Dietetyk 321[11] z1.02_u

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI NARODOWEJ

Beata Kozińska Zastosowanie żywności do zaspokajania potrzeb organizmu 321[11].Z1.02 Poradnik dla ucznia Wydawca Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 1

Recenzenci: prof. dr hab. Lidia Wądołowska mgr inż. Magdalena Krystowska Opracowanie redakcyjne: mgr inż. Ewa Superczyńska Konsultacja: dr hab. inż. Henryk Budzeń Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 321[11].Z1.02 „Zastosowanie żywności do zaspokajania potrzeb organizmu”, zawartego w modułowym programie nauczania dla zawodu dietetyk. Wydawca Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007


SPIS TREŚCI 1. Wprowadzenie 3 2. Wymagania wstępne 5 3. Cele kształcenia 6 4. Materiał nauczania 7

4.1. Składniki pokarmowe odżywcze, ich charakterystyka i rola w organizmie człowieka 7 4.1.1. Materiał nauczania 7 4.1.2. Pytania sprawdzające 20 4.1.3. Ćwiczenia 20 4.1.4. Sprawdzian postępów 23

4.2. Składniki mineralne i woda – charakterystyka oraz rola w organizmie człowieka 24 4.2.1. Materiał nauczania 24 4.2.2. Pytania sprawdzające 28 4.2.3. Ćwiczenia 29 4.2.4. Sprawdzian postępów 31

4.3. Witaminy, ich charakterystyka i rola w organizmie człowieka 32 4.3.1. Materiał nauczania 32 4.3.2. Pytania sprawdzające 34 4.3.3. Ćwiczenia 34 4.3.4. Sprawdzian postępów 36

4.4. Składniki nieodżywcze i ich charakterystyka 37 4.4.1. Materiał nauczania 37 4.4.2. Pytania sprawdzające 39 4.4.3. Ćwiczenia 39 4.4.4. Sprawdzian postępów 41

4.5. Przemiana energii w organizmie człowieka. Bilans energetyczny. Wartość energetyczna pożywienia 42 4.5.1. Materiał nauczania 42 4.5.2. Pytania sprawdzające 45 4.5.3. Ćwiczenia 45 4.5.4. Sprawdzian postępów 47

4.6. Podział żywności na grupy i ich charakterystyka. Wpływ procesów technologicznych na wartość odżywczą żywności i potraw 48 4.6.1. Materiał nauczania 48 4.6.2. Pytania sprawdzające 51 4.6.3. Ćwiczenia 51 4.6.4. Sprawdzian postępów 53

4.7. Znaczenie mikroorganizmów w żywieniu 54 4.7.1. Materiał nauczania 54 4.7.2. Pytania sprawdzające 57 4.7.3. Ćwiczenia 58 4.7.4. Sprawdzian postępów 60

5. Sprawdzian osiągnięć 61 6. Literatura 65


1. WPROWADZENIE

Poradnik, który otrzymujesz będzie Ci pomocny w zdobyciu niezbędnych wiadomości i umiejętności związanych z zastosowaniem żywności do zaspokajania potrzeb organizmu.

W poradniku zamieszczono: − wymagania wstępne, czyli spis umiejętności i wiadomości niezbędnych do rozpoczęcia

realizacji programu tej jednostki modułowej, − cele kształcenia, wykaz wiadomości i umiejętności jakie będziesz posiadał po

zrealizowaniu tej jednostki modułowej, − materiał nauczania, który umożliwi Ci samodzielną pracę i przygotowanie się do

wykonywania ćwiczeń oraz uzyskanie zadowalających wyników sprawdzianów. Niezbędne będzie jednak, abyś poszerzał swoje wiadomości w oparciu o literaturę oraz inne źródła informacji, np. Internet,

− pytania sprawdzające wiedzę, która jest niezbędna do wykonania ćwiczeń, − ćwiczenia, z których każde obejmuje:

− polecenie, − kolejne czynności jakie należy wykonać, aby ćwiczenie zrealizować, − wykaz materiałów i sprzętu potrzebnych do realizacji ćwiczenia.

− sprawdzian postępów z pytaniami, na które odpowiadasz tylko twierdząco lub przecząco i którego wynik pozwoli Ci stwierdzić, czy opanowałeś treści danego działu,

− przykładowy sprawdzian osiągnięć, zawierający zestaw zadań testowych, którego rozwiązanie pozwoli Ci stwierdzić, czy w sposób zadowalający opanowałeś wiadomości i umiejętności z zakresu tej jednostki modułowej,

− literaturę uzupełniającą. Jeżeli będziesz miał trudności w zrozumieniu niektórych tematów lub w wykonaniu ćwiczenia, to poproś nauczyciela o wyjaśnienie trudniejszych zagadnień lub sprawdzenie, czy dobrze wykonujesz daną pracę. Bezpieczeństwo i higiena pracy

W czasie pobytu w pracowni musisz przestrzegać regulaminów, przepisów bhp i higieny pracy oraz instrukcji przeciwpożarowych, wynikających z rodzaju wykonywanych prac. Przepisy te poznałeś już podczas trwania nauki i należy je bezwzględnie stosować.


Schemat układu jednostek modułowych

321[11].Z1

Podstawy fizjologii i żywienia

321[11].Z1.01 Charakteryzowanie funkcji narządów

organizmu człowieka

321[11].Z1.02 Zastosowanie żywności

do zaspokajania potrzeb organizmu

321[11].Z1.03 Planowanie żywienia odpowiednio

do potrzeb organizmu

321[11].Z1.04 Stosowanie zasad racjonalnego

żywienia

321[11].Z1.06 Planowanie żywienia w profilaktyce

chorób cywilizacyjnych

321[11].Z1.05 Określanie stanu odżywienia

człowieka


2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć: − posługiwać się podstawową terminologią z zakresu anatomii i fizjologii człowieka, − charakteryzować budowę oraz funkcje komórek, tkanek i narządów organizmu

człowieka, − charakteryzować budowę i funkcje układu pokarmowego, − charakteryzować budowę i funkcje gruczołów wydzielania wewnętrznego, − charakteryzować budowę oraz rolę enzymów i hormonów w organizmie człowieka, − charakteryzować główne procesy metaboliczne zachodzące w organizmie człowieka, − określać współzależność procesów metabolicznych dla utrzymania homeostazy

organizmu człowieka, − charakteryzować procesy energetyczne zachodzące w organizmie człowieka, − wyjaśniać wpływ mikroflory na organizm człowieka, − określać wpływ zaburzeń procesów metabolicznych na powstawanie chorób.


3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć: − posłużyć się podstawową terminologią dotyczącą żywności i składników żywności, − rozróżnić składniki żywności i określić ich wpływ na funkcjonowanie organizmu, − dokonać podziału żywności według określonych kryteriów, − określić rolę składników pokarmowych dla organizmu człowieka, − scharakteryzować metabolizm białek, tłuszczów i węglowodanów, − scharakteryzować przemiany energetyczne zachodzące w organizmie człowieka, − określić wpływ procesów technologicznych na zmianę wartości odżywczej żywności

i potraw, − zinterpretować wpływ składników pożywienia na utrzymanie homeostazy organizmu i jej

zaburzenia, − określić skutki żywienia niezbilansowanego, niedoborowego i nadmiernego, − rozpoznać zagrożenia mikrobiologiczne pochodzące ze źródeł pokarmowych, − scharakteryzować żywność zawierającą drobnoustroje o korzystnym oddziaływaniu na

zdrowie człowieka.


4. MATERIAŁ NAUCZANIA 4.1. Składniki pokarmowe odżywcze, ich charakterystyka i rola

w organizmie człowieka 4.1.1. Materiał nauczania

Warunkiem wzrostu, rozwoju i życia człowieka jest obecność tlenu oraz dostarczenie mu

wody i pożywienia. Normalne funkcjonowanie organizmu jest możliwe tylko przy odpowiedniej podaży tych składników. Podział składników pokarmowych przedstawia rysunek 1.

Rys. 2. Podział składników pokarmowych [opracowanie własne] Niniejszy rozdział jest poświęcony składnikom odżywczym występującym w żywności.

Charakterystyka nieodżywczych składników pokarmowych zostanie przedstawiona w rozdziale 4.4.1. poradnika dla ucznia.

Składniki odżywcze, zależnie od spełnianych w organizmie funkcji, dzieli się na:

energetyczne ⇒

− to przede wszystkim węglowodany (W), tłuszcze (T) i białka (B) − stanowią one źródło energii dla organizmu − energii mogą dostarczać też niektóre kwasy organiczne i alkohol

budulcowe ⇒

− to głównie białka i składniki mineralne − składnikiem budulcowym struktur komórkowych są też między

innymi lipidy i niektóre cukry

regulujące ⇒ − składniki mineralne i witaminy − ich zadaniem jest regulacja przemian metabolicznych w organizmie

Składniki pokarmowe

związki chemiczne występujące w żywności

odżywcze

po strawieniu i wchłonięciu do krwi wykorzystywane są przez organizm jako: − źródło energii − budulec − czynnik regulujący procesy życiowe

nieodżywcze

− zazwyczaj nie wnoszą żadnej wartości odżywczej do diety

− mogą stanowić zagrożenie dla zdrowia − wyjątkiem są niektóre substancje

dodawane do żywności (np. przeciwutleniacze o charakterze witamin oraz substancje balastowe)


Charakterystyka węglowodanów Węglowodany, nazywane inaczej cukrowcami lub sacharydami, to związki chemiczne

zbudowane z węgla, wodoru i tlenu. W każdej cząsteczce węglowodanów stosunek węgla do wodoru jest taki sam jak w cząsteczce wody, co przedstawia wzór:

Cn (H2O)n Najczęściej stosowany obecnie podział, zgodnie z wiedzą o żywieniu, przedstawia

rysunek 2.

proste złożone błonnik skrobia oporna

oligosacharydy polisacharydy

Rys. 3. Podział węglowodanów [opracowanie własne] Z punktu widzenia żywienia człowieka z cukrów prostych istotne są heksozy:

glukoza ⇒ cukier gronowy; jedyny cukier prosty, który gromadzi się w roślinach oraz w organizmach zwierząt i ludzi; odkładana w postaci glikogenu w wątrobie i mięśniach, jako zapasowy materiał energetyczny

fruktoza ⇒ cukier owocowy; występuje tylko w świecie roślinnym; najsłodszy cukier; dużo fruktozy zawiera miód

galaktoza ⇒ występuje tylko w połączeniu z białkami lub tłuszczami; wchodzi też w skład węglowodanów złożonych

Cukry proste są szybko wchłaniane do krwiobiegu i dzięki temu w krótkim czasie dostarczają energię organizmowi człowieka.

Do heksoz należy również mannoza budująca ściany komórek roślinnych. Pentozy wchodzą przede wszystkim w skład węglowodanów złożonych, budujących ściany komórek roślinnych (ksyloza) oraz kwasów nukleinowych (dezoksyryboza, ryboza). Oligosacharydy

Najpopularniejsze dwucukry w grupie oligosacharydów to:

sacharoza ⇒ cukier buraczany lub trzcinowy; potocznie cukier – środek słodzący; sacharoza ogrzewana w wysokiej temperaturze topi się i brązowieje (karmelizacja)

laktoza ⇒ cukier mleczny; najmniej słodki cukier

Węglowodany

przyswajalne

ulegają wchłanianiu do krwi bezpośrednio lub po strawieniu przez enzymy przewodu pokarmowego do cukrów prostych

nieprzyswajalne

nie są trawione w organizmie człowieka i nie mogą być wchłaniane


maltoza ⇒ cukier słodowy; nie występuje naturalnie w przyrodzie – jest produktem rozkładu skrobi; łatwo ulega fermentacji

Pozostałe dwucukry: celobioza i trehaloza są spotykane bardzo rzadko. Celobioza

powstaje w wyniku mikrobiologicznego rozkładu celulozy. Trehalozę można spotkać jedynie w grzybach.

Odrębną grupę oligosacharydów stanowią cukry rodziny rafinozy, nazywane cukrami gazotwórczymi. Występują w nasionach roślin strączkowych. W wyniku ich rozkładu bakteryjnego w przewodzie pokarmowym człowieka powstają gazy, co prowadzi do wzdęć.

Dwucukry, podobnie jak cukry proste są szybko wchłaniane do krwiobiegu i dzięki temu w krótkim czasie dostarczają energię organizmowi człowieka. Polisacharydy przyswajalne

Najbardziej powszechne w tej grupie to:

skrobia ⇒

występuje w roślinach jako materiał zapasowy; jest to związek zbudowany z wielu cząsteczek glukozy; w stanie surowym nie ulega trawieniu; w środowisku wodnym wiąże wodę, pęcznieje i klepkuje

dekstryny ⇒

powstają w czasie ogrzewania skrobi bez obecności glukozy (dekstrynizacja); składają się z mniejszej niż skrobia liczby cząsteczek wody

glikogen ⇒ stanowi materiał zapasowy w tkankach zwierzęcych i u człowieka; zbudowany z bardzo rozgałęzionych łańcuchów glukozy

Polisacharydy nieprzyswajalne

Błonnik pokarmowy jest to część strukturalna ścian komórek roślinnych, odporna na rozkład przez enzymy trawienne przewodu pokarmowego człowieka. W jego skład wchodzą polisacharydy: celuloza, hemiceluloza, pektyny, gumy, śluzy, polisacharydy alg, kutyna na powierzchniach owoców i liści, suberyny na podziemnych częściach roślin oraz nienależąca do wielocukrów lignina.

Oporna skrobia (resistant starch RS) nie występuje w żywności jako naturalny związek, lecz powstaje w wyniku procesów technologicznych, np. preparowania produktów zbożowych. Gdy skrobię poddaje się działaniu temperatury w zbyt małej ilości wody, dochodzi do uszkodzenia jej struktury. Organizm człowieka nie trawi tak zmodyfikowanej skrobi. Rola węglowodanów w organizmie człowieka

Węglowodany, zarówno przyswajalne jak i nieprzyswajalne, pełnią szereg istotnych dla człowieka funkcji.

Węglowodany przyswajalne: − należą do podstawowych składników energetycznych, pokrywają ok. 50–65%

zapotrzebowania na energię, − ich wartość energetyczna wynosi 4 kcal/g, − glukoza jest jedynym materiałem energetycznym dla komórek centralnego układu

nerwowego i krwinek czerwonych, − są niezbędne do prawidłowego metabolizmu tłuszczów, − stanowią też materiał budulcowy niektórych substancji biologicznie czynnych i struktur

komórkowych,


− decydują o cechach organoleptycznych produktów – nadają smak, uczestniczą w tworzeniu barwy, zapewniają odpowiednią konsystencję i strukturę. Błonnik pokarmowy, mimo że jest nieprzyswajalny, ma istotne znaczenie dla

prawidłowego funkcjonowania organizmu: − ma zdolność wiązania wody, przez co zwiększa masę i objętość kału oraz wypełnia jelita,

umożliwiając ich ruchy perystaltyczne i usuwanie z przewodu pokarmowego nie strawionych resztek pożywienia (zapobiega nowotworom jelita grubego),

− daje uczucie sytości (ułatwia odchudzanie), − może wiązać sole kwasów żółciowych oraz cholesterol, w wyniku czego zwiększa się ich

wydalanie z kałem (obniża zawartość cholesterolu we krwi zapobiegając miażdżycy), − zmniejsza wchłanianie węglowodanów i obniża zawartość glukozy we krwi, − posiada zdolność wiązania metali ciężkich i innych substancji toksycznych (działa

odtruwająco). Zapotrzebowanie na węglowodany i skutki ich nieprawidłowego spożycia

Węglowodany powinny dostarczać dziennie 50-65% całkowitej energii spożytej z dietą, a udział sacharozy nie powinien być wyższy niż 10%. W prawidłowej diecie powinna znaleźć się też odpowiednia ilość błonnika pokarmowego. Jego zalecane spożycie wynosi 25-40 g/dzień.

Zbyt wysokie spożycie węglowodanów powoduje zamianę ich nadmiaru w tłuszcz i odkładanie się w tkance tłuszczowej. Może to prowadzić do nadwagi i otyłości, a w konsekwencji do powstawania cukrzycy i sprzyjać miażdżycy. Nadmiar cukrów prostych i dwucukrów w pożywieniu jest też przyczyną próchnicy. Niewystarczające, w stosunku do zapotrzebowania spożycie błonnika pokarmowego może stać się przyczyną miażdżycy i chorób nowotworowych, głównie jelita grubego.

W celu zapobiegania tym groźnym chorobom zaleca się ograniczenie spożywania produktów zawierających jednocukry i dwucukry (cukier, miód, słodycze) na korzyść żywności bogatej w węglowodany złożone przyswajalne (produkty zbożowe, ziemniaki) i nieprzyswajalne (warzywa, rośliny strączkowe, przetwory zbożowe z pełnego ziarna). Charakterystyka tłuszczów

Tłuszcze są to związki chemiczne, których wspólną cechą jest nierozpuszczalność w wodzie oraz rozpuszczalność w eterze, alkoholu i chloroformie.

