Биология на хранителните вещества

Кога хранителни вещества обозначава различни органични и неорганични вещества, които се поглъщат от живите същества за поддържане на живота им и се обработват в метаболизма. Разнообразието и различните нужди на живите същества могат да бъдат обобщени в основни хранителни групи. Преди всичко видът, произходът, употребата и количественото изискване на хранителните вещества служат като основа за категоризация.

Според друго определение, само богатите на енергия вещества се наричат хранителни вещества, които се разграждат в организма, за да образуват по-малко енергоемки вещества и служат предимно за снабдяване на тялото с енергия. Тогава минералите и витамините не се броят за хранителни вещества. [1]

На търговските опаковки за храни често има етикетиране на хранителната стойност под формата на хранителна таблица. Тяхното специфично енергийно съдържание е дадено като калоричност.

растения

В почвознанието и в селскостопанската дисциплина на храненето на растенията (фитотрофология) хранителните вещества на растенията се наричат според необходимите химични елементи. Въглеродът, кислородът и водородът се предлагат на практика в неограничени количества под формата на въглероден диоксид и вода, всички останали елементи се абсорбират главно под формата на разтворени неорганични съединения и йони като минерали. Те се класифицират според съдържанието на сухо вещество в растенията или дневните нужди: макроелементи или основни хранителни елементи и микроелементи или микроелементи.

Животни

В храненето на животните, със специалния случай на човешкото хранене, се прави разлика между макронутриенти (въглехидрати, мазнини, протеини) и микроелементи (витамини, минерали).

Много хранителни вещества могат да бъдат произведени от други чрез консумация на енергия, други трябва да се приемат с храната, те се наричат основни хранителни вещества.

въглехидрати

Въглехидратите се използват главно за снабдяване на животинския организъм с енергия. Те не се считат за съществени и могат да бъдат синтезирани в глюконеогенезата. В краткосрочен план глюкозата се съхранява като гликоген в черния дроб и мускулната тъкан. Когато доставката на въглехидрати в тъканите надвишава тяхната консумация, излишъкът се превръща в мазнини и се съхранява. Освобождаването на енергия обикновено се извършва в неоксидативната гликолиза и в цикъла на окислителния цитрат. Енергийната плътност на въглехидратите е около 17,2 kJ/g (4,1 kcal/g).

Несмилаемите въглехидрати играят важна роля като фибри.

Много растения се отглеждат специално като източник на въглехидрати. Най-важните въглехидрати в диетата са:

Нишесте от всички видове зърно и зърнени продукти (ориз, хляб, тестени изделия), картофи, боб
Целулозата от треви, наред с други неща, може да се използва като храна за животни от преживни животни поради бактериална деградация в червея; за хората тя е несмилаема (фибри)
Захароза от захарна тръстика и захарно цвекло
Фруктоза, приготвена от плодове и мед
Декстроза от мед и като компонент на други захари
Млечна захар от мляко и млечни продукти

Мазнини

Течните мазни масла и твърдите мазнини с калоричност приблизително 39 kJ/g (9,3 kcal/g), която е около два пъти по-висока от тази на въглехидратите и протеините, са добър източник на енергия и, заедно с гликогена, важен енергиен запас в тялото. За да се генерира енергия, мастната молекула се разделя на глицерин и три мастни киселини, като последните се разграждат допълнително чрез β-окисление и се вкарват в цикъла на лимонената киселина. Двойно ненаситените мастни киселини не могат да се произвеждат от организма и трябва да се приемат с храната. Най-известните примери са омега-3 и омега-6 мастните киселини. Многобройните култури и животни са важен източник на хранителни мазнини.

Рапично олио
Слънчогледово олио
ленено масло
палмово масло
зехтин
Кокосово масло
фъстъчено масло

Масло от китове и тюлени
Лой от говеда и овце
Свинска мас от прасета и гъски
Масло и избистрено масло
Мазни риби като херинга, сардина и хамсия, сьомга, скумрия или змиорка

Протеини

Протеините (протеините) се превръщат в собствени вещества на организма, особено в метаболизма на изграждането. В допълнение към структурните протеини, както в мускулите, тук трябва да се споменат и ензимите. За целта белтъците първо се разделят на основните градивни елементи, аминокиселините и след това се събират, за да образуват нови протеини.Ефективността на това превръщане е описана от гледна точка на биологичната стойност. Много аминокиселини могат да бъдат синтезирани от други; други трябва да се приемат с храната като основни аминокиселини. Протеините също се използват за генериране на енергия и се подават в цикъла на лимонената киселина; подобно на въглехидратите, един грам също осигурява около 17,2 kJ (4,1 kcal) енергия.

Протеините се получават от голямо разнообразие от храни като култури, животни или млечни продукти.

плът
риба
Яйца
Млечни продукти
Бобови растения като леща, боб, грах или соя
Картофи (само 2%, но много основни аминокиселини)