تركيب الغذاء Food composition

يتكون غذاء الانسان من ثلاثة مواد عضوية رئيسية وهي الكاربوهيدرات والدهون والبروتينات فضلا عن الماء والأملاح المعدنية وكميات قليلة من مواد عضوية متباينة كالأنزيمات والفيتامينات وعليه يمكن تقسيم مكونات الغذاء بين عدة مجاميع رئيسية تشمل:

اولا- الماء:

يعد الماء المكون الأساسي في التغذية اذ يمكن أن يعيش الإنسان لأسبوع أو أكثر من ذلك بدون غذاء ولكنه لا يستطيع أن يقاوم أكثر من يومين بدون ماء ، وهو من أكثر مكونات الغذاء الرئيسية وتتفاوت نسبته تفاوتا كبيرا اذ تتراوح في الفواكه والخضروات بين (80-95%) وتتأثر الكثير من صفات الغذاء وقيمته الغذائية وقابلية الحفظ بنسبة الرطوبة التي يحويها فمثلا تتأثر الكثير من الصفات الفيزيائية كنقطة الانجماد وانصهار المادة الغذائية بكمية الرطوبة التي تحويها وتتناسب القيمة للغذاء تناسبا عكسيا مع نسبة الرطوبة أما أهمية الماء تعود إلى:

1. يساعد الماء في عمليات المضغ والبلع والهضم ويشكل وسطا ملائما للتفاعلات المختلفة في الجهاز الهضمي. وتتم جميع التفاعلات الأيضية في وسط مائي.

2. ينقل الغذاء المهضوم ويوزعه على جميع اجزاء الجسم ويساعد في اخراج بقايا الجهاز الهضمي عن طريق البراز.

3. يساعد في التخلص من الأملاح المعدنية الزائدة عن طريق البول والعرق.

4. تنظيم درجة حرارة الجسم.

هنالك علاقة طردية ما بين نسبة الرطوبة وسرعة تلف المواد الغذائية لذلك تعتمد العديد من طرائق حفظ الأغذية تقليل المستوى الرطوبي وجعلها غير كافية لنمو ونشاط الأحياء المجهرية والتفاعلات الأنزيمية المسببة لتلف وفساد الغذاء ومن أمثلة ذلك التجفيف والتمليح واضافة السكر. والماء موجود في الغذاء بحالات مختلفة منها الماء الحر أو يوجد بحاله مستحلبه كما في الزبد أو قد يكون مرتبطا بالمواد الهلامية الغروية كما في الجلاتين أو قد يرتبط كيمياويا كما في البلورات السكرية ومن الجدير بالذكر إن جسم الإنسان العادي يحتاج من 2-3 لتر يوميا.

ثانيا- الكاربوهیدرات:

وهي مواد عضوية تتكون من الكربون والهيدروجين والأوكسجين وتعد السكريات والنشا والسليلوز والبكتين أهم الكاربوهيدرات التي تحويها الأغذية. وتكون الكاربوهیدرات حوالي ( 85-90%) من المواد الصلبة التي تدخل في تركيب الأغذية النباتية وهي من المصادر الرئيسية للطاقة في تغذية الإنسان أن معدل الاحتياج اليومي للإنسان البالغ 500-800 غم/ اليوم وهذا يتوقف على نوع العمل أو الجهد الذي يبذله الشخص. وتوجد الكاربوهيدرات بأشكال مختلفة وبتراكيب كيميائية مختلفة. تتمثل الكاربوهدرات بالسكريات وتقسم إلى:

1- السكريات الأحادية: وتركيبها الكيميائي C₆H₁₂O₆ ومن امثلتها الكلوكوز والفركتوز ويطلق على سكر الكلوکوز سكر العنب أو سكر الدم، ويوجد في كثير من الفواكه والخضر ويحصل عليه الجسم من تحلل العديد من الكاربوهیدرات ذات الأوزان الجزئية العالية كالنشأ والكلايكوجين أما الفركتوز ويطلق عليه سكر الفواكه ويوجد في كثير من الفواكه مع الكلوكوز وترجع أهميته الفسلجية إلى تحوله إلى الكلوكوز وتكوين الكلايكوجين في الكبد الذي يتحلل بدوره لينتج الكلوكوز في الدم. والكلاکتوز (سكر الحليب) ينتج عن تحلل سكر اللاكتوز اما بالحامض او الانزيمات.

2- السكريات الثنائية: تنتج هذه السكريات من اتحاد سكرين أحادين فمثلا السكروز الذي يتكون من اتحاد الكلوكوز والفركتوز، والسكروز من أكثر السكريات الثنائية توفرا في الفواكه بجانب الكلوكوز والفركتوز ويتحلل السكروز بوساطة الأنزيم أو الحوامض إلى السكريات الأحادية التي تكونت منها. ولكل نوع من السكريات درجة حلاوة كما في الجدول (1).