Pod pojęciem tłuszczów rozumie się również grupę produktów spożywczych (tłuszcze jadalne) o konsystencji stałej lub płynnej, do których zalicza się między innymi masło, smalec, oleje, margaryny.


Rys. 4. Podział lipidów według budowy chemicznej [opracowanie własne]

Trójglicerydy są podstawową grupą lipidów. Są to estry glicerolu oraz 3 cząsteczek

kwasów tłuszczowych. Kwasy te mogą być jednakowe lub różne. Woski są wytwarzane przez rośliny jako powłoka ochronna i nie ulegają trawieniu w przewodzie pokarmowym człowieka. Fosfolipidy i glikolipidy zawierają oprócz glicerolu i kwasów tłuszczowych również inne grupy (fosforowe, węglowodany). Sterole, izoprenoidy i tokoferole mają nieco inną budowę niż typowe tłuszcze. Fitosterole i tokoferole występują w produktach pochodzenia roślinnego (oleje). Do steroli zalicza się także cholesterol obecny w produktach zwierzęcych.

* EPA – eikozapentaenowy, DHA - dokozaheksaenowy

Rys. 5. Podział i źródła kwasów tłuszczowych [opracowanie własne]

Tłuszczowce (lipidy)

Tłuszcze proste

Tłuszcze złożone

Inne związki

trójglicerydy woski

fosfolipidy - lecytyna glikolipidy inne związki

sterole - cholesterol - fitosterole izoprenoidy - karoteny tokoferole - witamina E

nasycone nienasycone

Kwasy tłuszczowe

kwasy − palmitynowy − stearynowy − mirystynowy − laurynowy

źródła − mięso i przetwory − mleko

i przetwory mleczne

− tłuszcz kokosowy − olej palmowy

jednonienasycone wielonienasycone

kwasy − oleinowy − erukowy kwasy

− linolowy − arachidonowy

źródła − oliwa − oleje − orzechy

NNKT - omega 6

źródła − oleje − nasiona − orzechy

źródła − oleje − nasiona − orzechy

− kwas linolenowy

NNKT - omega 3

− kwasy EPA i DHA* źródła

− tłuszcz rybi


W oleju otrzymywanym z nieuszlachetnionych odmian rzepaku występuje kwas erukowy, który może przyczyniać się do degeneracji narządów (zwłaszcza wątroby i mięśnia sercowego). W wyniku modyfikacji genetycznej otrzymano odmiany rzepaku dające olej o obniżonej lub zerowej zawartości tego kwasu.

Nienasycone kwasy tłuszczowe, czyli takie, które mają podwójne wiązanie między atomami węgla, występują w dwóch formach izomerycznych – cis i trans. Izomery cis są niezbędne dla człowieka i łatwo metabolizowane przez organizm, natomiast izomery trans nie mogą być wykorzystywane jako kwasy nienasycone. Naturalnie występujące kwasy tłuszczowe mają w zdecydowanej większości konfigurację cis. Zmiana konfiguracji z cis na trans jest zjawiskiem niekorzystnym i zachodzi między innymi pod wpływem stosowania procesów utwardzania (przekształcania z konsystencji płynnej w stałą) tłuszczów jadalnych przez uwodornianie tłuszczu. Otrzymywane w ten sposób margaryny zawierają pewne ilości izomerów trans, które, podobnie jak kwasy tłuszczowe nasycone, podnoszą w osoczu krwi stężenie cholesterolu całkowitego oraz cholesterolu LDL, a ponadto obniżają stężenie cholesterolu HDL. Tłuszcze, które w temperaturze pokojowej mają konsystencję płynną (oleje), zawierają z reguły duże ilości kwasów jedno – i/lub wielonienasyconych. Produkty zwierzęce zawierające tłuszcz o konsystencji stałej, jak masło, mięso, przetwory mleczne zawierają z reguły dosyć duże ilości kwasów nasyconych.

Rola tłuszczów w organizmie człowieka

Tłuszcze są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania każdego organizmu. Pełnią wiele funkcji: − są źródłem i główną formą zapasu energii (1 g tłuszczu dostarcza 9 kcal), − ułatwiają odczuwanie smaku i przełykanie, − hamują skurcze żołądka i wydzielanie soku żołądkowego, − stanowią budulec błon komórkowych, − tłuszcz podskórny chroni przed utratą ciepła, − tłuszcz okołonarządowy stabilizuje nerki i inne narządy, − są źródłem niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych (NNKT), − wpływają na stan skóry i włosów, − są źródłem witamin rozpuszczalnych w tłuszczach (A, D, E, K), − decydują o sprawności układu krążenia.

NNKT są niezbędne do:

− budowy błon komórkowych, − właściwego transportu lipidów, − prawidłowego rozwoju i wzrostu organizmu, − wpływają na stan skóry, − powstają z nich hormony tkankowe, − obniżają poziom cholesterolu we krwi zapobiegając miażdżycy, − zapobiegają nadciśnieniu tętniczemu, − zapobiegają zakrzepom krwi w naczyniach krwionośnych

Cholesterol pełni istotne funkcje w organizmie, przede wszystkim jako składnik błon komórkowych, związek wyjściowy do syntezy hormonów sterydowych kory nadnerczy, hormonów płciowych, witaminy D3 oraz kwasów żółciowych niezbędnych do trawienia tłuszczów. Jednocześnie jego nadmiar może mieć bardzo niekorzystne następstwa. W odróżnieniu od NNKT cholesterol może być syntetyzowany w organizmie (w wątrobie), zatem jego spożycie powinno być ograniczane. Cholesterol w surowicy krwi występuje


w połączeniu z lipoproteinami jako tzw. „zły cholesterol”, czyli LDL-cholesterol oraz jako „dobry cholesterol”, czyli HDL-cholesterol. Optymalny stosunek wartości LDL:HDL powinien być mniejszy od 3. Pamiętać jednak należy, że podział na „dobry” i „zły” nie dotyczy cholesterolu występującego w produktach żywnościowych. Cholesterolu dostarczają produkty zwierzęce, szczególnie: żółtko jaja, podroby (mózg, wątroba) oraz tłuszcze i mięso zwierząt rzeźnych.

Zapotrzebowanie na tłuszcz i skutki nieprawidłowego spożycia

Tłuszcz powinien dostarczać w przeciętnej diecie 15–30% energii. W tym: nie więcej niż 10% powinny stanowić kwasy tłuszczowe nasycone, do 15% kwasy tłuszczowe jednonienasycone, od 6% do 10% kwasy wielonienasycone. NNKT powinny dostarczać 3–7% całkowitej energii otrzymanej z racji pokarmowej. Cholesterol pełni istotne funkcje w organizmie, jednak z uwagi na to, iż jego nadmiar w diecie wpływa niekorzystnie (rozwój miażdżycy) zaleca się, aby dziennie spożywać nie więcej niż 300 mg tego składnika.

Zaleca się, aby ograniczać spożycie tłuszczów nasyconych (zawartych w produktach zwierzęcych), izomerów trans (tłuszcze utwardzane) i cholesterolu, a zwiększać ilość kwasów jednonienasyconych i wielonienasyconych, co wiąże się między innymi z ograniczeniem spożywania tłuszczów zwierzęcych na korzyść tłuszczów roślinnych.

Tabela 1. Skutki nadmiernego lub zbyt niskiego spożycia lipidów w stosunku do zapotrzebowania [2, s. 28]

Niekorzystny stosunek Rodzaj tłuszczu

Zbyt duże spożycie Zbyt niskie spożycie

Wszystkie rodzaje

nadwaga, otyłość, miażdżyca, cukrzyca, nowotwory; u dzieci dodatkowo powstawanie zbyt dużej ilości adypocytów (komórek tłuszczowych) w organizmie, co prowadzi do skłonności do tycia w dalszych latach życia

zaburzenie gospodarki lipidowej, niedobory witamin rozpuszczalnych w tłuszczach i NNKT oraz związane z tym konsekwencje

Cholesterol

zmiany miażdżycowe (istotny jest stosunek LDL-cholesterolu do HDL-cholesterolu w surowicy krwi)

zaburzenia w produkcji hormonów, kwasów żółciowych, rozwoju tkanki nerwowej, syntezy witaminy D (dotyczy przede wszystkim dzieci)

Kwasy tłuszczowe nasycone (głównie laurynowy, palmitynowy)

wzrost stężenia cholesterolu we krwi; zwiększone ryzyko miażdżycy, nadciśnienia tętniczego oraz nowotworów okrężnicy, prostaty i gruczołu piersiowego

-

Kwasy wielonienasycone n-6 (NNKT)

-

opóźniony wzrost i rozwój organizmu; zmiany skórne; zaburzenia funkcjonowania układu nerwowego i hormonalnego; stłuszczenie wątroby; zakłócenie procesów rozrodczych, nadmierne pragnienie

Kwasy wielonienasycone n-3 (NNKT) -

ograniczona zdolność uczenia się, zaburzenia widzenia, nadmierne pragnienie

Charakterystyka białek

Białka to związki organiczne w skład, których wchodzą: węgiel, tlen, wodór, azot i siarka. Zbudowane są z jednostek nazywanych aminokwasami, łączących się ze sobą za pomocą wiązań peptydowych. Do prawidłowego funkcjonowania potrzebne są człowiekowi różne aminokwasy:


endogenne ⇒ organizm człowieka może wytworzyć je sam: alanina, glicyna, kwas asparaginowy, kwas glutaminowy, prolina, seryna

egzogenne ⇒ organizm człowieka nie jest zdolny je wytwarzać, są to: lizyna, metionina, leucyna, izoleucyna, walina, treonina, fenyloalanina, tryptofan

względnie endogenne ⇒ powstają w ustroju z aminokwasów egzogennych, są to: tyrozyna –

tworzona z fenyloalaniny, cysteina – powstająca z metioniny

względnie egzogenne ⇒ są niezbędne jedynie dla dzieci (histydyna) i osób chorych (arginina

i histydyna); organizm wytwarza je w zbyt małych ilościach Białka występujące w żywności, jak i w organizmie człowieka można, w zależności od

budowy chemicznej, podzielić na proste i złożone.

Tabela 2. Klasyfikacja białek w zależności od ich budowy [2, s. 34] Białka proste Białka złożone

Rodzaj Nazwa Źródła Rodzaj Nazwa Źródła albuminy owoalbumina

laktoalbumina miogen

jaja mleko mięso

fosfoproteiny kazeina mleko

globuliny tyreoglobulina ryż, owies mięso krew

nukleoproteiny -

móżg, wątroba śledziona

gluteiny glutenina niektóre zboża, składnik glutenu

chromoproteiny hemoglobina, mioglobina chloroplastyna, rodopsyna

krew mięso rośliny zielone oko

prolaminy gliadyna sekalina zeina

składnik glutenu (pszenica) żyto kukurydza

metaloproteiny ceruloplazmina dysmutaza, transferyna

osocze tkanki osocze

skleroproteiny kolagen elastyna keratyna

mięso (ścięgna) włosy skóra

glikoproteiny mucyna ślina, tkanka chrzęstna kości

histony globina krew, jądro komórkowe

lipoproteiny lipowitelina chylomikrony

żółtko jaj, krew

Przy ocenie produktów spożywczych pod względem zawartego w nich białka należy brać

pod uwagę nie tylko ilość białka, ale również jego jakość, czyli wartość odżywczą.


Rys. 6. Podział białek w zależności od wartości odżywczej [opracowanie własne] Wartość odżywczą białek zawartych w produktach roślinnych można zwiększać

spożywając je razem z produktami zawierającymi białko zwierzęce. W czasie łączenia różnych produktów białkowych następuje:

efekt uzupełniania aminokwasów

⇒

polegający na tym, że niedobór jakiegoś aminokwasu w jednym białku jest rekompensowany wysoką zawartością tego aminokwasu w drugim białku; np. łączenie produktów zbożowych z produktami mlecznymi

Rola białek w organizmie człowieka

W zależności od funkcji białka dzielą się na strukturalne (składniki budulcowe) i funkcjonalne (pełnią rolę regulującą).

Tabela 3. Rodzaje białek strukturalnych i funkcjonalnych i ich znaczenie w organizmie [2, s. 35]

Rodzaj białek

Przykłady związków białkowych Rola w organizmie

miozyna, aktyna budowa i odbudowa tkanki mięśniowej

kolagen składnik budulcowy kości i zębów, materiał budulcowy tkanki łącznej, uszczelnia naczynia krwionośne, tworząc blizny sprzyja gojeniu ran

białka strukturalne

keratyna składnik budulcowy skóry, włosów i paznokci enzymy tkankowe (np. kinazy, dehydrogenazy)

regulacja przebiegu reakcji biochemicznych

enzymy trawienne (np. proteazy, lipazy, amylazy)

udział w trawieniu białek, tłuszczów i węglowodanów

hormony (np. adrenalina, insulina, tyroksyna)

regulacja i koordynacja procesów fizjologicznych

hemoglobina i mioglobina wiązanie i przenoszenie tlenu

lipoproteiny transport lipidów i cholesterolu

białka funkcjonalne

transferyna, ceruloplazmina transport żelaza

Białka

niepełnowartościowe pełnowartościowe

zawartość aminokwasów egzogennych i ich wzajemne proporcje odpowiadają zapotrzebowaniu człowieka

zawartość aminokwasów egzogennych mniejsza niż zapotrzebowanie lub proporcje pomiędzy aminokwasami niewłaściwe bądź brak niektórych aminokwasów

są to białka pochodzenia zwierzęcego: − jaj (najwyższa wartość białka), − mleka i przetworów, − mięsa zwierząt rzeźnych, drobiu, ryb

i ich przetworów

są to białka pochodzenia roślinnego: − produktów zbożowych, − suchych nasion roślin strączkowych

(wyjątkiem jest białko soi, którego wartość odżywcza jest zbliżona do białka mięsa)

− orzechów i nasion


transferaza transport glukozy, potasu i sodu

ferrytyna, hemosyderyna magazynowanie żelaza

rodopsyna udział w procesie widzenia

przeciwciała niszczenie bakterii chorobotwórczych i wirusów, nadawanie odporności

trombina, fibrynogen, fibryna udział w procesie krzepnięcia krwi

białczany i inne białka buforujące utrzymywanie równowagi kwasowo-zasadowej poprzez wiązanie lub uwalnianie jonów wodoru

albuminy regulacja gospodarki wodnej dzięki zdolności do wiązania wody

Białka mogą też stanowić materiał energetyczny. Podczas spalania 1g białka

w organizmie powstają 4 kcal.

Zapotrzebowanie na białko i skutki nieprawidłowego spożycia Różnorodność funkcji, jakie spełnia białko w organizmie sprawia, że odpowiednia jego

podaż w pożywieniu ma bardzo duże znaczenie w każdym okresie życia. Białka powinny dostarczać w przeciętnej diecie 10–15% energii. Człowiek dorosły potrzebuje dziennie ok. 0,8 g białka na każdy kilogram masy ciała. Ze względu na różnice w wartości odżywczej białka stosunek spożycia białka zwierzęcego do roślinnego powinien wynosić dla dorosłych 1:2, natomiast dla dzieci 1:1.

Nieodpowiednia podaż białka w stosunku do potrzeb organizmu, zwłaszcza, gdy utrzymuje się przez dłuższy okres, ma poważne konsekwencje zdrowotne. U dzieci, przy małej podaży, zostaje zahamowany wzrost, opóźniony jest też rozwój fizyczny i psychiczny. Niedobór białka może powodować niedokrwistość, spadek odporności, wydłużenie czasu krzepnięcia krwi, gorszą regenerację uszkodzonych tkanek. Mogą występować zaburzenia gospodarki wodnej w organizmie, co prowadzi do obrzęków oraz zaburzenia procesu trawienia. Niedożywienie, utrzymujące się przez dłuższy czas powoduje wyniszczenie organizmu (marasmus – niedobór białka i energii, kwashiorkor – niedobór białka).

Nadmiar białka w diecie jest również szkodliwy dla organizmu. Niepotrzebnie przeciąża pracą nerki i wątrobę. Skutkami nadmiernego spożycia białek (szczególnie u niemowląt) mogą być: biegunki, odwodnienie, wzrost poziomu amoniaku i mocznika we krwi. U dorosłych nadmiar białka wywołuje odwapnienie kości i sprzyja osteoporozie.

Metabolizm węglowodanów Pod wpływem enzymów węglowodany zawarte w pożywieniu ulegają rozłożeniu na

monosacharydy (glukozę, galaktozę i fruktozę), które są następnie wchłaniane z przewodu pokarmowego do krwi i z nią transportowane do wątroby, gdzie następuje przekształcenie fruktozy i galaktozy na glukozę.

