérjét kaphatunk. o Például a rizs és a burgonya együtt mind a húsz aminosavat tartalmazza. A napi fehérjebevitel szükséglete függ: a testtömegtől, a testösszetételtől, életkortól, a szervezet adaptációjától és az egészségi állapottól. Viszont általánosságban elmondható, hogy: o gyermekeknél 0,85-1,8 g/nap/testtömeg és o felnőtteknél 0,75 g/nap, testtömeg a minimum. o Sajnos emészthetősége mintegy 85% csak, ezért 20%-kal több fehérjét kell magunkhoz venni (Fodor, 2008) A fehérjebevitel nemcsak hiányos, hanem túlzott is lehet, ami sajnos a magyarokra igencsak jellemző. Egy felnőtt ember napi szükséglete életviteltől függően 40-80 g, szemben a magyarok átlagfogyasztása 109 g. Ha 100 g felett fogyasztunk egy nap, kb. 3 g ammónia keletkezik a bélben melyet a májnak kell semlegesíteni, hogy az ne kerüljön az agyba, tudatzavart, kómát okozva. A májnak nem ez volna a fő feladata, hanem a bejutott mérgek: gyógyszerek, tartósítószerek, ételszínezék stb. semlegesítése, mely, ha nem történik meg, a vérkeringéssel eljutnak a
szervezet bármely pontjára és megzavarják a normális életműködést, lerakódnak a zsírszövetben, csontokban és egyéb szövetekben. Sportolás és étkezés Az izomzat teljesítőképessége az állandó E ellátástól függ (szénh., zsír, fehérje) Az izommunka alatt átalakult E túlnyomóan hő formájában szabadul fel, és meleg környezet esetén verejtékezéshez vezet. o 20-25% - izommunka o 75% - hő Az E kihasználásának foka a hatásfokban fejezhető ki. Versenycélú edzésnél javul az izommunka hatásfoka, és az erőállóképesség-központú edzéseknél. Hosszabb ideig tartó terhelés esetén az energiatermelés részesedési arányaiban eltolódás következik be, és a szénhidrátégetés túlsúlya helyett főként zsírégetésre áll át a szervezet (30 perctől) A zsíranyagcsere edzhető a szénhidrát raktárakat először teljesen ki kell meríteni, hogy ezáltal a zsírégetés túlsúlyba kerüljön, és az enzimek hatása fokozódjék. A fehérjék az izommunkában korlátolt mértékben E szolgáltatók. Bontásuk csak szükségállapotban érvényesül (több órás edzés). Egy adott proteinmennyiség napi felvétele életszükséglet!!! o 0,8 1,2 g/kg o Sportolóknak 1,5-2,5 g/kg (függ a terhelés mértékétől, a sport fajtájától, sportoló nemétől) 80 kg ffi sportoló 120-200 g/nap 55 kg sportoló nő 83-138 g/nap Nonkalorigén tápanyagok Két nagy csoportba sorolhatjuk az emberi szervezet által igényelt élettani tényezőket: vitaminok és ásványi anyagok. (Lászay, 1994) A szervezet ezeket az anyagokat nem képes előállítani, így táplálékokkal kell bejuttatni. Ha hiányoznak az élelmiszerekből vagy nem található meg benne a szükséges mennyiség, a szervezetben zavarok észlelhetők és hiánybetegségek alakulhatnak ki. Korszerű vegyes táplálkozás esetében a vitamin és ásványi anyag hiány nemigen fordul elő, esetleg részleges hiány zavarhatja meg az életfolyamatokat. A szükségesnél kevesebb felvétel oka: lehet az egyoldalú táplálkozás, a finomított élelmiszerek fogyasztása, helytelen fogyókúra, tartósító eljárások és az ételkészítés során bekövetkező vitamin- és ásványi anyag veszteség.) A valamilyen étellel vagy itallal a szervezetbe jutott vitamin és ásványi anyag felszívódását több tényező befolyásolhatja, melyeknek egy része kedvező és gyorsítja a folyamatot, mások viszont akár meg is károsíthatják azt. Kedvező párost alkot például a C-vitamin és vas, mert ez az ásványi anyag könnyebben szívódik fel a szervezetben a C-vitamin segítségével, viszont nem tanácsos a kálium és magnézium együttesének alkalmazása, mivel gátolja a kálium a magnézium felszívódását.