جدول (1) درجة حلاوة السكريات الموجودة في الاغذية المختلفة

3- السكريات الثلاثية: تحتوي هذه السكريات على ثلاثة جزيئات من السكريات الأحادية مثال على ذلك سكر الرافینوز ويتكون من الفركتوز والكلوكوز والكلاكتوز ويوجد بكميات قليلة في البنجر السكري.

4- السكريات المتعددة: مثل النشأ والسليلوز وأشباه السليلوز. يوجد النشا في النباتات بشكل حبيبات ذات أشكال وأحجام متميزة تختلف باختلاف مصدرها ويتكون النشا من مكونين رئيسين وهما الأميلوز والأميلوبكتين ويوجد الاميلوز بنسبة (1-30%) بينما يمثل الأميلوبكتين (70-90%) من تركيب النشأ.

ثالثا- البروتينات Proteins:

مواد عضوية تتكون من الكاربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين والبعض منها يحتوي على الكبريت والفسفور، وتعد البروتينات من أهم مواد بناء خلايا أنسجة الجسم وتعويض التالف منها. وهي ليست مصدرا أساسيا للطاقة كما هو في الكاربوهیدرات إلا أنها مصدرا احتياطيا لها. تتألف البروتينات من الأحماض الأمينية وتصنف إلى الأساسية (لا يستطيع الجسم تخليقها) وغير أساسية (التي يستطيع الجسم تخليقها).

تتواجد جميع المواد البروتينية في جميع الكائنات الحية الحيوانية والنباتية وهي تشكل المكون الأساسي للبروتوبلازم وتوجد في الدم والعضلات والغضاريف كما انها تدخل في تركيب الشعر والاظافر والقرون والجلد والريش والصوف والحرير.

تتميز البروتينات بكونها ذات اوزان جزيئية عالية وهي لا تذوب في المذيبات العادية وتعطي الذائبة في الماء منها محاليل غروية وتصنف البروتينات تغذويا الى:-

بروتينات كاملة القيمة الغذائية ويعتمد عليها في النمو والمحافظة على الحياة مثل بروتين الأسماك والحليب واللحم.

جدول (2) الاحماض الامينية الاساسية وغير الاساسية

1. بروتينات ناقصة القيمة الغذائية جزئيا: - وهذه يمكن أن تحافظ على الحياة ولكن لا تكف من أجل النمو الطبيعي، ومنها بعض البروتينات في الحبوب كالقمح والشعير.

2. بروتينات ناقصة القيمة الغذائية وهذه لا يمكنها المحافظة على الحياة او النمو عند تناولها بوصفها مصدر وحيد للبروتينات ومنها الجيلاتين وبروتين الذرة. وتعد الحوامض الأرجنين والهستيدين اساسية خصوصا للأطفال.

وظائف البروتينات

1- المكون الأساسي للخلايا.

2- جميع الأنزيمات هي بروتينات وتدخل في تركيب الهرمونات التي تنظم العمليات الكيميائية داخل الجسم.

3- تساهم البروتينات في تركيب وبناء اللاكتين والمايوسين الضروريات في انقباض العضلات كما انه يدخل في تركيب الشعر والأظافر والبشرة الخارجية للجلد.

4- يمد الجسم بالطاقة (حالات الجوع والنقص الشديد للمواد الكاربوهيدراتية والدهون).

5- يدخل في تركيب الهيموكلوبين المسئول عن نقل الأوكسجين وثاني اوكسيد الكاربون داخل الجسم.

6- يساهم في المحافظة على الضغط الازموزي في نهايات الأوعية الشعرية الدموية إذ أن انخفاض نسبة البروتين في بلازما الدم يؤدي إلى تسرب السوائل الخلوية وسوائل أنسجة الجسم إلى الدم لأجل الحفاظ على تركيز البروتينات به، وتسبب هذه العملية تجمع السوائل خارج الخلايا والتي يطلق عليها بالاستسقاء أو اديما الجوع.

مصادر البروتينات:

1- المصادر الحيوانية: - اللحوم الحمراء والبيضاء والحليب ومنتجاته والبيض ومنتجاته، وتتميز بارتفاع معامل الهضم والذي يصل إلى (%98).

2- المصادر النباتية: - البقوليات والشعير والحبوب، ومعامل هضمها منخفض يصل إلى (78-84%) وتتوقف احتياجات الجسم باختلاف طبيعة العمل الذي يقوم به وباختلاف درجة حرارة المنطقة التي يعيش فيها وتزداد الحاجة إلى البروتين في حالات الحمل والرضاعة وكذلك عند الإصابة بالأمراض وفي فترة النقاهة ويبين الجدول (2) الأحماض الأمينية الأساسية وغير الأساسية لحاجة جسم للإنسان.