Glukoza jest wykorzystywana jako materiał energetyczny, ulegając w cyklu Krebsa przekształceniu w wodę i dwutlenek węgla z wytworzeniem energii (4 kcal/g) natomiast nadmiar glukozy jest wiązany w cukier zapasowy glikogen (glikogeneza). Glikogen może zostać ponownie rozłożony do glukozy (glikogenoliza). Przemiany glukozy i glikogenu są regulowane przez hormony trzustki: insulinę i glukagon. Po wyczerpaniu zapasów glikogenu wątroby, dla zachowania stałego poziomu glukozy we krwi, zostaje zapoczątkowany w wątrobie proces tworzenia glukozy z innych związków np. z aminokwasów lub glicerolu (glukoneogeneza).


WĘGLOWODANY POŻYWIENIA

Trawienie i wchłanianie

glukoneogeneza glikogeneza (wątroba,nerki) (wątroba, mięśnie)

glicerol, aminokwasy itp. GLUKOZA GLIKOGEN glikogenoliza

(wątroba, mięśnie)

utlenianie

(tkanki) ENERGIA + CO2+H2O

(cykl Krebsa)

Rys. 7. Przemiany węglowodanów w organizmie [2, s. 84] Metabolizm tłuszczów

Tłuszcze w procesie trawienia są rozkładane do glicerolu i kwasów tłuszczowych. Glicerol oraz krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe są wchłaniane bezpośrednio do krwi żyły wrotnej, natomiast długołańcuchowe kwasy tłuszczowe, monoglicerydy oraz cholesterol są wchłaniane do limfy w formie lipoprotein, a dopiero stamtąd trafiają do krwi.

Kwasy tłuszczowe są wykorzystywane do tworzenia tłuszczu (lipogeneza). Gdy człowiek spożywa niewiele tłuszczu a dużo węglowodanów, źródłem kwasów tłuszczowych w tym procesie mogą być także kwasy tłuszczowe syntetyzowane z innych związków (liponeogeneza). Proces ten zachodzi w komórkach wątroby (hepatocytach) i komórkach tkanki tłuszczowej (adypocytach). Miejscem gromadzenia się tłuszczu w organizmie jest tkanka tłuszczowa, jednakże spalanie odbywa się w innych tkankach (mięśnie) – triglicerydy tkanki tłuszczowej ulegają rozpadowi na kwasy tłuszczowe pod wpływem lipazy lipoproteinowej. Są one następnie transportowane z krwią do innych tkanek, gdzie są utleniane. Prawidłowe spalanie tłuszczów może zachodzić jedynie w obecności glukozy, dlatego niedobory tego cukru w organizmie są przyczyną wielu zaburzeń, np. zachwianie równowagi kwasowo-zasadowej (nadmierne zakwaszenie ustroju).

Triglicerydy

Aminokwasy

liponeogeneza


TŁUSZCZE POŻYWIENIA Trawienie i wchłanianie

Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe Długołańcuchowe kwasy tłuszczowe

Lipoproteiny, glicerydy (wątroba)

Lipoproteiny, glicerydy (komórki jelita)

liponeogeneza

Kwasy tłuszczowe (tkanka tłuszczowa)

ENERGIA +CO2+H2O (mięśnie, cykl Krebsa)

lipoliza lipogeneza

liponeogeneza

Rys. 8. Przemiany tłuszczów w organizmie [2, s. 86]

Metabolizm białek Aminokwasy obecne we krwi pochodzą z trzech podstawowych źródeł: z rozpadu białek

organizmu, z pożywienia oraz z endogennej syntezy. Są one następnie wykorzystywane do odbudowy białek organizmu, syntezy innych związków (np. witamin – niacyny z tryptofanu; barwników pigmentowych – melaniny z tyrozyny; glukozy) lub ulegają spaleniu. Pierwszym etapem spalania białek jest odłączenie grupy –NH2 (deaminacja). Powstający trujący dla organizmu amoniak, jest następnie metabolizowany w wątrobie do nietoksycznego mocznika. Mocznik jest wydalany przez nerki z moczem. Szkielety węglowe pozostałe po deaminacji aminokwasów mogą zostać wykorzystane do syntezy tłuszczu zapasowego. Ostatecznym efektem spalania białek jest wytworzenie energii (4 kcal/g), dwutlenku węgla i wody.

Głównym miejscem tworzenia i rozpadu aminokwasów jest wątroba. U zdrowego dorosłego człowieka procesy rozpadu (katabolizmu) i tworzenia (anabolizmu) białek w ustroju przebiegają w równowadze. W okresie rozwoju przeważają procesy anaboliczne, a w wieku starszym – kataboliczne.

Triglicerydy (tkanka tłuszczowa)

Różne związki


Aminokwasy Aminokwasy pożywienia

Synteza glukozy Synteza

innych Deaminacja Amoniak Mocznik (wątroba)

Inne produkty przemian białek

Wydalanie z moczem (nerki)

Rys. 9. Podstawowe drogi przemian białek w organizmie [2, s. 87] Homeostaza organizmu człowieka

Harmonijne współdziałanie wszystkich narządów i ich układów pozwala utrzymywać homeostazę (stan względnej równowagi środowiska wewnętrznego organizmu). Na stan ten wpływa wiele czynników. Złożoność tego procesu ilustruje rysunek 9.

Rys. 10. Utrzymywanie homeostazy ustrojowej w organizmie człowieka – schemat ilustrujący złożoność tego procesu [10, s. 94]

optymalny poziom uwodnienia organizmu,

zawartość substancji jonowych i niejonowych w płynach ustrojowych

właściwe zaopatrzenie w substancje odżywcze, w tym stabilny poziom

cukru

zachowanie odpowiedniej zdolności do reagowania (w tym do reakcji ruchowych)

HOMEOSTAZA

zmienne tempo metabolizmu między innymi spowodowane kontrolą hormonalną

zachowanie własnej odrębności dzięki

ochronie immunologicznej

odpowiednio wysoka

koncentracja tlenu i niska dwutlenku

węgla we krwi

odpowiednio wysoka, stała (niezależna od

środowiska) temperatura ciała

Białka organizmu Kwasy organiczne, cukry

ENERGIA +CO2+H2O (cykl Krebsa)

Synteza tłuszczu zapasowego


Metabolizm węglowodanów, tłuszczów i białek w organizmie jest wzajemnie powiązany, bardzo ważne jest, zatem, aby codzienna dieta zawierała je we właściwych ilościach. Niedobór węglowodanów w diecie nie tylko pociąga za sobą wykorzystywanie białek do celów innych niż budulcowe (spalanie), ale również zaburza metabolizm tłuszczów. Utlenianie lipidów nie jest możliwe bez udziału węglowodanów, zatem przy ich braku następuje nadmierne gromadzenie się ketonów – produktów przemian tłuszczów – a w konsekwencji zaburzenie równowagi kwasowo-zasadowej ustroju i jego nadmierne zakwaszenie. Ketony mogą być awaryjnym materiałem energetycznym dla mózgu, gdy podaż glukozy jest zbyt mała. Zbyt mała ilość tłuszczów w diecie może spowodować zużywanie białek ustroju (głównie mięśniowych) jako materiału energetycznego. Przy nadmiernej ilości węglowodanów w diecie możliwe jest ich wykorzystanie do syntezy triglicerydów oraz aminokwasów. Dieta wysokobiałkowa może być przyczyną nadwagi i otyłości, gdyż białka – w odróżnieniu od tłuszczów i węglowodanów – nie są magazynowane w organizmie, dlatego muszą ulec przekształceniu do innych związków (glukozy i tłuszczu).

Wiadomości na temat wpływu innych składników pożywienia na utrzymanie homeostazy organizmu zostaną opisane w następnych rozdziałach poradnika.

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Jaki jest podział składników pokarmowych? 2. Jak dzieli się składniki odżywcze w zależności od funkcji? 3. Jaki jest podział węglowodanów? 4. Jaka jest rola węglowodanów w organizmie człowieka? 5. Jakie jest zalecane spożycie węglowodanów? 6. Jakie są skutki nieprawidłowego spożycia węglowodanów? 7. Jaki jest podział tłuszczów? 8. Jaka jest rola tłuszczów w organizmie człowieka? 9. Jakie jest zalecane spożycie tłuszczów? 10. Jakie są skutki nieprawidłowego spożycia tłuszczów? 11. Jaki jest podział białek w zależności od wartości odżywczej? 12. Jaka jest rola białek w organizmie człowieka? 13. Jakie jest zalecane spożycie białka? 14. Jakie są skutki nieprawidłowego spożycia białek? 15. Jak przebiega metabolizm węglowodanów? 16. Jak przebiega metabolizm tłuszczów? 17. Jak przebiega metabolizm białek? 4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie danych z etykiet, opracuj wykaz zawartości węglowodanów, tłuszczów i białka dla wybranych 10 produktów spożywczych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wybrać 10 etykiet produktów spożywczych, 2) przeanalizować dane na etykietach pod kątem zawartości węglowodanów, tłuszczów

i białka,


3) opracować wykaz zawartości węglowodanów, tłuszczu i białka w wybranych produktach, 4) zaprezentować wyniki na forum grupy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− poradnik dla ucznia, − zbiór etykiet produktów spożywczych, − materiały piśmiennicze (arkusze papieru format A1 i A4, kolorowe pisaki), − komputer z oprogramowaniem, − rzutnik multimedialny lub rzutnik pisma, drukarka, − literatura z rozdziału 6. Ćwiczenie 2

Przedstaw na wykresach źródła węglowodanów ogółem, węglowodanów przyswajalnych i źródła błonnika pokarmowego.

Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wybrać i wypisać dane z tabel, 2) obliczyć zawartość węglowodanów przyswajalnych w wybranych produktach, 3) na podstawie danych sporządzić wykresy zawartości węglowodanów ogółem,

węglowodanów przyswajalnych oraz błonnika pokarmowego, 4) zaprezentować wyniki na forum grupy.


− poradnik dla ucznia, − tabele „Wartość odżywcza wybranych produktów spożywczych i typowych potraw”, − materiały piśmiennicze (arkusze papieru format A1 i A4, kolorowe pisaki), − komputer z oprogramowaniem, − rzutnik multimedialny lub rzutnik pisma, drukarka, − literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 3

Przedstaw na wykresach źródła tłuszczów zwierzęcych i roślinnych. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować zawartość tłuszczu w produktach zwierzęcych i roślinnych, korzystając z tabel „Wartość odżywcza wybranych produktów spożywczych i typowych potraw”,

2) wybrać i wypisać dane z tabel, 3) na podstawie danych sporządzić wykresy zawartości tłuszczu w produktach zwierzęcych

i roślinnych, 4) zaprezentować wyniki na forum grupy.


− poradnik dla ucznia, − tabele „Wartość odżywcza wybranych produktów spożywczych i typowych potraw”, − materiały piśmiennicze (arkusze papieru format A1 i A4, kolorowe pisaki), − komputer z oprogramowaniem,


− rzutnik multimedialny lub rzutnik pisma, drukarka, − literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 4

Wyszukaj receptury 10 potraw, przeanalizuj ich wartość odżywczą pod kątem uzupełniania białek niskowartościowych białkami wysokowartościowymi w danej potrawie.


1) wyszukać w literaturze (i w Internecie) receptury 10 różnych potraw, 2) przeanalizować skład surowcowy potraw pod kątem zawartości białek

niepełnowartościowych i pełnowartościowych, 3) określić w których potrawach zachodzi uzupełnianie się białek, 4) zapisać wnioski, 5) zaprezentować wnioski na forum grupy.


− poradnik dla ucznia, − materiały piśmiennicze (arkusze papieru format A1 i A4, kolorowe pisaki), − komputer z oprogramowaniem, − rzutnik multimedialny lub rzutnik pisma, drukarka, − literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 5

Oblicz i porównaj z dzienną normą spożycia zawartość cholesterolu w swoim jednodniowym jadłospisie.


1) spisać swój 1 dniowy jadłospis, 2) wypisać dane z tabel „Wartość odżywcza wybranych produktów spożywczych

i typowych potraw”, 3) obliczyć zawartość cholesterolu w produktach i potrawach, 4) obliczyć zawartość cholesterolu w jadłospisie, 5) porównać zawartość cholesterolu w swoim 1 dniowym jadłospisie z dzienną normą

spożycia cholesterolu wg „Norm żywienia dla ludności w Polsce”, 6) zaprezentować wnioski na forum grupy.


− poradnik dla ucznia, − tabele „Wartość odżywcza wybranych produktów spożywczych i typowych potraw” − „Normy żywienia dla ludności w Polsce”, − materiały piśmiennicze (arkusze papieru format A1 i A4, kolorowe pisaki), − komputer z oprogramowaniem (arkusz kalkulacyjny lub program do oceny sposobu

żywienia), − rzutnik multimedialny lub rzutnik pisma, drukarka, − literatura z rozdziału 6.


4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz: Tak Nie

1) posłużyć się nazewnictwem dotyczącym węglowodanów, tłuszczów i białek? □ □

2) rozróżnić składniki pokarmowe (węglowodany, tłuszcze, białka)? □ □ 3) określić rolę węglowodanów, tłuszczów i białek w organizmie

człowieka? □ □ 4) wskazać źródła węglowodanów, tłuszczów i białek? □ □ 5) scharakteryzować metabolizm węglowodanów, tłuszczów i białek? □ □ 6) zinterpretować wpływ metabolizmu węglowodanów, tłuszczów

i białek na utrzymanie homeostazy organizmu i jej zaburzenia? □ □ 7) określić skutki niedoboru i nadmiernego spożycia węglowodanów,

tłuszczów i białek? □ □ 8) obliczyć zawartość cholesterolu w jadłospisie? □ □


4.2. Składniki mineralne i woda – charakterystyka oraz rola w organizmie człowieka

4.2.1. Materiał nauczania

Składniki mineralne mają istotne znaczenie dla właściwego funkcjonowania ustroju.

Zawartość składników mineralnych w organizmie jest bardzo zróżnicowana, wynosi od 1 kg do 1 mg i stanowi kryterium ich podziału.

Rys. 11. Podział składników mineralnych [opracowanie własne]

Tabela 4. Charakterystyka składników mineralnych [opracowanie własne].

Najważniejsze funkcje Źródła Niedobór

Składniki mineralne budulcowe

Wapń składnik kości i zębów, wpływa na wzrost i rozwój; reguluje skurcze mięśni, bierze udział w krzepnięciu krwi

mleko i przetwory (najlepsza przyswajalność), szproty (konserwy), nasiona roślin strączkowych, produkty zbożowe z pełnego ziarna

osteoporoza, próchnica, krzywica, osteomalacja, tężyczka

Fosfor składnik kości i zębów, wchodzi w skład kwasów nukleinowych (DNA i RNA) i związków wysokoenergetycznych (ATP); bierze udział w metabolizmie

mleko i przetwory, nasiona roślin strączkowych, mięso, ryby, produkty zbożowe z pełnego ziarna

obecnie występuje rzadko osteoporoza, osteomalacja

Magnez składnik kości i zębów, tkanek miękkich; wpływa na układ nerwowy (antystresowy)

kakao, czekolada, orzechy, nasiona roślin strączkowych, produkty zbożowe z pełnego ziarna

nadpobudliwość układu nerwowo-mięśniowego

Fluor składnik kości i zębów; przeciwdziała próchnicy

ryby morskie, herbata próchnica

Składniki mineralne

Mikroelementy Makroelementy

− zawartość w organizmie jest większa niż 0,01%

− dzienne zapotrzebowanie jest wyższe niż 100mg/osobę

− zawartość w organizmie jest mniejsza niż 0,01%

− dzienne zapotrzebowanie jest niższe niż 100mg/osobę

wapń sód fosfor chlor potas magnez siarka

żelazo miedź molibden fluor jod chrom cynk selen kobalt mangan


Siarka wchodzi w skład włosów, paznokci, skóry i chrząstek oraz witaminy B1, biotyny i aminokwasów siarkowych

sery podpuszczkowe, jaja, mięso, ryby, strączkowe

nie występuje w diecie bogatej w białko zwierzęce

Składniki mineralne wchodzące w skład związków decydujących o przebiegu metabolizmu Żelazo składnik hemoglobiny, mioglobiny, i wielu enzymów; niezbędny do transportu i magazynowania tlenu

wątroba, podroby, mięso i przetwory, żółtko jaja (najlepsza przyswajalność)

niedokrwistość, niedotlenienie tkanek

Miedź niezbędna do transportu żelaza; konieczna do syntezy barwników skóry i włosów

orzechy, wątroba, nasiona roślin strączkowych, produkty zbożowe z pełnego ziarna

niedokrwistość, kruchość naczyń krwionośnych

Cynk składnik ponad 200 enzymów niezbędny do syntezy białka i kwasów nukleinowych, składnik hormonów: insuliny, tyroksyny, testosteronu

mięso i przetwory, wątroba, sery, nasiona roślin strączkowych, produkty zbożowe z pełnego ziarna, orzechy

zahamowanie wzrostu i rozwoju, zmiany skórne, spadek odporności

Jod składnik hormonów tarczycy: tyroksyny i trójjodotyroniny

ryby morskie, sól kuchenna jodowana

wole endemiczne, niedorozwój umysłowy i fizyczny

Kobalt wchodzi w skład witaminy B12; uczestniczy w wytwarzaniu krwinek czerwonych

nasiona roślin strączkowych, podroby, warzywa kapustne

niedokrwistość

Składniki mineralne uczestniczące w gospodarce wodno-elektrolitowej

Sód zatrzymuje wodę w organizmie, podnosi ciśnienie osmotyczne, bierze udział w kurczliwości mięśni

sól kuchenna, wyroby konserwowane, sery podpuszczkowe, ryby solone

odwodnienie, utrata apetytu

Potas wydalanie wody z organizmu; obniża ciśnienie osmotyczne; bierze udział w kurczliwości mięśni

warzywa strączkowe, orzechy, ziemniaki, produkty zbożowe z pełnego ziarna

zakłócenie w pracy mięśnia sercowego, osłabienie mięśni szkieletowych

Chlor udział w gospodarce wodno-elektrolitowej; występuje w soku żołądkowym i ślinie

sól kuchenna, wędliny, sery podpuszczkowe

utrata apetytu, obniżenie napięcia mięśniowego

Składniki mineralne o różnorodnych funkcjach

Selen wchodzi w skład enzymu; który ma działanie przeciwutleniające; niezbędny do przemiany hormonów tarczycy

podroby, ryby, kukurydza, produkty zbożowe z pełnego ziarna

zaburzenia czynności serca, podatność na nowotwory

Chrom reguluje poziom glukozy we krwi; obniża poziom cholesterolu

wątroba, drożdże piwne, ryby, jaja sprzyja cukrzycy, miażdżycy

Mangan aktywator wielu enzymów; niezbędny w procesie wytwarzania chrząstek i kości

orzechy, produkty zbożowe z pełnego przemiału, suche nasiona roślin strączkowych

odwapnienie kości


Molibden składnik enzymów uczestniczących w powstawaniu kwasu moczowego

suche nasiona roślin strączkowych, podroby, warzywa, mięso

zaburzenia neurologiczne

Równowaga kwasowo-zasadowa

Do prawidłowego funkcjonowania organizmu konieczne jest utrzymanie równowagi kwasowo-zasadowej. Jest to taki stan ustroju, kiedy zachowany jest stały odczyn (pH) płynów ustrojowych, komórek i tkanek. Procesy metaboliczne ustroju mogą przebiegać bez zakłóceń tylko przy stałym stężeniu jonów wodorowych. Bardzo istotna dla prawidłowych przemian biochemicznych jest stałość pH krwi – powinno ono wynosić 7,35–7,45.