Viszont nem csak egymásra lehetnek rossz vagy jó hatással, hanem egyes vényre kapható gyógyszerek is gátló tényezőkét hathatnak. (Ursell, 2004) Vitaminok A vitaminok szerves vegyületek gyűjtőneve, melyek növényi és állati eredetű táplálékokkal jutnak a szervezetbe és annak normális működéséhez elengedhetetlenek. Két nagy csoportra oszthatók a vitaminok: a zsírban-és a vízben oldódókra. A zsírban oldódó vitaminok: az A-, D-, E- és K-vitaminok alkotják, melyek a szervezet zsírszöveteiben hónapokig, vagy akár évekig is megőrződhetnek, ezért átmeneti vitaminszegény táplálkozás nem okoz vitaminhiányos állapotot. A vízben oldódók ezzel szemben a vizelettel gyorsan kiürülve folyamatos pótlásukra van szükség. B1, B2, B12, folsav, C-vitamin. Ásványi anyagok A vitaminokhoz hasonlóan két nagy csoportra tagolódnak: a makroelemekre és a mikro- vagy nyomelemekre. o o makroelemekből napi 50 mg-nál több, mikroelemekből pedig 50 mg-nál kevesebb szükséges. Ezt a mennyiséget szervezetünk a táplálékokból és ivóvízből fedezi. Szükség van mindkettőre, mert számos biokémiai folyamatban együtt vesznek részt, erősítik egymás hatását (szinergizmus) és ha csupán egyetlenegy hiányzik közülük, a többi képtelen lesz elvégezni saját feladatát. Hiányuk miatt kialakulhatnak különböző betegségek, melyeknek oka leggyakrabban felszívódási zavarok, változatlan táplálkozás finomított élelmiszerek csökkent ásványianyagtartalma és a többletszükséglet kielégítetlensége (alkoholfogyasztás, időskor, terhesség, gyógyszerszedés, fogyókúrázás stb.) Kalcium, foszfor, magnézium, natrium, fluor, vas, jód Tápcsatorna Működésének élettana Szájüreg o Nyálban amiláz enzim - szénhidrátok emésztésének megindítása Gyomor a táplálék raktározódik o Gyomor falában lévő mirigysejtek termelik a gyomornedvet, benne pepszinogén anyag, amely a gyomor által termelt sósav segítségével alakul át aktív pepszinné o Pepszin fehérjebontó enzim o Intrinsic faktor B12 vitamin felszívódásához kell Patkóbél hasnyálmirigy termelte hasnyál o Mind a három kalorigén tápanyag emésztéséhez szükséges enzim megtalálható o Tripszin-fehérjéket o Amiláz-szénhidrátokat o Lipáz - zsírokat Vékonybél falában termelődik a bélnedv, mely tartalmazza a kalorigének emésztéséhez szükséges enzimeket
o A zsírok emésztését segíti a máj által termelt epe o A vékonybél végére érve egészséges embernél minden kalorigén tápanyag felszívódott. Vastagbél víz és sófelszívás ALAPANYAGCSERE Energiamennyiség, mely a teljes nyugalomban lévő szervezet életben tartásához szükséges 24 órán keresztül. Mérését befolyásoló tényezők: o fekvő testhelyzetet kell biztosítani, o ébren kell lenni, mivel alvásnál emelkedik az energiaszolgáltatás, o nyugalmi állapot biztosítása (mentálisan is), o konform hőmérséklet 27-28 C, ruhában 23-24 C (ha magasabb: hűtési folyamat indul be >>> energiaigényes! Ha pedig alacsonyabb: fűtés >>> szintén energiaigényes!) o a mérés megkezdése előtt 12 órával nem lehet szilárd ételt fogyasztani, fehérjét pedig már 24 órával előbb nem lehet. Az alapanyagcserét befolyásolja még: életkor: a gyermekeké magasabb >>> érési, növekedési folyamatok zajlanak, időseknél pedig regresszió (leépülés). nem: a férfiaknál magasabb. egészségi állapot: pl. a láz növeli az alapanyagcserét (csökken az energiabevitel). az edzettségi állapot (testösszetétel): o a sportoló magasabb aacs-jű, o a rendszeres sportolás serkenti az aacs-t, o egyéni, alkatbeli különbség (genetikai is). Ideális testtömeg-számítási módszerek Broca: o testmagagasság 100 = testtömeg (180 cm 100 = 80 kg) Módosított Broca: o testmagasság 100 = testtömeg 10% (180 cm 100 = 80 10 % = 72 kg) BMI (Body Mass Index): o pl.: ttkg / magasság (m-ben) 2 = x >>> 100 kg/2 2 = 25 o 20-25 = jó, o 25-30 = enyhe fokú elhízás, o 30 < = komoly elhízás. Zsírszázalékmérés a legmegfelelőbb: nőknél: 20-25 %: nem elhízott, e fölött: elhízás (fokozatokban). Férfiaknál ez az érték 2-3 %-kal kevesebb!
A táplálkozás szempontjai Minőségi szempontok Különböző sportágakban (állóképességi, erősportokban) a szénhidrátok fehérjék és zsírok milyen arányban szerepeljenek. A sportolóknak általában fehérje és szénhidrátdús, ill. zsírszegény táplálkozást kell folytatniuk. Edzés esetén a szervezet vitaminigénye kb. másfélszeresére növekszik Mennyiségi szempontok Egy átlag férfi nyugalmi állapotban kb. 1500-1600 kcal-t használ el, míg a nőknél ez 1200-1300 kcal (diéta esetén ezt a mennyiséget feltétlenül be kell vinni! Ennél kevesebb kalória bevitel nem jó, mert rossz lesz a fogyás minősége >>> fehérjevesztés stb.) Általában 1 órás sporttevékenység kb. 500-600 kcal energiát igényel pluszban. Közepes intenzitású mozgás (szabadidősportok) 300-400 kcal/h, max.: 500 kcal. Diéta esetén fokozatosan csökkentsük a napi energiabevitelt (átlag 1400 kcal) és fokozatosan növeljük a fizikai aktivitást, legyen látható a cél, a vége. Tápanyagok bevitele A fehérjék bevitele o sportolóknál 1,5 g/ttkg (aerob sportok esetén) o 2 g/ttkg (anaerob), o átlagembernél 1 g/ttkg. Ennél többet nem tud felhasználni a szervezet. A bevitelnek folyamatosnak kell lennie, naponta több alkalommal történjen. Ha nincs jól megszervezve a bevitel, akkor az edzések során bomlani fog az izomzat! Azért kell a táplálék kiegészítés, hogy ezt megelőzzük. A szénhidrátfogyasztás mennyisége attól függ, hogy milyen típusú a sportmozgás, mennyi ideig tart. Minél hosszabb és intenzívebb, annál nagyobb az energiaigény, a szénhidrátigény is. Általában 1 órás sporttevékenység kb. 500-600 kcal energiát igényel pluszban.