رابعا- الدهون Lipids:

وهي مجموعة مركبات لا تذوب في الماء وتذوب في المذيبات العضوية مثل الايثر والكلورفورم والبنزين وغيرها وهي تلعب دورا مهما في البروتوبلازم الحي وتعد مصدرا الفيتامينات الذائبة في الدهون K،E،D،A ويمكن تقسيم الدهون إلى:

أ. الدهون البسيطة Simple Lipids: وتتضمن الزيوت والدهون والشموع. والزيوت والدهون عبارة عن كلیسرول ثلاثي مرتبط مع ثلاثة أحماض دهنية وتسمى بالكلسيردات الثلاثية وتشكل حوالي 97% من تركيب الزيوت والدهون. وتصنف الأحماض الدهنية إلى أحماض دهنية مشبعة وأحماض دهنية غير مشبعة.

ب. الدهون المركبة Compound lipids: وأهمها الفوسفولبيدات والليبوبروتينات.

ج- اللبيدات أو الدهون المشتقة Derived Lipids: وهي مركبات مشابهه في بعض صفاتها للمواد الدهنية كونها مشتقة منها ومن أمثلتها الستيرولات الحيوانية الكوليسترول الستيرولات النباتية (الأركوستيرول)، والأحماض الصفراوية، والهرمونات الجنسية الذكرية والأنثوية والبروستوكلاتدينات والتربينات.

خامسا- الفيتامينات Vitamins:

وهي مركبات عضوية ذات صيغ تركيبية متباينة ضرورية في تغذية الإنسان والحيوان ويحتاجها الجسم بكميات ضئيلة مقارنة بالمكونات الرئيسية الأخرى مثل الكربوهيدرات والبروتينات والدهون.

ويعد النبات المصدر الهام للفيتامينات ويحصل الانسان على حاجته من الفيتامينات من التغذية على المواد النباتية والحيوانية.

آن عدم توفر الفيتامينات في الغذاء او نقصها يؤدي إلى حدوث أمراض فلسجية مثل الكساح الناتج عن نقص عنصري الفسفور والكالسيوم إضافة إلى فيتامين D. كما أن نقص فيتامين B يؤدي إلى مرض المفاصل وضمور العضلات ويسمى البري بري Beriberi ومرض الاسكربوط ونزيف اللثة سببه نقص فيتامين C والعشو الليلي ناتج عن نقص تناول فيتامين A.

يمكن تقسيم الفيتامينات استنادا إلى ذوبانها إلى:

1. فيتامينات ذائبة في الدهون وهي K،E،D،A

2. فيتامينات ذائبة في الماء مثل مجموعة فيتامينات B المعقدة وفيتامين C.

تتفاوت نسب وأنواع الفيتامينات التي تحويها المواد الغذائية فمثلا يحوي الجزر والمشمش والسبانغ على نسب عالية من فيتامين A بينما تشتهر الحمضيات والفراولة والفلفل الأخضر باحتوائها على نسب عالية من فيتامين C وزيت كبد الأسماك وصفار البيض غني بفيتامين D أما فيتامين E يوجد بنسب أعلى في جنين القمح والكبد والبيض وتعد الخضروات الورقية مصدرا مهما لفيتامين K. وبذور النباتات مثل البازلاء والفاصوليا الجافة وفول الصويا مصدرا مهما لفيتامين 1B والكبد وجنين الحنطة مصادر غنية لفيتامين B6 وحامض البنتوثينك والبايوتين ويكثر حامض الفوليك في الخس والسبانغ والبرتقال والبيض والطماطة.

وقد يسبب تناول الفيتامينات الذائبة في الدهون مشاكل بسبب خزنها وتراكمها داخل الجسم مثل زيادة تناول فيتامين A عن الحد المسموح به يؤدي إلى مشاكل هضمية وحساسية وكذلك الحال بالنسبة للفيتامينات الأخرى كفيتامين D. وان لفيتامين E دور في بعض تفاعلات الأنزيمات كما أن لفيتامين B دور أساسي في عمليات الأيض واستخدام الكاربوهیدرات في الجسم وكذلك فيتامين B2 له دور أساسي في أيض الطاقة واستخدام الكاربوهيدرات والحوامض الدهنية والامينية في الجسم.