Organizm człowieka posiada mechanizmy pozwalające utrzymać równowagę kwasowo-zasadową, są to systemy: − buforów krwi i tkanek, − oddechowy płuc, − wydalniczy nerek.

Gdy stężenie jonów wodorowych we krwi wzrasta, w wyniku połączenia jonu wodorowego z jonem wodorowęglanowym powstaje kwas węglowy, ulegający następnie dysocjacji do dwutlenku węgla i wody. Powstający dwutlenek węgla, krążąc we krwi, pobudza ośrodek oddechowy do zwiększonej wentylacji płuc, (CO2 jest usuwany wraz z wydychanym powietrzem). Głębokość i ilość oddechów decyduje o ilości wydychanego dwutlenku węgla. Zachodzi też reakcja odwrotna. W ten sposób system wodorowęglanów, we krwi zostaje odnowiony. Oprócz systemu wodorowęglanów, we krwi obecne są inne związki o charakterze buforującym, również tkanki mają takie właściwości. W utrzymaniu właściwej równowagi kwasowo-zasadowej uczestniczą też nerki. Wraz z moczem jest wydalany z organizmu nadmiar kwasów i zasad.

Na zachowanie równowagi kwasowo-zasadowej może mieć też wpływ sposób odżywiania się, ale jego znaczenie dla całości metabolizmu jest dużo mniejsze.

Wpływ odżywiania na równowagę kwasowo-zasadową

Wpływ produktów spożywczych na równowagę kwasowo-zasadową organizmu zależy od stosunku w tych produktach, składników mineralnych kwasotwórczych (fosfor, chlor, siarka), do zasadotwórczych (sód, potas, wapń, magnez).

Do produktów spożywczych o działaniu kwasotwórczym (przewaga składników mineralnych kwasotwórczych) należy większość produktów pochodzenia zwierzęcego: mięso i jego przetwory, ryby, jaja oraz przetwory mleczne o małej zawartości tłuszczu a także produkty zbożowe. Alkalizująco na organizm działają produkty (przewaga składników mineralnych zasadotwórczych): owoce, warzywa, ziemniaki oraz mleko i przetwory o małej zawartości tłuszczu. Wyjątkiem są borówki i żurawiny, ponieważ znajdujący się w nich kwas benzoesowy rozkłada się do substancji o właściwościach kwasotwórczych (kwas hipurowy).

Większość produktów spożywczych, które wchodzą w skład pożywienia człowieka, wykazuje działanie kwasotwórcze na organizm. Ze względu na utrzymanie równowagi kwasowo-zasadowej należy pamiętać o uwzględnieniu w diecie odpowiedniej ilości produktów działających zasadotwórczo. Dlatego owoce lub warzywa powinny być dodatkiem do każdego posiłku.

Zaburzenia równowagi kwasowo-zasadowej

W pewnych sytuacjach może dochodzić do zaburzeń równowagi kwasowo-zasadowej. Może powstawać kwasica (acidoza) lub zasadowica (alkaloza). Zakwaszenie organizmu objawia się podatnością na zmęczenie, sennością, bólami głowy, zmianami skórnymi, utratą


apetytu. Może też prowadzić do nadciśnienia i chorób nerek. Kwasica jest stanem chorobowym występującym dość często. Zasadowica jest schorzeniem spotykanym bardzo rzadko. Najczęstszą jej przyczyną jest nadmierna wentylacja płuc (usuwanie CO2) np. w czasie gorączki. Zaburzenia równowagi kwasowo-zasadowej wpływają negatywnie na zdrowie, dlatego należy stosować urozmaiconą dietę.

Rola wody w organizmie człowieka

Oprócz składników odżywczych do prawidłowego funkcjonowania organizm potrzebuje odpowiedniej ilości wody. Woda pełni wiele ważnych funkcji: − jest składnikiem organizmu (tkanki, ciecze ustrojowe, narządy) – około 70% masy ciała

(noworodek 75–80%, mężczyzna ok. 60%, kobieta ok. 54%), − warunkuje prawidłowe krążenie krwi, − roznosi po organizmie tlen, składniki odżywcze, hormony, − potrzebna do przemiany materii, trawienia, wchłaniania strawionego pożywienia, − jest regulatorem temperatury ciała, − hamuje procesy gnilne w jelicie cienkim, − dostarcza niektórych składników mineralnych (wody mineralne), − wydala produkty przemiany materii: mocznik przez nerki, CO2 przez płuca i pot przez

skórę, − pobudza perystaltykę jelit.

Zapotrzebowanie na wodę

Odpowiednia ilość wody w pożywieniu jest jedną z podstawowych zasad racjonalnego żywienia. Za minimalną ilość wody, którą człowiek dorosły musi bezwzględnie otrzymać z pożywieniem uznano 800–1000 cm3/dobę, ale przeciętnie należy spożywać w napojach i pokarmach stałych 2500 cm3/dobę (około 1 cm3 na 1 kcal wartości energetycznej racji pokarmowej). Zapotrzebowanie człowieka na wodę jest bardzo zróżnicowane. Dla dzieci wynosi 10–15% masy ciała, zaś dla dorosłych 2–4% masy ciała. Intensywny wysiłek fizyczny (ciężka praca, uprawianie sportu) zwiększa znacznie zapotrzebowanie organizmu na wodę do 4–5 l/dobę, co jest wynikiem konieczności uzupełniania strat potu. Zapotrzebowanie na wodę wzrasta też przy wysokiej temperaturze otoczenia i w niektórych stanach chorobowych (gorączki, biegunki, wymioty, choroby nerek, cukrzyca).

Bilans wodny

Dla zachowania homeostazy ustrojowej ważne jest, aby zawartość wody w organizmie dorosłego człowieka była utrzymywana na stałym poziomie, co oznacza, że bilans wodny powinien być zerowy (rys. 11). Dodatni bilans jest zjawiskiem fizjologicznym tylko w okresie wzrostu i w czasie ciąży.

W normalnych warunkach pobieranie płynów jest regulowane przez pragnienie, natomiast objętość wydalanego moczu przez wazopresynę – hormon produkowany przez przysadkę mózgową.

Skutki niedoboru i nadmiaru wody

Zarówno niedobór jak i nadmiar wody może mieć negatywne skutki. Odwodnienie organizmu występuje, gdy wydalanie wody z ustroju jest znaczne. Przyczyną dużych strat wody może być obfite pocenie się (intensywny wysiłek fizyczny, wysoka temperatura otoczenia, gorączka), długotrwałe biegunki lub wymioty oraz nadmierne wydalanie moczu (cukrzyca, choroby nerek).

Do objawów odwodnienia zalicza się: silne pragnienie, wysychanie jamy ustnej, mała produkcja śliny, brak apetytu, bezsenność, bóle i zawroty głowy.


ilość wody dostarczonej 2800 cm3

z kałem 150 cm3

przez płuca 550 cm3

z potem 600 cm3

z moczem 1500 cm3

ilość wody wydalonej 2800 cm3

woda 70% woda metaboliczna 300 cm3

napoje 1500 cm3

pokarmy stałe 1000 cm3

Rys. 12. Bilans wodny organizmu człowieka [opracowanie własne]

Znaczna utrata wody z organizmu powoduje zmęczenie, zaburzenia koordynacji ruchów

oraz kurcze mięśni. Główną przyczyną tych zmian są niedobory składników mineralnych. W dłuższym czasie zbyt mała diureza może prowadzić do kamicy nerkowej na skutek bardzo zagęszczonego moczu. Przy zbyt niskiej podaży płynów ograniczona zostaje także ilość wydalonego potu, co może być przyczyną przegrzania organizmu.

Również nadmiar wody może być szkodliwy dla organizmu wywołując obrzęki (woda gromadzi się w komórkach), a także nudności i wymioty.


Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jaki jest podział składników mineralnych? 2. Jakie są najważniejsze funkcje składników mineralnych? 3. Jakie są źródła składników mineralnych? 4. Jakie są objawy niedoboru składników mineralnych? 5. Na czym polega równowaga kwasowo-zasadowa organizmu? 6. Jaki jest wpływ odżywiania na równowagę kwasowo-zasadową? 7. Jaka jest rola wody w organizmie człowieka? 8. Jakie jest zapotrzebowanie człowieka na wodę? 9. Na czym polega bilans wodny organizmu? 10. Jakie są skutki zaburzeń bilansu wodnego organizmu człowieka?


4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1 Przyporządkuj 10 wybranym składnikom mineralnym ich najważniejsze funkcje, źródła,

objawy niedoboru oraz dzienną normę spożycia (wyszukaj w Normach żywienia dla ludności w Polsce).


1) wybrać 10 składników mineralnych, 2) przyporządkować im najważniejsze funkcje, źródła i objawy niedoboru, 3) wyszukać dzienne normy spożycia wybranych 10 składników mineralnych, 4) zaprezentować wyniki na forum grupy.


− poradnik dla ucznia, − „Normy żywienia ludności w Polsce”, − gra dydaktyczna (układanka) – kartki do ułożenia (nazwy składników mineralnych,

najważniejsze funkcje, źródła, niedobór), − materiały piśmiennicze (arkusze papieru format A1 i A4, kolorowe pisaki), − literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Oblicz i porównaj z dzienną normą spożycia zawartość wapnia i żelaza w swoim 1 dniowym jadłospisie (możesz wykorzystać jadłospis z ćwiczenia 5, rozdział 5.1.1.).


1) spisać swój 1 dniowy jadłospis lub wykorzystać jadłospis z ćwiczenia 5, rozdział 5.1.1., 2) wypisać dane (zawartość wapnia i żelaza w produktach) z tabel „Wartość odżywcza

wybranych produktów spożywczych i typowych potraw”, 3) obliczyć zawartość wapnia i żelaza w produktach i potrawach, 4) obliczyć zawartość wapnia i żelaza w jadłospisie, 5) porównać zawartość wapnia i żelaza w swoim 1 dniowym jadłospisie z dzienną normą

spożycia wapnia i żelaza wg „Norm żywienia dla ludności w Polsce”, 6) zaprezentować wnioski na forum grupy.


− poradnik dla ucznia, − tabele „Wartość odżywcza wybranych produktów spożywczych i typowych potraw” − „Normy żywienia dla ludności w Polsce”, − materiały piśmiennicze (arkusze papieru format A1 i A4, kolorowe pisaki), − komputer z oprogramowaniem (arkusz kalkulacyjny lub program do oceny sposobu



Ćwiczenie 3 Wyszukaj receptury 10 potraw (lub wykorzystaj receptury z ćwiczenia 4, rozdział 5.1.1.),

przeanalizuj ich skład surowcowy pod kątem zachowania równowagi kwasowo-zasadowej w danej potrawie.


1) wyszukać w literaturze i w Internecie receptury 10 różnych potraw, 2) przeanalizować skład surowcowy wybranych potraw pod kątem równowagi kwasowo-

zasadowej, 3) zapisać wnioski, 4) zaprezentować wnioski na forum grupy.


− poradnik dla ucznia, − plansze (foliogramy) określające kwasotwórczość lub zasadotwórczość produktów, − materiały piśmiennicze (arkusze papieru format A1 i A4, kolorowe pisaki), − komputer z oprogramowaniem, − rzutnik multimedialny lub rzutnik pisma, drukarka, − literatura z rozdziału 6. Ćwiczenie 4

Przedstaw na wykresie i porównaj zawartość wody w wybranych produktach spożywczych z różnych grup.


1) przeanalizować zawartość wody w produktach spożywczych korzystając z „Tabel wartości odżywczej produktów spożywczych”,

2) wybrać i wypisać dane z tabel, 3) na podstawie danych sporządzić wykresy zawartości wody w wybranych produktach

spożywczych z różnych grup, 4) zapisać wnioski, 5) zaprezentować wnioski na forum grupy.


− poradnik dla ucznia, − „Tabele wartości odżywczej produktów spożywczych”, − materiały piśmiennicze (arkusze papieru format A1 i A4, kolorowe pisaki), − komputer z oprogramowaniem (arkusz kalkulacyjny), − rzutnik multimedialny lub rzutnik pisma, drukarka, − literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 5

Sporządzić dobowy bilans wodny dla swojego organizmu. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeczytać materiał nauczania dotyczący bilansu wodnego,


2) sporządzić zestawienie wody pobranej w ciągu doby, 3) sporządzić zestawienie wody wydalonej w ciągu doby, 4) zapisać wnioski, 5) zaprezentować wnioski na forum grupy.


− poradnik dla ucznia, − materiały piśmiennicze (arkusze papieru format A1 i A4, kolorowe pisaki), − komputer z oprogramowaniem (arkusz kalkulacyjny), − rzutnik multimedialny lub rzutnik pisma, drukarka, − literatura z rozdziału 6. 4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz

Tak Nie 1) posłużyć się podstawową terminologią (makroelementy,

mikroelementy) dotyczącą składników mineralnych? □ □ 2) wymienić mikroelementy i makroelementy? □ □ 3) określić rolę składników mineralnych w organizmie człowieka? □ □ 4) wskazać źródła składników mineralnych? □ □ 5) określić rolę wody w organizmie człowieka ? □ □ 6) określić skutki niedoboru spożycia składników mineralnych? □ □ 7) określić skutki niedoboru i nadmiernego spożycia wody? □ □ 8) zinterpretować wpływ składników mineralnych i wody na

utrzymanie homeostazy organizmu? □ □ 9) obliczyć zawartość składników mineralnych w jadłospisie? □ □ 10) sporządzić dobowy bilans wodny organizmu człowieka? □ □


4.3. Witaminy, ich charakterystyka i rola w organizmie człowieka


Witaminy są to związki organiczne o dużej aktywności biologicznej, niezbędne do

zachowania zdrowia i prawidłowego funkcjonowania organizmu. Nie stanowią źródła energii, a zapotrzebowanie ilościowe na nie jest stosunkowo niewielkie i jest uzależnione od wieku, płci i aktywności fizycznej. Niektóre związki wymagają wcześniejszego przekształcenia w organizmie we właściwą witaminę, dlatego nazywa się je prowitaminami (np. beta-karoten jest prowitaminą A).

Rys. 13. Podział witamin [opracowanie własne]

Brak witamin w organizmie powoduje choroby, zwane awitaminozami. Niedobory witamin mogą prowadzić do różnego rodzaju zaburzeń (hipowitaminoza) oraz zwiększać ryzyko zapadnięcia na choroby cywilizacyjne. Nadmierne spożycie lub przedawkowanie niektórych witamin jest również szkodliwe i może być przyczyną powstawania innych specyficznych zaburzeń (hiperwitaminoz).

Tabela 5. Charakterystyka witamin [opracowanie własne].

Najważniejsze funkcje Źródła Niedobór

Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach Witamina A (retinol) Prowitamina A (beta-karoten) wpływa na procesy widzenia; zapewnia odpowiedni stan skóry oraz nabłonka błon śluzowych; niezbędna do prawidłowego wzrostu komórek; zwiększa odporność; przeciwutleniacz

retinol: wątroba, masło, jaja, ser, tran beta-karoten: marchew, dynia, zielone warzywa, morele

zahamowanie wzrostu, kurza ślepota, wysychanie rogówki

Witamina D (kalcyferol) wpływa na metabolizm wapnia i fosforu; działa uspokajająco; wzmacnia system immunologiczny

tran, jaja, ryby, masło, mleko, sery krzywica, odwapnienie kości

Witamina E (tokoferol) jest przeciwutleniaczem, chroni NNKT przed utlenianiem, stabilizuje błony komórkowe

tłuszcze roślinne, produkty zbożowe (kiełki)

bezpłodność, rzadko – zanik mięśni

Witaminy

rozpuszczalne w wodzie C, z grupy B

rozpuszczalne w tłuszczach A, D, E, K

− są magazynowane w różnych narządach, dlatego istnieje groźba ich nadmiaru

− muszą być dostarczane z pożywieniem

− nie są magazynowane w organizmie − nadmiar jest wydalany z moczem − powinny być spożywane codziennie


Witamina K (filochinon) wpływa na krzepliwość krwi; jest także syntetyzowana w jelitach

zielone liściaste warzywa, wątroba, jaja

słaba krzepliwość krwi - krwawienia

Witaminy rozpuszczalne w wodzie Witamina B1 (tiamina) wpływa na metabolizm węglowodanów; wpływa na układ nerwowy

mięso, wątroba, żółtko jaj, produkty zbożowe z pełnego ziarna, nasiona strączkowe

choroba beri-beri, zapalenie nerwów, pobudliwość nerwowa

Witamina B2 (ryboflawina) wpływa na metabolizm białek i tłuszczów oraz odporność organizmu; wpływa na stan skóry i procesy widzenia

mleko i przetwory, mięso, przetwory zbożowe z pełnego ziarna

pękanie kącików ust (zajady), zapalenie skóry, nadwrażliwość na światło

Witamina PP (niacyna) wpływa na funkcjonowanie układu nerwowego i stan skóry; w organizmie może powstawać z tryptofanu

drożdże, mięso, orzeszki ziemne, ziemniaki, ryby

pelagra (zmiany skórne i psychiczne), bóle głowy

Witamina B6 (pirydoksyna) pomaga w zamianie tryptofanu na niacynę; niezbędna dla układu nerwowego; wpływa na układ krwiotwórczy

zielone warzywa, mięso, ryby, drób, ziemniaki, warzywa strączkowe

osłabienie, rozdrażnienie, bezsenność, niedokrwistość, zmiany skórne

Folacyna zapobiega wadom wrodzonym; niezbędna w procesie tworzenia krwinek czerwonych

wątroba, ciemnozielone warzywa liściaste

niedokrwistość, wady wrodzone cewy nerwowej u płodu

Witamina B12 (kobalamina) uczestniczy w wytwarzaniu czerwonych krwinek; wpływa na układ nerwowy

mięso, drób, ryby, mleko, ser, jaja niedokrwistość, uszkodzenie układu nerwowego

Biotyna bierze udział w metabolizmie białek i cukrów

mleko, warzywa, mięso, drożdże rzadko – zła praca serca, brak apetytu, depresja, zapalenie skóry

Witamina B5 (kwas pantotenowy) składnik koenzymu A – bierze udział w metabolizmie kwasów tłuszczowych

drożdże, mięso, zielone warzywa liściaste

zespół „palących stóp”, zmęczenie

Witamina C (kwas askorbinowy) bierze udział w metabolizmie tłuszczów, cholesterolu i kwasów żółciowych; niezbędna do syntezy kolagenu, hormonów, hemoglobiny; zapewnia gojenie ran; wpływa na odporność organizmu; zwiększa przyswajanie żelaza; jest silnym przeciwutleniaczem

owoce: czarna porzeczka, truskawki, kiwi, dzika róża, owoce cytrusowe; warzywa: nać pietruszki, papryka, warzywa kapustne, warzywa liściowe, ziemniaki,

szkorbut (zapalenie dziąseł), osłabienie, zmęczenie, spadek odporności, niedokrwistość

Niepożądane skutki zdrowotne może powodować także spożywanie witamin

w nadmiernych ilościach, co stanowi zagrożenie dla ludzi stosujących suplementację. Szczególnie groźne mogą być hiperwitaminozy witamin rozpuszczalnych w tłuszczach. Nadmiar witaminy A powoduje powiększenie wątroby, nudności, światłowstręt, wypadanie włosów. Toksyczny jest również nadmiar witaminy D powodujący osłabienie mięśni, bóle stawów oraz zwapnienie miękkich narządów i tkanek. Witamina E, spożywana przez dłuższy czas w nadmiarze, może powodować zmęczenie, bóle głowy i antagonistyczne oddziaływanie


w stosunku do witaminy K. Nadmierne dawki witaminy K mogą wpływać niekorzystnie na pracę wątroby.

Nadmiar witamin rozpuszczalnych w wodzie nie powoduje tak poważnych konsekwencji dla zdrowia. Objawy przedawkowania witamin grupy B występują rzadko, mogą wywoływać zawroty głowy, odczyny alergiczne, zmiany skórne. Witamina C w większych dawkach nie jest toksyczna, u niektórych osób spożywających większe ilości tej witaminy przez dłuższy czas, może być przyczyną łatwiejszego tworzenia się kamieni w nerkach.



1. Jaki jest podział witamin? 2. Jakie są najważniejsze funkcje i źródła witamin rozpuszczalnych w tłuszczach? 3. Jakie są najważniejsze funkcje i źródła witamin z grupy B? 4. Jakie są najważniejsze funkcje i źródła witaminy C? 5. Jakie jest znaczenie pojęć: awitaminoza, hipowitaminoza, hiperwitaminoza? 6. Jakie są objawy niedoboru witamin rozpuszczalnych w tłuszczach? 7. Jakie są objawy niedoboru witamin z grupy B? 8. Jakie są objawy niedoboru witaminy C? 9. Jakie są objawy nadmiaru witamin?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Sporządź, na podstawie informacji zawartych na etykietach, wykaz zawartości witamin dla 10 wybranych produktów spożywczych.


1) wybrać 10 etykiet produktów spożywczych, 2) przeanalizować dane z etykiet pod kątem zawartości witamin, 3) sporządzić wykaz zawartości witamin w wybranych produktach, 4) zaprezentować wyniki na forum grupy.


− poradnik dla ucznia, − zbiór etykiet produktów spożywczych, − materiały piśmiennicze (arkusze papieru format A1 i A4, kolorowe pisaki), − komputer z oprogramowaniem (arkusz kalkulacyjny), − rzutnik multimedialny lub rzutnik pisma, drukarka, − literatura z rozdziału 6.


Ćwiczenie 2 Oblicz (uwzględniając 50% straty podczas obróbki) i porównaj z dzienną normą spożycia

zawartość witaminy C w swoim 1 dniowym jadłospisie. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeczytać materiał nauczania z poradnika dla ucznia, poszerzyć go wiadomościami z literatury uzupełniającej,

2) opisać swój 1 dniowy jadłospis, 3) wypisać dane (zawartość witaminy C w produktach) z tabel „Wartość odżywcza

wybranych produktów spożywczych i typowych potraw”, 4) obliczyć zawartość witaminy C w produktach i potrawach, 5) obliczyć zawartość witaminy C w jadłospisie, uwzględniając 50% straty witaminy

podczas obróbki, 6) porównać zawartość witaminy C w swoim 1 dniowym jadłospisie, z dzienną normą

spożycia witaminy C wg „Norm żywienia dla ludności w Polsce”, 7) zaprezentować wnioski na forum grupy.


− poradnik dla ucznia, − tabele „Wartość odżywcza wybranych produktów spożywczych i typowych potraw”, − „Normy żywienia dla ludności w Polsce” − materiały piśmiennicze (arkusze papieru format A1 i A4, kolorowe pisaki), − komputer z oprogramowaniem (arkusz kalkulacyjny lub program do oceny sposobu


Ćwiczenie 3

Wyszukaj w literaturze lub w Internecie zdjęcia obrazujące objawy niedoboru i nadmiaru spożycia witamin rozpuszczalnych w tłuszczach oraz sprawdź w „Normach żywienia dla ludności w Polsce” dzienne normy spożycia tych witamin.


1) wyszukać w literaturze lub w Internecie zdjęcia obrazujące objawy niedoboru i nadmiaru spożycia witamin rozpuszczalnych w tłuszczach,

2) sprawdzić w „Normach żywienia dla ludności w Polsce” dzienne normy spożycia witamin rozpuszczalnych w tłuszczach,

3) zaprezentować wnioski na forum grupy. Wyposażenie stanowiska pracy:

− poradnik dla ucznia, − „Normy żywienia dla ludności w Polsce” − materiały piśmiennicze (arkusze papieru format A1 i A4, kolorowe pisaki), − komputer z oprogramowaniem, − rzutnik multimedialny lub rzutnik pisma, drukarka, − literatura z rozdziału 6.




1) posłużyć się podstawową terminologią (hipowitaminoza, awitaminoza, hiperwitaminoza, prowitamina) dotyczącą witamin? □ □

2) rozróżnić witaminy rozpuszczalne w tłuszczach i rozpuszczalne w wodzie? □ □

3) określić rolę witamin rozpuszczalnych w wodzie dla organizmu człowieka? □ □

4) określić rolę witamin rozpuszczalnych w tłuszczach dla organizmu człowieka? □ □

5) wskazać źródła witamin rozpuszczalnych w wodzie? □ □ 6) wskazać źródła witamin rozpuszczalnych w tłuszczach? □ □ 7) określić skutki niedoboru i nadmiaru spożycia witamin

rozpuszczalnych w wodzie? □ □ 8) określić skutki niedoboru i nadmiaru spożycia witamin

rozpuszczalnych w tłuszczach? □ □ 9) obliczyć zawartość witamin w jadłospisie? □ □


4.4. Składniki nieodżywcze i ich charakterystyka

4.4.1. Materiał nauczania Żywność, oprócz składników odżywczych, zawiera rozmaite inne substancje, które

określa się mianem związków nieodżywczych. Składniki te zazwyczaj nie tylko nie wnoszą żadnej wartości odżywczej do diety, ale mogą nawet stanowić zagrożenie dla zdrowia. Wyjątkiem są niektóre substancje dodawane do żywności (np. przeciwutleniacze o charakterze witamin) oraz substancje balastowe, które zapewniają prawidłowe funkcjonowanie przewodu pokarmowego.

Rys. 14. Podział substancji nieodżywczych [opracowanie własne na podstawie 2 s. 68] Zanieczyszczenia Do zanieczyszczeń zalicza się substancje i organizmy, które dostały się do środka

spożywczego w czasie produkcji pomimo zastosowania właściwych metod technologicznych oraz te, które znalazły się w żywności w wyniku nieprzestrzegania zasad higieny i produkcji. Do zanieczyszczeń chemicznych zalicza się:

pestycydy ⇒ pozostałości środków ochrony roślin; uszkadzają system nerwowy człowieka

nawozy sztuczne ⇒ zawierają azotyny, które powodują w organizmie przekształcenie hemoglobiny w methemoglobinę (nie ma możliwości transportowania tlenu); są rakotwórcze

metale ciężkie ⇒

w żywności znajdują się w wyniku zanieczyszczenia środowiska; powodują wiele zaburzeń np. niedokrwistość (ołów), zaburzenia w układzie nerwowym (ołów, rtęć), uszkodzenia tkanek i narządów wewnętrznych na skutek kumulacji w komórkach (ołów, kadm, rtęć)

leki weterynaryjne ⇒ pozostałości np. antybiotyków i hormonów; mogą wywoływać reakcje alergiczne

wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA)

⇒ powstają podczas wędzenia i grillowania; mają działanie rakotwórcze i mutagenne

Substancje nieodżywcze w żywieniu

Substancje balastowe

Zanieczyszczenia Naturalne substancje

antyodżywcze i toksyczne chemiczne

fizyczne

biologiczne

Substancje celowo

dodawane do żywności

pochodzenia roślinnego

pochodzenia zwierzęcego


Zanieczyszczenia fizyczne są to wszelkiego rodzaju ciała obce, które mogą znaleźć się w żywności: kamyki, piasek, elementy metalowe, włosy i inne nieczystości.

Zanieczyszczenia biologiczne są dużym zagrożeniem dla zdrowia, mogą być przyczyną zatruć pokarmowych oraz chorób zakaźnych. Zaliczamy do nich bakterie, pleśnie, pasożyty, szkodniki oraz substancje toksyczne i metabolity wytwarzane przez te organizmy. Typowe zatrucia pokarmowe mogą wystąpić w wyniku spożycia żywności skażonej Salmonellą, toksyną produkowaną przez gronkowca złocistego, toksyną botulinową wytwarzaną przez bakterię Clostridium botulinum. Niektóre produkty mogą stanowić zagrożenie dla człowieka z uwagi na obecność w nich toksycznych substancji produkowanych przez niektóre pleśnie.

Zagrożenia mikrobiologiczne żywności zostaną dokładniej opisane w rozdziale 4.7.1. Może również dochodzić do zachorowań na choroby odzwierzęce (przenoszone ze

zwierząt hodowlanych na człowieka). Przyczyną jest spożycie skażonego produktu zwierzęcego. Groźne są choroby wywołujące zmiany neurologiczne spowodowane tzw. prionami (choroba „szalonych krów”).

Spożycie skażonego mięsa może powodować zakażenia pasożytami zwierzęcymi, np. tasiemcem.

Naturalne substancje antyodżywcze i toksyczne W wielu produktach pochodzenia roślinnego i zwierzęcego występują substancje, które

działają niekorzystnie hamując wykorzystanie składników odżywczych przez organizm. Niektóre substancje wykazują oprócz działania antyodżywczego również działanie toksyczne. Istnieje też grupa związków, które są wyłącznie toksyczne dla organizmu (saponiny, solaniny, substancje trujące w grzybach).

Tabela 6. Substancje antyodżywcze i toksyczne [opracowanie własne na podstawie 2 s. 72, 73]

Nazwa substancji Występowanie Działanie

Substancje antyodżywcze

enzym askorbinaza ogórek, kabaczek, cukinia rozkład witaminy C

enzym tiaminaza mięso zwierząt rzeźnych i ryb rozkład witaminy B1

awidyna surowe białko jaja kurzego tworzy nieprzyswajalne połączenie z biotyną (po ugotowaniu traci właściwości antyodżywcze)

kwas szczawiowy warzywa (rabarbar, szczaw, szpinak); używki (kawa, herbata, kakao)

tworzy nieprzyswajalne połączenie z wapniem (gdy dieta zawiera dużo kwasu szczawiowego należy zapewnić odpowiednią podaż produktów dostarczających wapń), może doprowadzić do kamicy nerkowej

kwas fitynowy zboża, nasiona roślin strączkowych, orzechy

tworzy nieprzyswajalne połączenie z cynkiem, wapniem, magnezem, żelazem

niektóre polifenole niektóre warzywa (kapusta czerwona), orzeszki ziemne

w organizmie wchodzą w reakcję z jodem, zaburzając syntezę hormonów tarczycowych (wole)

siarkocyjanki kapusta brukselka, kalafior, jarmuż

powodują zaburzenia gospodarki jodem (wole); gotowanie bez przykrycia powoduje ulotnienie się większości substancji wolotwórczych


Substancje trujące

czynniki hamujące aktywność trypsyny i chymotrypsyny

warzywa strączkowe, białko jaja, ziemniaki, pszenica

hamują aktywność enzymów trawiących białka; tracą swe właściwości po ugotowaniu

amygdalina gorzkie migdały, nasiona moreli, brzoskwiń itp.

powodują zaburzenia nerwowe

saponiny szpinak, buraki, soja powodują uszkodzenie czerwonych krwinek

solanina ziemniaki (zielono zabarwione części)

powodują zatrucie (nudności, wymioty)

Substancje celowo dodawane do żywności Jest to duża grupa związków pełniąca różne funkcje:

− chemiczne substancje konserwujące (np. kwas benzoesowy, kwas sorbowy) zapobiegają rozwojowi szkodliwych drobnoustrojów i przedwczesnemu psuciu się żywności,

− przeciwutleniacze (np. galusany, tokoferole), hamują psucie się tłuszczów jadalnych, − sztuczne substancje słodzące (np. aspartam, sacharyna) zastępują cukier, − barwniki (np. annato, czerń brylantowa) nadają produktom określoną barwę, − ze względów technologicznych dodawane są też substancje: zagęszczające, emulgujące,

klarujące itp. Substancje dodatkowe do żywności są dopuszczone do stosowania po przeprowadzeniu

odpowiednich badań i po stwierdzeniu, że dana substancja nie stanowi zagrożenia dla zdrowia człowieka.