سادسا- العناصر المعدنية Minerals:

تعرف العناصر المعدنية التي تحويها أية مادة غذائية ما يتخلف من رماد عند حرق أية مادة غذائية والعناصر المعدنية التي تلعب دورا هاما في تغذية الإنسان ولها أهمية فلسجية كبيرة وهي من مكونات الغذاء الضرورية كما تلعب دورا هاما في العمليات الحيوية التي تحدث في الجسم وفي الأنسجة النباتية. كما انها تدخل في تركيب الأنزيمات والفيتامينات والهرمونات وتشكل العناصر المعدنية نحو 4% من جسم الإنسان وتتكون على الأغلب من الكالسيوم والفسفور. يحوي جسم الكائن الحي على الأقل 30 عنصرا معدنية ويمكن تقسيم العناصر المعدنية الضرورية لجسم الإنسان إلى ثلاثة مجموعات وهي ايونات العناصر المعدنية ذات الشحنات الموجبة والتي تشمل الكالسيوم والمغنسيوم والصوديوم والبوتاسيوم وايونات العناصر المعدنية سالبة الشحنة والتي تشمل الفسفور والكلور والكبريت والعناصر المعدنية النادرة وتشمل الحديد والنحاس والكوبلت والمنغنيز والخارصين واليود والمولبيديوم.

وتعد الفواكه والخضر أغذية غنية بالعناصر المعدنية. ويمكن توفير القسط الكبير من احتياجات الجسم للعناصر المعدنية من خلال تناولها تؤدي عمليات تصنيع الأغذية وخصوصا السلق إلى فقدان نسبة كبيرة منها وللعناصر المعدنية أهمية كبير للجسم فمثلا الفسفور له دور هام في تكوين العظام وفي الفعالية العصبية والعضلية وفي تمثيل المواد الدهنية والبروتينية والكاربوهيدراتية وفي حفظ التوازن القاعدي والحامضي لدم الإنسان ويحتاج الأطفال الرضع والنساء الحوامل واليافعون إلى كميات أكثر من الفسفور ويدخل في تركيب الأنسجة الرخوة وبلازما الدم.

الكالسيوم: من العناصر المعدنية التي يحتاجها الجسم بكميات كبيرة كما هو الحال في الفسفور ويؤدي نقصان الكالسيوم في الغذاء إلى هشاشة العظام في الكبار والكساح في الصغار كذلك له علاقة مع فيتامين K في تخثر الدم عند حدوث الجروح وله علاقة بعمل عضلات القلب والأعصاب واهم مصادره الحليب ومشتقاته واللحوم والبيض والأسماك والبقوليات والحبوب وفي الخضر كالسبانغ اذ يوجد على شكل اوكسالات الكالسيوم.

المغنسيوم: ضروري لفعالية عدد من الأنزيمات وهو ضروري للجهاز العصبي وتقدر حاجة البالغ لهذا العنصر 200-300 ملغم يوميا.

الحديد: يحتوي جسم الإنسان البالغ على (g 4-5) من الحديد يوجد اغلبه في الهيموغلوبين وفي المايوکلوبين وبعض الأنزيمات وبلازما الدم والباقي يكون مخزونا بالكبد والطحال ونخاع العظم وتقدر حاجة الجسم للحديد 7-15 ملغم يوميا للأطفال و12-10 ملغم للبالغين و15 ملغم/يوم إثناء الحمل ومن مصادره الجيدة الكبد والكلى واللحوم وصفار البيض والبقول والبقدونس والفواكه المجففة.

الصوديوم والكلوريد والبوتاسيوم: يوجد الصوديوم والكلوريد خارج الخلايا اما البوتاسيوم فيوجد بصورة رئيسية داخل الخلايا وتلعب العناصر الثلاثة دور في حفظ الضغط الازموزي وتوازن الماء داخل الجسم والحموضة والقاعدية والبوتاسيوم يشترك مع الصوديوم في تنظيم حركات العضلات اللاإرادية مثل ضربات القلب.

النحاس: يوجد في مجموعة من الأنزيمات التي لها دور في عملية الأكسدة والاختزال ويساعد على امتصاص الحديد وفي تكوين الهيموغلوبين وضروري لعمل ونشاط الانزيمات والخارصين له دور في تمثيل الكاربوهيدرات والبروتينات وان نقص الخارصين يؤدي إلى عجز في النمو وتأخير النمو الجنسي وتعتبر الحبوب الكاملة والبقوليات والفواكه ذات النواة الحجرية مصادر جيدة للخارصين وتكون حاجة الشخص البالغ من الخارصين حوالي 15 ملغم يوم.

اليود: أحد المكونات الرئيسية لهرمون الثايروكسين اذ يمنع تضخم الغدة الدرقية وتعد الأغذية البحرية مصدرا جيدا لليود وقد يضاف اليود للملح لتعويض النقص من هذا العنصر وان حاجة الإنسان لليود بحدود 0.15- 0.10 ملغم/يوم.