Produkty zawierające substancje dodatkowe muszą być odpowiednio znakowane, tzn. na etykietce musi być zamieszczona nazwa i/lub symbol E (dozwolone w Unii Europejskiej) danej substancji dodatkowej.

Substancje dodatkowe nie powinny stanowić zagrożenia dla zdrowia człowieka. Znane są jednak przypadki uczulenia na niektóre substancje dodatkowe np. na kwas benzoesowy. W takim przypadku należy szczególnie zwracać uwagę na dobór produktów i wykluczać z jadłospisu produkty zawierające substancje uczulające. W chorobie fenyloketonurii wyklucza się spożywanie produktów zawierających substancję słodzącą – aspartam (E 951). Stąd niezmiernie ważne jest podawanie na opakowaniu produktu wszystkich jego składników.



1. Jaki jest podział składników nieodżywczych w żywności? 2. Jakie substancje nazywa się zanieczyszczeniami? 3. Jakie substancje zalicza się do zanieczyszczeń chemicznych? 4. Jakie substancje określa się naturalnymi substancjami antyodżywczymi? 5. Jakie substancje zalicza się do naturalnych substancji toksycznych? 6. Jaką rolę w żywności pełnią substancje celowo dodawane do żywności?


4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1 Przyporządkuj nazwy substancji antyodżywczych i toksycznych do odpowiedniej grupy,

określ ich występowanie i działanie. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) Sporządzić wykaz substancji antyodżywczych i toksycznych, 2) przyporządkować nazwy substancji do odpowiedniej grupy, 3) przyporządkować substancjom ich występowanie i działanie, 4) zaprezentować wyniki na forum grupy.


− poradnik dla ucznia, − gra dydaktyczna (układanka) – kartki do ułożenia (nazwy grup, nazwy substancji,

występowanie, działanie), − materiały piśmiennicze (arkusze papieru format A1 i A4, kolorowe pisaki), − literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Opracuj wykaz substancji celowo dodawanych do żywności dla 5 wybranych produktów, na podstawie danych z ich etykiet.


1) wybrać 5 etykiet produktów spożywczych, 2) przeanalizować dane z etykiet pod kątem zawartości substancji celowo dodawanych do

żywności, 3) sporządzić wykaz substancji celowo dodanych w wybranych produktach, 4) wyszukać w literaturze i w Internecie informacje na temat roli poszczególnych substancji

w danym produkcie, 5) zaprezentować wyniki na forum grupy.


− poradnik dla ucznia, − zbiór etykiet artykułów spożywczych, − materiały piśmiennicze (arkusze papieru format A1 i A4, kolorowe pisaki), − komputer z oprogramowaniem, − rzutnik multimedialny lub rzutnik pisma, drukarka, − literatura z rozdziału 6.



Czy potrafisz Tak Nie

1) posłużyć się nazewnictwem (zanieczyszczenia, naturalne substancje antyodżywcze i toksyczne) dotyczącym substancji nieodżywczych w żywności? □ □

2) rozróżnić zanieczyszczenia, substancje antyodżywcze i toksyczne oraz substancje celowo dodawane do żywności? □ □

3) określić rolę substancji celowo dodawanych do żywności? □ □ 4) określić działanie naturalnych substancji antyodżywczych? □ □ 5) określić działanie naturalnych substancji toksycznych? □ □ 6) wskazać metody zapobiegania zakażeniom pasożytami przewodu

pokarmowego? □ □


4.5. Przemiana energii w organizmie człowieka. Bilans energetyczny. Wartość energetyczna pożywienia


Podstawowym celem odżywiania jest zaspokojenie potrzeb energetycznych ustroju

związanych z całkowitą przemianą materii. Pod pojęciem całkowitej przemiany materii rozumie się sumę przemian energetycznych związanych z procesami życiowymi człowieka oraz codzienną aktywnością fizyczną. Składa się ona z dwóch zasadniczych elementów:

podstawowej przemiany materii ⇒ PPM

ponadpodstawowej przemiany materii ⇒ PPPM

Podstawowa przemiana materii (PPM) obejmuje wszystkie wydatki energetyczne niezbędne do podtrzymania funkcji życiowych człowieka będącego w całkowitym spoczynku: pracę narządów wewnętrznych, oddychanie, przemiany metaboliczne, wytwarzanie krwinek, procesy wydalania, wydzielania, itp.

Rys. 15. Czynniki wpływające na wielkość PPM [opracowanie własne]

Przeciętnie wydatek energii na podstawową przemianę materii u dorosłego człowieka wynosi 1 kcal na 1 kg masy ciała na godzinę. Pomiaru i obliczeń PPM można dokonywać różnymi metodami. Jedną z nich, uwzględniającą różnice w przemianie materii związaną z płcią jest obliczanie PPM na podstawie opracowanych doświadczalnie wzorów Harrisa i Benedicta: − dla mężczyzn PPM (kcal/dobę) = 66,47 + 13,75 W + 5 H – 6,75 A − dla kobiet PPM (kcal/dobę) = 665,09 + 9,56 W + 1,85 H – 4,67 A

gdzie: W – masa ciała (kg), H – wzrost (cm), A – wiek (lata)

PPM

ciąża i karmienie powoduje wzrost

stan fizjologiczny

przy większym wzroście i masie ciała

większa

wzrost i masa ciała

maleje z

wiekiem

wiek

u kobiet mniejsza niż u mężczyzn

płeć

wysoka temperatura powoduje spadek

a niska wzrost

temperatura otoczenia

spadek: niedożywienie, niedoczynność tarczycy; wzrost: gorączka, nadczynność tarczycy

stan zdrowia


Całkowita przemiana materii (CPM) określana inaczej jako całkowity wydatek energetyczny człowieka, jest równoważna jego zapotrzebowaniu energetycznemu:

CPM = PPM + PPPM Ponadpodstawowa przemiana materii to wydatek energetyczny związany z:

− utrzymaniem stałej temperatury ciała, − swoiście dynamicznym działaniem pożywienia (sddp), które określa wydatki

energetyczne związane z przyswojeniem i wykorzystaniem zawartych w pożywieniu białek, tłuszczów i węglowodanów (stanowi ok. 10% PPM),

− wykorzystaniem energii w wielu różnych codziennych czynnościach związanych z pracą zawodową i pozazawodową. Prostą metodą obliczania całkowitej przemiany materii jest karta aktywności dziennej.

W karcie zapisuje się wszystkie czynności wykonywane w ciągu doby z uwzględnieniem czasu ich trwania i kosztu energetycznego. Następnie mnoży się czas trwania czynności przez jej koszt energetyczny. Uzyskany całkowity koszt energetyczny czynności należy następnie pomnożyć przez masę ciała (m.c.) danej osoby. Tabela 7. Karta aktywności dziennej [2, s.96].

Czynność Czas trwania czynności (min)

Koszt energetyczny czynności

(kcal/kg m.c./min)

Całkowity koszt energetyczny czynności

(kcal/kg m.c.) Suma

Bilans energetyczny organizmu jest to porównanie ilości energii dostarczonej do

organizmu z pożywieniem z ilością energii wydatkowanej przez organizm (zużytej na wykonanie czynności i wydalonej z organizmu).

Rys. 16. Bilans energetyczny organizmu dorosłego człowieka [opracowanie własne]

Bilans energetyczny organizmu dorosłego człowieka

dodatni

ilość energii pobranej większa od ilości energii

wydalonej nadmiar energii

odkładany w postaci tkanki tłuszczowej

⇓ wzrost masy ciała

nadwaga, otyłość

ujemny

ilość energii pobranej mniejsza od ilości energii

wydalonej wykorzystywane są zapasy

energii odłożone w tkankach tłuszczowych

⇓ spadek masy ciała

zerowy

ilość energii pobranej równoważna ilości energii wydalonej

masa ciała bez zmian

brak negatywnego wpływu na zdrowie

podatność na choroby zahamowanie wzrostu


Bilans ujemny jest wykorzystywany w leczeniu nadwagi i otyłości. Dla zdrowych dorosłych osób najbardziej korzystny jest bilans zerowy. Sprzyja zachowaniu stałej masy ciała, nie ma negatywnego wpływu na stan zdrowia.

Wartość energetyczna pożywienia to energia cieplna powstająca w czasie spalania składników organicznych zawartych w produktach spożywczych, potrawach lub posiłkach. Energii dostarczają zawarte w produktach spożywczych składniki odżywcze, czyli tłuszcze, węglowodany i białka, źródłem energii może też być alkohol. Wartość energetyczną wyraża się w kilokaloriach (kcal) lub w kilodżulach (kJ), najczęściej w przeliczeniu na jednostkę wagową (1 kcal odpowiada 4,18 J).

Równoważniki Attwatera (współczynniki energetyczne) określają ilość energii powstającej w organizmie ze spożytych składników odżywczych. Ich wartości są następujące:

1 g białka ⇒ 4 kcal

1 g tłuszczu ⇒ 9 kcal

1 g węglowodanów ⇒ 4 kcal

1 g alkoholu etylowego ⇒ 7 kcal Produkty spożywcze charakteryzują się bardzo zróżnicowaną wartością energetyczną.

Tabela 8. Podział produktów spożywczych w zależności od ich wartości energetycznej [2, s. 104]

Kategoria Zawartość energii kcal/100 g produktu Produkty spożywcze

produkty o bardzo dużej wartości energetycznej 700–900 oleje, smalec, margaryna, masło

produkty o wysokiej wartości energetycznej 450–700

ciasta, niektóre ciastka, chipsy, chałwa, czekolada, orzechy, salami, wieprzowina - boczek

produkty o średniej wartości energetycznej 250–450

przetwory zbożowe, suche nasiona strączkowe, śmietana, sery topione i podpuszczkowe, tłuste ryby, wieprzowina, większość wędlin

produkty o niskiej wartości energetycznej 100–250

cielęcina, drób, jaja, niektóre gatunki pieczywa, przetwory owocowe, sery twarogowe, wędliny drobiowe, wędliny luksusowe, wołowina

produkty o bardzo niskiej wartości energetycznej poniżej 100 chude ryby, grzyby, mleko i napoje mleczne,

owoce, warzywa, ziemniaki O wartości energetycznej pożywienia człowieka decyduje:

− ilość i rodzaj spożywanych produktów, potraw i posiłków, − sposób przyrządzania potraw, − przyzwyczajenia żywieniowe.

Na podstawie zawartości węglowodanów przyswajalnych, tłuszczu i białek w badanym produkcie lub w potrawie oraz równoważników energetycznych oblicza się wartość energetyczną według wzoru:

Wartość energetyczna (kcal/100 g) = T x 9 kcal + B x 4 kcal + W x 4 kcal gdzie: W – zawartość węglowodanów przyswajalnych [g/100 g]

T – zawartość tłuszczów [g/100 g] B – zawartość białek [g/100 g]

węglowodany przyswajalne = węglowodany ogółem – zawartość błonnika pokarmowego


4.5.2. Pytania sprawdzające Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie wydatki energetyczne obejmuje podstawowa przemiana materii? 2. Jakie czynniki wpływają na wielkość podstawowej przemiany materii? 3. Jakie wydatki energetyczne obejmuje ponadpodstawowa przemiana materii? 4. Jakie wydatki energetyczne obejmuje całkowita przemiana materii? 5. W jakim celu wypełnia się kartę aktywności dziennej? 6. Co to jest bilans energetyczny organizmu? 7. Jakie są skutki dodatniego bilansu energetycznego? 8. Jakie jest znaczenie i co określają równoważniki Attwatera? 9. Co decyduje o wartości energetycznej pożywienia?

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Oblicz i porównaj podstawową przemianę materii dla siebie i dla kolegi/koleżanki z grupy z wykorzystaniem wzorów Harrisa-Benedicta.


1) wypisać dane do obliczeń – masa ciała, wzrost, wiek, (swoje i kolegi/koleżanki), 2) obliczyć podstawową przemianę materii podstawiając odpowiednie dane do wzoru, 3) porównać otrzymane wyniki, 4) zaprezentować wnioski na forum grupy.


− poradnik dla ucznia, − materiały piśmiennicze (arkusze papieru format A1 i A4, kolorowe pisaki), − komputer z oprogramowaniem (arkusz kalkulacyjny), − rzutnik multimedialny lub rzutnik pisma, drukarka, − literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Obliczyć całkowitą przemianę materii dla swojego organizmu metodą sumowania wydatków energetycznych.


1) obliczyć podstawową przemianę materii, 2) obliczyć swoiście dynamiczne działanie pożywienia, 3) wypełnić kartę aktywności dziennej (tabela 7, rozdział 4.5.1. Poradnika dla ucznia),

wprowadzić dane do arkusza kalkulacyjnego, 4) uzyskany całkowity koszt energetyczny czynności (w kcal/kg masy ciała) pomnożyć

przez masę swojego ciała, 5) zsumować wszystkie wydatki energetyczne, 6) zaprezentować wnioski na forum grupy.


Wyposażenie stanowiska pracy: − poradnik dla ucznia, − karta aktywności dziennej, − materiały piśmiennicze (arkusze papieru format A1 i A4, kolorowe pisaki), − komputer z oprogramowaniem (arkusz kalkulacyjny), − rzutnik multimedialny lub rzutnik pisma, drukarka, − literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 3

Wyszukaj receptury 5 potraw. Oblicz i porównaj na wykresie wartość energetyczną 1 porcji wybranych potraw.


1) wybrać receptury 5 potraw, 2) wypisać dane z tabel „Wartość odżywcza podstawowych produktów spożywczych

i typowych potraw”, 3) obliczyć wartość energetyczną potraw, 4) obliczyć wartość energetyczną 1 porcji wybranych potraw, 5) na podstawie wyników sporządzić wykres wartości energetycznych 1 porcji wybranych

potraw, 6) zaprezentować wnioski na forum grupy.


− poradnik dla ucznia, − receptury, − tabele „Wartość odżywcza podstawowych produktów spożywczych i typowych potraw”, − materiały piśmiennicze (arkusze papieru format A1 i A4, kolorowe pisaki), − komputer z oprogramowaniem (arkusz kalkulacyjny, program do oceny sposobu


Ćwiczenie 4

Oblicz wartość energetyczną swojego 1 dniowego jadłospisu i porównaj z dzienną normą na energię.


1) spisać swój 1 dniowy jadłospis, 2) wypisać dane z tabel „Wartość odżywcza wybranych produktów i typowych potraw”, 3) obliczyć wartość energetyczną produktów i potraw, 4) obliczyć wartość energetyczną jadłospisu, 5) porównać wartość energetyczną jadłospisu z normą na energię wg „Norm żywienia dla

ludności w Polsce”, 6) zaprezentować wnioski na forum grupy.


Wyposażenie stanowiska pracy: − poradnik dla ucznia, − tabele „Wartość odżywcza wybranych produktów i typowych potraw”, − „Normy żywienia dla ludności w Polsce”, − materiały piśmiennicze (arkusze papieru format A1 i A4, kolorowe pisaki), − komputer z oprogramowaniem (arkusz kalkulacyjny, program do oceny sposobu


Ćwiczenie 5

Scharakteryzuj skutki niezrównoważonego bilansu energetycznego organizmu na podstawie zdjęć wyszukanych w literaturze lub Internecie.


1) wyszukać w dostępnych źródłach zdjęcia prezentujące skutki niezrównoważonego bilansu energetycznego,

2) przeanalizować jakie skutki może wywołać dodatni bilans energetyczny, 3) przeanalizować jakie skutki może wywołać ujemny bilans energetyczny, 4) zapisać wnioski, 5) zaprezentować wnioski na forum grupy.




Czy potrafisz: Tak Nie 1) scharakteryzować przemiany energetyczne zachodzące w organizmie

człowieka? □ □ 2) obliczyć podstawową przemianę materii? □ □ 3) obliczyć całkowitą przemianę materii? □ □ 4) obliczyć wartość energetyczną produktów spożywczych i potraw? □ □ 5) określić skutki niezrównoważonego bilansu energetycznego? □ □


4.6. Podział żywności na grupy i ich charakterystyka. Wpływ procesów technologicznych na wartość odżywczą żywności i potraw


Podział żywności na grupy i ich charakterystyka

Charakterystykę żywieniową produktów spożywczych ułatwia ich podział na grupy. Za podstawę podziału przyjmuje się kryteria: − podobieństwa wartości odżywczej (znane są podziały na 3, 4, 5, 6, 9, 10, 12 grup), − pochodzenie (zwierzęce, roślinne), − stopień przetworzenia (surowe, półprodukty, produkty gotowe).

Dzięki pogrupowaniu produktów według podobieństwa wartości odżywczej ułatwione jest właściwe zestawianie ze sobą produktów w potrawy i posiłki, a także planowanie prawidłowego wyżywienia i ocena wartości odżywczej potraw i posiłków.

Na potrzeby modelowych racji pokarmowych podzielono produkty na 6 grup.

Tabela 9. Podział produktów spożywczych na 6 grup i ich charakterystyka [opracowanie własne]

Grupa I – produkty zbożowe i ziemniaki

Są źródłem: − energii (zawierają dużo skrobi) − niepełnowartościowego białka − składników mineralnych (wapń, żelazo, magnez, cynk, potas - ziemniaki) − witamin z grupy B (B1, B2, PP) − niewielkiej ilości witaminy C (ziemniaki) − błonnika (w produktach zbożowych z pełnego ziarna) − dostarczają niewielkie ilości tłuszczu − nie zawierają witaminy A, a produkty zbożowe również witaminy C − przez obecność błonnika oraz fitynianów obniżona jest przyswajalność z nich składników pokarmowych − produkty zbożowe wykazują właściwości zakwaszające, natomiast ziemniaki alkalizujące

Grupa II – warzywa i owoce

są źródłem: − węglowodanów prostych (owoce) i skrobi (warzywa – szczególnie nasiona roślin strączkowych) − niskowartościowego białka – orzechy i nasiona roślin strączkowych (białko soi posiada wyższą wartość

biologiczną) − błonnika – bób, brukselka, groszek, agrest, jeżyny, maliny − składników mineralnych:

potasu – pietruszka, pomidory, sałata, seler, banany, kiwi, morele, orzechy magnezu – fasolka szparagowa, groszek, szpinak, orzechy

− witaminy C – chrzan, brukselka, kalafior, kalarepa, natka pietruszki, papryka, pomidory, agrest, jagody, kiwi, maliny, pomarańcze, porzeczki, poziomki, truskawki

− karotenu – boćwina, brokuły, cykoria, dynia, jarmuż, kabaczek, koperek, marchew, natka pietruszki, sałata, szczaw, szpinak, arbuz, brzoskwinie, czereśnie, mandarynki, mango, melony, morele

− witamin z grupy B – fasolka szparagowa, groszek zielony, pietruszka, orzechy, nasiona roślin strączkowych

− witaminy K – warzywa zielone, kapusta, szpinak, sałata − wykazują działanie zasadotwórcze − należą do produktów o bardzo małej wartości energetycznej (oprócz orzechów i nasion roślin


strączkowych) − produkty strączkowe ze względu na obecność błonnika, substancji wzdymających i antyodżywczych,

należą do trudnostrawnych (ograniczone zastosowanie w żywieniu dzieci, osób starszych oraz w żywieniu dietetycznym)

Grupa III – mleko i przetwory mleczne

są źródłem: − wysokowartościowego białka − łatwoprzyswajalnego wapnia − witamin z grupy B (głównie B2) − witamin A i D (ilość zmniejsza się wraz z usuwaniem tłuszczu) − korzystnie wpływającej na przewód pokarmowy mikroflory (produkty fermentowane) − zasadotwórczych składników mineralnych (wapń, potas i sód) − ubogie w witaminę C i w żelazo − w serach (szczególnie podpuszczkowych) zawartość białka, tłuszczu i witamin jest znacznie wyższa,

jednak powinny być spożywane z umiarem ze względu na obecność dużych ilości tłuszczu i cholesterolu

Grupa IV – mięso, drób, ryby, jaja

są źródłem: − wysokowartościowego białka (jaja zawierają białko o najwyższej wartości biologicznej) − tłuszczu (duża rozpiętość w zawartości) zawierającego nasycone kwasy tłuszczowe i cholesterol - mięso,

drób, jaja − NNKT – ryby − składników mineralnych, szczególnie dobrze przyswajalnego żelaza z mięsa zwierząt rzeźnych − witamin grupy B – mięso, drób, chude ryby, jaja − witamin A i D – tłuste ryby, jaja i podroby − jodu – ryby morskie − wykazują działanie kwasotwórcze − nie zawierają witaminy C

Grupa V – tłuszcze

są źródłem: − energii − nasyconych kwasów tłuszczowych – zwierzęce oprócz tłuszczu rybiego − NNKT – oleje, tłuszcz rybi − cholesterolu – zwierzęce oprócz tłuszczu rybiego − witaminy A i D – masło, tłuszcz rybi − witaminy E – oleje − margaryny zawierają witaminy A, D i E, dodawane celowo w procesie produkcji − masło posiada przewagę kwasów tłuszczowych nasyconych, jednak jest lekkostrawne i zalecane jako

jedyny tłuszcz zwierzęcy w żywieniu dzieci

Grupa VI – cukier i słodycze

są źródłem: − energii − tłuszczów z przewagą kwasów tłuszczowych nasyconych (czekolada i wyroby ciastkarskie) − węglowodanów – głównie sacharozy − to jedyna grupa żywności z której spożycia można bez żadnej szkody, a nawet z korzyścią dla zdrowia, w

ogóle zrezygnować


Wpływ procesów technologicznych na wartość odżywczą żywności i potraw Większość produktów spożywczych przed spożyciem jest poddawana różnorodnym

procesom technologicznym. Ich celem jest nadanie żywności odpowiednich cech organoleptycznych, poprawa struktury i konsystencji, zwiększenie przyswajalności i strawności zawartych w niej składników odżywczych, zniszczenie występujących w żywności niekorzystnych drobnoustrojów, usunięcie zanieczyszczeń i składników nieodżywczych, inaktywacja enzymów. Procesy technologiczne powodują najczęściej pewne zmiany w składzie i wartości odżywczej żywności oraz potraw.

Białka pod wpływem temperatury (50–70°C) ulegają denaturacji. W tej postaci lekko ścięte białko jest łatwiej trawione w układzie pokarmowym niż surowe. Podczas mycia, moczenia lub gotowania niektóre białka rozpuszczają się w wodzie i wraz z nią są usuwane. Pod wpływem wysokiej temperatury w potrawach zachodzi reakcja nieenzymatycznego brązowienia między aminokwasami i cukrami prostymi, a powstające w niej barwniki tzw. związki Maillarda są niestrawne (skórka na chlebie lub pieczeni). Aminokwasy mogą również ulegać utlenianiu.

Tłuszcze szybko i łatwo ulegają zmianom podczas przechowywania (jełczeją), zachodzą wtedy reakcje utleniania i hydrolizy, a zepsuty tłuszcz ma działanie rakotwórcze. Podczas procesu utwardzania tłuszczów (produkcja margaryn) mogą zachodzić niekorzystne zmiany – obniża się zawartość pożądanych wielonienasyconych kwasów tłuszczowych a wzrasta zawartość niepożądanych nasyconych kwasów tłuszczowych, a także izomerów trans kwasów tłuszczowych. Pod wpływem działania zbyt wysokiej temperatury tłuszcze ulegają rozkładowi do glicerolu i kwasów tłuszczowych, a następnie do akroleiny, która może przyczyniać się do rozwoju nowotworów.

Węglowodany rozpuszczalne podczas gotowania mogą przechodzić do wody, co powoduje powstawanie strat (gotowanie kasz, ziemniaków, warzyw, owoców). Pod wpływem temperatury, w obecności wody, skrobia pęcznieje i rozkleja się. Dopiero w takiej postaci podlega rozkładowi przez enzymy trawienne. Natomiast podczas ogrzewania na sucho skrobia ulega procesowi dekstrynizacji, czyli rozkładowi do dekstryn i maltozy (np. produkcja zasmażki). Korzystnie pod wpływem temperatury w środowisku wodnym zmienia się błonnik pokarmowy – pęcznieje i mięknie, zwiększając strawność zawierających go produktów. Cukry proste i dwucukry w czasie ogrzewania w wodzie rozpuszczają się nadając potrawie słodki smak. Sacharoza podczas ogrzewania na sucho ulega karmelizacji (topi się i ciemnieje do brunatnej barwy).

Składniki mineralne podczas obróbki wstępnej owoców i warzyw (obieranie, skrobanie) ulegają częściowo usunięciu. Część z nich przechodzi do wody w trakcie mycia i płukania. Składniki mineralne nie są wrażliwe na działanie temperatury. Podczas obróbki termicznej z zastosowaniem wody (gotowanie, duszenie) przechodzą z produktu do roztworu (wywaru, sosu). Większe straty są przy obróbce produktu rozdrobnionego niż nierozdrobnionego.

Witaminy są na ogół bardzo wrażliwe na działanie temperatury, tlenu, światła i wody. Obróbka cieplna jest przyczyną dużych strat witamin rozpuszczalnych w wodzie. Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach są znacznie mniej podatne na działanie temperatury. Witamina C należy do najbardziej wrażliwych. Podczas obróbki cieplnej straty mogą sięgać do 70%.

Spośród witamin z grupy B najbardziej wrażliwe na temperaturę są: B1, B6, kwas foliowy oraz kwas pantotenowy. Ryboflawina jest mało wrażliwa na działanie temperatury – jej straty są najmniejsze ze wszystkich witamin rozpuszczalnych w wodzie. Do odpornych na temperaturę należy również niacyna oraz witaminy rozpuszczalne w tłuszczach. Proces utleniania najbardziej szkodzi witaminom C oraz A. Pod wpływem tlenu występują straty witaminy D, E, B6, B12, kwasu foliowego i biotyny. Do wrażliwych na działanie światła należą szczególnie witaminy A i K, a także witamina C, B2, B6, B12 oraz kwas foliowy.


Witaminy rozpuszczalne w wodzie podczas mycia, płukania, gotowania ulegają częściowemu wypłukaniu. Rozdrobnione produkty są bardziej narażone na straty. Aby zmniejszyć straty nie należy zbyt długo moczyć w wodzie obranych warzyw i owoców, a produkty należy gotować w małej ilości wody. 4.6.2. Pytania sprawdzające


1. Jakie grupy produktów spożywczych występują w podziale na 6 grup? 2. Jakie produkty spożywcze zalicza się do grupy I? 3. Jakie produkty spożywcze zalicza się do grupy IV? 4. Jaka jest wartość odżywcza grupy II? 5. Jaka jest wartość odżywcza grupy V? 6. Jakie zmiany zachodzą w białkach pod wpływem procesów technologicznych? 7. Jaki wpływ na witaminy mają procesy technologiczne?

4.6.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wyszukaj receptury 5 potraw. Oceń wartość odżywczą 1 porcji każdej potrawy obliczając zawartość składników odżywczych. Określ zawartość białka pełnowartościowego. Wskaż potrawy, w których zachodzi uzupełnianie wartości odżywczej białka oraz przeanalizuj potrawy pod kątem zachowania równowagi kwasowo-zasadowej i zawartości substancji antyodżywczych.


1) wybrać receptury 5 potraw, 2) wprowadzić dane do programu komputerowego do oceny sposobu żywienia, 3) obliczyć wartość odżywczą 1 porcji każdej potrawy, 4) określić zawartość białka pełnowartościowego w potrawach, 5) wskazać potrawy, w których zachodzi uzupełnianie wartości odżywczej białka, 6) przeanalizować potrawy pod kątem zachowania równowagi kwasowo-zasadowej, 7) przeanalizować potrawy pod kątem zawartości substancji antyodżywczych, 8) przeanalizować wyniki i zapisać wnioski, 9) zaprezentować wnioski na forum grupy.


− poradnik dla ucznia, − materiały piśmiennicze (arkusze papieru format A1 i A4, kolorowe pisaki), − komputer z oprogramowaniem (arkusz kalkulacyjny, program do oceny sposobu



Ćwiczenie 2 Porównaj zawartość składników pokarmowych w 5 surowych i przetworzonych

produktach oraz w potrawach. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wybrać 5 surowych produktów, 2) do wybranych produktów dobrać przetwory i potrawy z nich wykonane, 3) wprowadzić dane do programu komputerowego oceny sposobu żywienia, 4) obliczyć wartość odżywczą surowych i przetworzonych produktów spożywczych oraz

potraw, 5) przeanalizować wyniki i zapisać wnioski 6) zaprezentować wnioski na forum grupy.


− poradnik dla ucznia, − materiały piśmiennicze (arkusze papieru format A1 i A4, kolorowe pisaki), − komputer z oprogramowaniem (arkusz kalkulacyjny, program do oceny sposobu

żywienia), − rzutnik multimedialny lub rzutnik pisma, drukarka, − literatura z rozdziału 6. Ćwiczenie 3

Wyszukaj receptury 5 potraw, przeanalizuj wpływ procesów technologicznych na ich wartość odżywczą.


1) wyszukać w literaturze i w Internecie receptury potraw, 2) przeanalizować receptury pod kątem zastosowanych procesów technologicznych, 3) określić wpływ procesów technologicznych na wartość odżywczą potraw, 4) zapisać wnioski, 5) zaprezentować wnioski na forum grupy.






1) dokonać podziału żywności na 6 grup? □ □ 2) scharakteryzować produkty spożywcze wg podziału na 6 grup? □ □ 3) określić wpływ procesów technologicznych na zmianę wartości

odżywczej żywności i potraw? □ □ 4) wyznaczyć wartość odżywczą typowych porcji produktów

i potraw? □ □ 5) porównać zawartość składników pokarmowych w surowych

i przetworzonych produktach spożywczych oraz potrawach? □ □


4.7. Znaczenie mikroorganizmów w żywieniu


Zagrożenia mikrobiologiczne żywności Rozwój mikroflory w żywności może powodować zmiany smaku, zapachu

i konsystencji, a także obniżenie wartości odżywczej produktu i powstanie w nim substancji toksycznych. W zależności od rodzaju mikroorganizmów i warunków środowiska wyróżniamy kilka rodzajów mikrobiologicznego psucia żywności: pleśnienie, śluzowacenie, niepożądane fermentacje (rozkład białek), gnicie tlenowe (na powierzchni produktu) i beztlenowe (w głębi produktu).

Typ zepsucia żywności zależy od rodzaju mikroorganizmów, które występują w żywności oraz od tego, czy są one zdolne przetrwać i rozwijać się w tej żywności. Na rozwój mikroorganizmów ma wpływ skład chemiczny żywności i właściwości fizyczne artykułów żywnościowych, a także warunki i czas przechowywania.

W psuciu żywności biorą udział bakterie oraz grzyby – zarówno pleśnie, jak i drożdże. Bakterie mogą psuć różne rodzaje żywności. Głównym czynnikiem ograniczającym proces bakteryjnego psucia jest zawartość wody (nie powodują psucia żywności suchej). Grzyby mogą rozwijać się przy mniejszej zawartości wody. Dotyczy to głównie pleśni, które powodują psucie suchych produktów, szczególnie przechowywanych w wilgotnych warunkach oraz żywności zawierającej duże stężenie cukru lub soli. Pleśnie to tlenowce, rozwijają się na powierzchni, natomiast strzępki grzybni przerastają w głąb produktu. Pleśnieniu towarzyszy mięknięcie, śluzowanie i miękka zgnilizna, a także tworzenie toksycznych substancji zwanych mikotoksynami.

Drożdże rozwijają się w środowisku kwaśnym i w obecności cukru, w podłożu zarówno w warunkach tlenowych jak i beztlenowych. Na powierzchni tworzą naloty (suszone owoce, miód, koncentraty owocowe, marynaty).

Tabela 10. Dominujące rodzaje drobnoustrojów powodujących psucie żywności [8, s. 120]

Produkt żywnościowy Najważniejsze rodzaje drobnoustrojów

Produkty zawierające węglowodany Ziarno zbożowe Chleb Warzywa Owoce i soki

pleśnie: Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Monilia, Rhizopus bakterie: Bacillus pleśnie: Aspergillus, Endomyces, Neurospora, Rhizopus bakterie: Achromobacter, Pseudomonas, Bacillus, Flavobacterium,

Lactobacillus bakterie: Acetobacter, Lactobacillus drożdże: Saccharomyces, Torulopsis

Produkty zawierające białko Ryby, skorupiaki bakterie: Achromobacter, Pseudomonas, Flavobacterium, Micrococcus,

Vibrio

Produkty zawierające białka i tłuszcze Świeże mięso Wędliny, boczek, szynka Drób

bakterie: Micrococcus, Achromobacter, Pseudomonas, Flavobacterium pleśnie: Cladosporium bakterie: Micrococcus, Lactobacillus, Streptococcus, drożdże: Debaromyces, pleśnie: Penicillum bakterie: Achromobacter, Pseudomonas, Flavobacterium, Micrococcus,


Jajka

Salmonella bakterie: Pseudomonas pleśnie: Cladosporium, Penicillium, Sporotrichum

Produkty zawierające białka, węglowodany i tłuszcze Mleko i produkty mleczne bakterie: Lactococcus, Escherichia, Lactobacillus, Microbacterium,

Achromobacter, Pseudomonas, Flavobacterium, Bacillus

Bakteryjne zatrucia pokarmowe

Bakterie wytwarzające toksyny i powodujące zatrucia pokarmowe, nie powodują zmian organoleptycznych żywności, stąd często występujące zatrucia. Zatrucie pokarmowe jest to ostre zachorowanie połączone najczęściej z zaburzeniami przewodu pokarmowego, spowodowane spożyciem produktów zawierających substancje szkodliwe dla zdrowia. Wszystkie grupy zaliczane do drobnoustrojów (bakterie, grzyby, wirusy, algi i pierwotniaki) mogą tworzyć w żywności związki toksyczne, ale najczęściej mamy do czynienia z zatruciami bakteryjnymi i grzybowymi.

Zatrucia bakteryjne charakteryzują się stosunkowo krótkim okresem inkubacji i występowaniem zaburzeń ze strony przewodu pokarmowego. Do objawów żołądkowo-jelitowych mogą dołączyć inne objawy, na przykład w zatruciu jadem kiełbasianym dominują objawy ze strony układu nerwowego.

Rys. 17. Podział bakteryjnych zatruć pokarmowych [opracowanie własne na podstawie 8]

− Enterotoksyna gronkowcowa (Staphylococcus aureus)

− Neurotoksyna botulinowa (Clostridium botulinum) tzw. jad kiełbasiany

Bakteryjne zatrucia pokarmowe

Intoksykacje

zatrucie bakteryjne, które jest wynikiem działania samej toksyny,

z obecnością lub nieobecnością komórek produkujących tę toksynę

Zakażenia

wystąpienie zatrucia uwarunkowane jest dostaniem się do przewodu

pokarmowego żywych drobnoustrojów

− Aeromonas hydrophila − Bacillus cereus − Campylobacter jejuni − Clostridium perfringens − Patogenne szczepy Escherichia coli − Listeria monocytogenes − Salmonella − Shigella − Vibrio parahaemolyticus − Yersinia enterocolitica


Oddzielną grupę zatruć pochodzenia mikrobiologicznego stanowią mikotoksykozy powodowane przez wtórne metabolity grzybów nitkowatych. Producentami mikotoksyn są głównie pleśnie z rodzajów: Penicillium, Aspergillus, Fusarium, Stachybotrys, Cladosporium i Alternaria.

a) Staphylococcus aureus b) Clostridium botulinum c) Salmonella

Rys. 18. Bakterie [opracowanie własne na podstawie 14]

a) Penicillum b) Aspergillus c) Stachybotrys

Rys. 19. Pleśnie [opracowanie własne na podstawie 14]

Żywność probiotyczna i jej znaczenie dla organizmu człowieka Słowo probiotyk pochodzi z języka greckiego pro bios i znaczy „dla życia”. Probiotyki są

to szczepy mikroorganizmów, które wywierają korzystny wpływ na organizm człowieka. Zgodnie z ustaleniami przyjętymi przez Światowe Organizacje FAO/WHO tylko szczepy bakterii, dla których w badaniach klinicznych udowodniono korzystne efekty dla zdrowia mogą być określane jako probiotyczne. Człowiek może spożywać te bakterie w postaci preparatów farmaceutycznych lub w postaci żywności wzbogacanej tymi bakteriami. Pożądane jest, aby liczba żywych bakterii w 1 g produktu spożywczego wynosiła około 108 komórek lub więcej. Stugramowa porcja zapewni wtedy ilość bakterii wystarczającą do wywołania korzystnych efektów zdrowotnych.

Mikroorganizmy probiotyczne są to bakterie fermentacji mlekowej należące do rodzaju Lactobacillus lub Bifidobacterium (rys. 20).

Bakterie probiotyczne wywołują następujące efekty zdrowotne: − produkcja ważnych enzymów trawiennych (np. β-galaktozydazy), − produkcja substancji antybakteryjnych, − ochrona i odnowa mikroflory (biegunki), − obniżanie poziomu cholesterolu, − stymulacja systemu immunologicznego, − zwiększenie perystaltyki jelita grubego (zapobieganie zaparciom), − zwiększenie odporności na mikroorganizmy chorobotwórcze, − ochrona przed nowotworami jelita grubego.


Najlepszym nośnikiem bakterii probiotycznych jest mleko. W przetwórstwie mleczarskim szczepy bakterii probiotycznych wprowadza się do składu tradycyjnych szczepionek przeznaczonych do produkcji napojów fermentowanych, na przykład jogurtów, serów twarogowych czy lodów i mrożonych deserów. Szczepy te mogą również stanowić podstawową mikroflorę odpowiedzialną za proces fermentacji.

Rys. 20. Gatunki mikroorganizmów najczęściej wykorzystywane w produktach probiotycznych [opracowanie

własne]

a) Lactobacillus casei b) Bifidobacterium breve

Rys. 21. Bakterie probiotyczne [opracowanie własne na podstawie 14]

Korzyści wykorzystania produktów mlecznych jako nośników probiotyków:

− naturalne środowisko występowania bakterii mlekowych, − wysoka liczba żywych bakterii w porcji produktu (100 g produktu = 1010 bakterii), − dodatkowa wartość odżywcza (białko, wapń, witamina B2), − obecność laktozy stymuluje wzrost bakterii mlekowych, − korzystniejsze dla bakterii warunki przechowalnicze.

Rozpatrując wartości lecznicze probiotycznych produktów żywnościowych należy pamiętać, że muszą one zawierać dostateczną liczbę żywych i aktywnych komórek w chwili spożycia.

Bakterie probiotyczne

− acidophillus − amylovorus − casei − arispatus − gasseri − johnsonii − paracasei − plantarum − reuteri − rhamnosus

Rodzaj Lactobacillus Rodzaj Bifidobacterium

− adolescentis − animalis − bifidum − breve − infantis − longum


4.7.2. Pytania sprawdzające Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie czynniki mają wpływ na rozwój mikroorganizmów w żywności? 2. Jakie mikroorganizmy biorą udział w psuciu żywności? 3. Co to jest zatrucie pokarmowe? 4. Jaki jest podział bakteryjnych zatruć pokarmowych? 5. Jakie mikroorganizmy produkują mikotoksyny? 6. Jakie bakterie zaliczamy do bakterii probiotycznych? 7. Jakie efekty zdrowotne dla organizmu człowieka wywołują bakterie probiotyczne? 8. Jakie produkty spożywcze są najlepszym nośnikiem bakterii probiotycznych?

4.7.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Przeprowadź obserwację mikroskopową wybranych mikroorganizmów powodujących psucie żywności i wskaż produkty żywnościowe, dla których stanowią zagrożenie.


1) wybrać 5 preparatów drobnoustrojów, 2) przygotować mikroskop do przeprowadzenia obserwacji, 3) przeprowadzić obserwację mikroskopową, 4) wykonać schematyczny rysunek obserwowanych preparatów, 5) wskazać na podstawie literatury i wiadomości z Internetu produkty żywnościowe dla

których wybrane drobnoustroje stanowią zagrożenie, 6) zapisać wnioski, 7) zaprezentować wnioski na forum grupy.


− poradnik dla ucznia, − mikroskop, preparaty mikroorganizmów, − materiały piśmiennicze (arkusze papieru format A1 i A4, kolorowe pisaki), − komputer z oprogramowaniem, − rzutnik multimedialny lub rzutnik pisma, drukarka, − literatura z rozdziału 6. Ćwiczenie 2

Określ podatność na zepsucie w zależności od różnych czynników, wybranych losowo 10 produktów spożywczych.


1) wybrać losowo 10 produktów spożywczych, 2) przeanalizować produkty pod kątem czynników sprzyjających rozwojowi

mikroorganizmów, 3) sklasyfikować wybrane produkty na łatwopsujące, trudnopsujące i nie ulegające

zepsuciu, 4) zaprezentować wnioski na forum grupy.


Wyposażenie stanowiska pracy: − poradnik dla ucznia, − kartki z nazwami produktów do losowania, − materiały piśmiennicze (arkusze papieru format A1 i A4, kolorowe pisaki), − komputer z oprogramowaniem, − rzutnik multimedialny lub rzutnik pisma, drukarka, − literatura z rozdziału 6. Ćwiczenie 3

Przeprowadź obserwację mikroskopową 5 wybranych bakterii probiotycznych, wskaż produkty żywnościowe, które są ich źródłem.


1) wybrać 5 preparatów bakterii probiotycznych, 2) przygotować mikroskop do przeprowadzenia obserwacji, 3) wykonać schematyczny rysunek obserwowanych preparatów, 4) wskazać na podstawie literatury i wiadomości z Internetu produkty żywnościowe będące

źródłem wybranych bakterii, 5) zaprezentować wnioski na forum grupy.


− poradnik dla ucznia, − mikroskop, preparaty bakterii probiotycznych, − materiały piśmiennicze (arkusze papieru format A1 i A4, kolorowe pisaki), − komputer z oprogramowaniem, − rzutnik multimedialny lub rzutnik pisma, drukarka, − literatura z rozdziału 6. Ćwiczenie 4

Scharakteryzuj 5 produktów żywnościowych zawierających drobnoustroje o korzystnym oddziaływaniu na zdrowie człowieka.


1) wybrać 5 produktów żywnościowych zawierających drobnoustroje, 2) scharakteryzować na podstawie literatury z Internetu produkty pod kątem zawartości

drobnoustrojów, 3) określić ich korzystny wpływ na zdrowie człowieka, 4) zaprezentować wnioski na forum grupy.


− poradnik dla ucznia, − materiały piśmiennicze (arkusze papieru format A1 i A4, kolorowe pisaki), − komputer z oprogramowaniem, − rzutnik multimedialny lub rzutnik pisma, drukarka, − literatura z rozdziału 6.




1) rozpoznać zagrożenia mikrobiologiczne pochodzące ze źródeł pokarmowych? □ □

2) omówić podział bakteryjnych zatruć pokarmowych? □ □ 3) scharakteryzować bakterie probiotyczne? □ □ 4) scharakteryzować żywność zawierającą drobnoustroje o korzystnym

oddziaływaniu na zdrowie człowieka? □ □ 5) sklasyfikować wybrane produkty na łatwopsujące, trudnopsujące

i nie ulegające zepsuciu? □ □


5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ INSTRUKCJA DLA UCZNIA 1. Przeczytaj uważnie instrukcję. 2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi. 3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych. 4. Test zawiera 20 zadań. Wszystkie zadania są wielokrotnego wyboru i tylko jedna

odpowiedź jest prawidłowa. 5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej Karcie odpowiedzi. 6. Zaznacz prawidłową odpowiedź X (w przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź

zaznaczyć kółkiem, a następnie ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową). 7. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania. 8. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego

rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas. 9. Na rozwiązanie testu masz 30 minut.

Powodzenia! ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Makroelementami są

a) żelazo, fluor, jod. b) wapń, żelazo, selen. c) cynk, mangan fluor. d) wapń, siarka, magnez.

2. Węglowodanami przyswajalnymi są − glukoza i fruktoza. a) laktoza i błonnik. b) skrobia i celuloza. c) hemiceluloza i maltoza.

3. Niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe a) są źródłem witamin. b) są materiałem odżywczym dla mózgu. c) zapobiegają miażdżycy. d) mają zdolność wiązania wody.

4. Składniki mineralne pełnią w organizmie rolę a) energetyczną. b) budulcową i regulującą. c) energetyczną i budulcową. d) energetyczną, budulcową i regulującą.

5. Glukoza w cyklu Krebsa ulega przekształceniu do a) wody z wytworzeniem energii. b) dwutlenku węgla z wytworzeniem energii. c) dwutlenku węgla i wody. d) dwutlenku węgla i wody z wytworzeniem energii.


6. Przeciętnie wydatek energii na podstawową przemianę materii u dorosłego człowieka wynosi a) 0,5 kcal/1kg masy ciała. b) 1,0 kcal/1kg masy ciała. c) 1,5 kcal/1kg masy ciała. d) 2,0 kcal/1kg masy ciała.

7. Białka pod wpływem temperatury ulegają

a) karmelizacji. b) denaturalizacji. c) dekstrynizacji. d) denaturacji.

8. Niedobór wapnia w organizmie powoduje a) anemię. b) pelagrę. c) osteoporozę. d) beri-beri.

9. Niedobór witaminy C w organizmie powoduje chorobę a) szkorbut. b) kurzą ślepotę. c) krzywicę. d) osteomalację.

10. Nadmiar tłuszczów zwierzęcych w diecie sprzyja a) anemii. b) cukrzycy. c) miażdżycy. d) kurzej ślepocie.

11. Nadmiar błonnika pokarmowego w diecie powoduje

a) wymioty. b) obrzęki. c) bóle głowy. d) biegunki.

12. Do zatrucia bakteryjnego Clostridium botulinum może dojść po spożyciu a) mleka i przetworów. b) mięsa i przetworów. c) jaj. d) produktów zbożowych.

13. Nośnikiem bakterii probiotycznych są produkty a) zbożowe. b) warzywne. c) mięsne. d) mleczne.


14. Potrawa, w której jest zachowana równowaga kwasowo-zasadowa to a) pierogi z mięsem. b) pierogi z owocami. c) gulasz drobiowy. d) pulpety drobiowe z ryżem.

15. Potrawą, w której zachodzi uzupełnianie białek niepełnowartościowych białkami pełnowartościowymi a) zupa mleczna z makaronem. b) risotto jarskie. c) sałatka owocowa. d) kisiel mleczny.

16. Substancją antyodżywczą jest a) amigdalina. b) solanina. c) kwas szczawiowy. d) saponina.

17. Najwięcej energii dostarcza organizmowi człowieka produkt o składzie

a) 5 g węglowodanów, 2 g białka, 1 g tłuszczu. b) 3 g węglowodanów, 2 g białka, 3 g tłuszczu. c) 2 g węglowodanów, 6 g białka, 1 g tłuszczu. d) 6 g węglowodanów, 2 g białka, 2 g tłuszczu.

18. Dodatni bilans energetyczny organizmu dorosłego człowieka prowadzi do a) podatności na choroby. b) spadku masy ciała. c) nadwagi i otyłości. d) Polepszenia stanu zdrowia.

19. Białkami prostymi są a) globuliny i nukleoproteiny. b) albuminy i skleroproteiny. c) gliadyna i chromoproteiny. d) albuminy i metaloproteiny.

20. Grupa mleka i przetworów mlecznych jest źródłem a) wysokowartościowego białka i wapnia. b) niskowartościowego białka i żelaza. c) wysokowartościowego białka i żelaza. d) niskowartościowego białka i wapnia.


KARTA ODPOWIEDZI Imię i nazwisko ……..............................……………………………………………….. Zastosowanie żywności do zaspokajania potrzeb organizmu Zakreśl poprawną odpowiedź.

Nr zadania Odpowiedź Punkty

1 a b c d 2 a b c d 3 a b c d 4 a b c d 5 a b c d 6 a b c d 7 a b c d 8 a b c d 9 a b c d 10 a b c d 11 a b c d 12 a b c d 13 a b c d 14 a b c d 15 a b c d 16 a b c d 17 a b c d 18 a b c d 19 a b c d 20 a b c d

Razem:


6. LITERATURA

1. Brzozowska A. (red): Składniki mineralne w żywieniu człowieka. Wydawnictwo Akademii Rolniczej im. Augusta Cieszkowskiego w Poznaniu, Poznań 1999

2. Czerwińska D., Kołlajtis-Dołowy A., Kozłowska K., Pietruszka B.: Podstawy żywienia człowieka. FORMAT–AB, Warszawa 2001

3. Gawęcki J. (red): Białka w żywności i żywieniu. Wydawnictwo Akademii Rolniczej im. Augusta Cieszkowskiego w Poznaniu, Poznań 1997

4. Gawęcki J. (red): Witaminy. Wydawnictwo Akademii Rolniczej im. Augusta Cieszkowskiego w Poznaniu, Poznań 2000

5. Gawęcki J. (red): Współczesna wiedza o węglowodanach. Wydawnictwo Akademii Rolniczej im. Augusta Cieszkowskiego w Poznaniu, Poznań 1998

6. Gawęcki J., Hryniewiecki L. (red): Żywienie człowieka. Podstawy nauki ożywieniu. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1998

7. Gawęcki J., Libudziasz Z. (red): Mikroorganizmy w żywności i żywieniu. Wydawnictwo Akademii Rolniczej im. Augusta Cieszkowskiego w Poznaniu, Poznań 2006

8. Greting H., Gawęcki J.: Słownik terminów żywieniowych. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2001

9. Holak E., Lewiński W., Łaszczyca M., Skirmuntt., Walkiewicz J.,; Biologia 2. Podręcznik dla liceum ogólnokształcącego. Zakres rozszerzony. OPERON, Gdynia 2006

10. Kunachowicz H., Czarnowska-Misztal E., Turlejska H.: Zasady żywienia człowieka. Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 2000

11. Świderski F. (red): Żywność wygodna i żywność funkcjonalna. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1999

12. Zalewski S. (red): Podstawy technologii gastronomicznej. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1997

13. www.nauka.rk.edu.pl 14. www.microbiology.univ.gda.pl 15. www.wedlinydomowe.pl 16. www.alergen.region-rabka.pl 17. www.pathcon.com 18. www.yakult.nl

http://www.nauka.rk.edu.pl

http://www.microbiology.univ.gda.pl

http://www.wedlinydomowe.pl

http://www.alergen.region-rabka.pl

http://www.pathcon.com

http://www.yakult.nl

Dietetyk 321[11] z1.02_u

Education

Transcript of Dietetyk 321[11] z1.02_u