تغذيه (علم)

Nutrition -

التغـذية (علم-)

                كرم إلياس العودة

تطور علم التغذية

أنواع المغذيات

علم التغذية nutrition science علم يُعنى بدراسة عمليات التقويض والبناء التي تجري في الجسم وربطها بالغذاء المتناول وما يحتويه من مُغذيات، ويبحث العلاقات المتبادلة بين غذاء الإنسان واحتياجاته لحفظ جسمه ومستلزمات نموه وعمله متضمناً العمليات الفيزيولوجية من أكل وهضم وامتصاص وتمثل ونقل وطرح وغيرها، كما يشمل المضامين الاجتماعية والاقتصادية والثقافية المرتبطة بالطعام.

يُعدّ هذا العلم من العلوم الحديثة، ولم يشتدّ ساعده إلا  بعد  نشوء علوم الكيمياء والكيمياء الحيوية التي أعانت على معرفة تأثير نقص بعض المغذيات وأثرها في الصحة و معرفة طبيعة المركبات الكيميائية المؤثرة في حياة الإنسان، كما استند إلى علم الفيزيولوجيا في توضيح عمليات الهضم والامتصاص.

تطور علم التغذية

 مرَّ علم التغذية بأطوار مختلفة، وطرأ عليه كثير من المفاهيم العلمية حتى وصل إلى ما هو عليه الآن من حداثة وارتقاء، وقد قال أبقراط Hippocrates: "ليكن غذاؤك دواءك، ودواؤك غذاءك"، واكتشف جيمس لند James Lind الإنكليزي عام 1747 دواء داء الحفر (الإسقربوط Scurvy أو نقص فيتامين ج (C)) بإطعام البحارة عصير الحمضيات، وبرهن أنطوان لافوازييه Antoine Lavoisier أن أكسدة الغذاء هي مصدر حرارة الجسم، واكتشف يوستس ليبيغ Justus Liebig عام1840 مكونات الكربوهِدرات والدهون (حموض دهنية) والبروتينات (حموض أمينية)، واستطاع كريستيان أيكمان Christiaan Eijkman عام 1894 أن يَشفي أبناء جزيرة جاوا من مرض "البري بري" (نقص الثيامين أو فيتامين ب1 (B1)) بإضافة الأرز غير المقشور إلى الوجبة، وعُرف  بعد عقدين أن قشر الأرز يحتوي على فيتامين ب1، وأطلق كازيمير فونك Casimir Funk البولندي الأمريكي عام 1912 اصطلاح الفيتامين من كلمتي vital وamine على عامل حيوي في الوجبة؛ وهو العامل الذي شَفَى داء الحفر والبري بري والبلاغرا (نقص النياسين أو فيتامين ب3 (3B))، واكتشف إلمر ماك كولم Elmer McColllum عام 1913  أول فيتامين مُنحلّ في الدهون وسماه فيتامين أ A؛ والفيتامين المنحل بالماء ب B الذي عرف لاحقاً أنه معقد يتكون من عدة فيتامينات منحلة بالماء، واصطنع أدولف أوتو راينهولد ونداوز Adolf Otto Reinhold Windaus عام 1927 فيتامين د (D)، وعَزَل ألبرت ــــ زنت ــــ جيورجي Albert - Szent Gyorgyi عام 1928 فيتامين C، واصطنعه في عام 1935، وحدَّد ألزي وداوسن Elsie Widdowson  عام 1940 مبادئ غذائية كوَّنت أساس المخصص اليومي المحبّذ(RDA) Recommended Dietary Allowance ، الذي وُضع لاحقاً من قبل مجلس البحوث الوطنية في الولايات المتحدة الأمريكية، واكُتشِف فيتامين ب 12 (B12) عام 1948. وبيَّن لِينَسْ بولنغ Linus Pauling أنه إذا أُعطي الجسم الجزيء الصحيح بالتركيز المناسب (التغذية المثالية)؛ فإن المغذيات تُستعمل بصورة أفضل وتُسهم بإطالة الحياة، وقدمت وزارة الزراعة الأمريكية United States Department of Agriculture (USDA) هرم دليل الأغذية عام 1992، وأطلقت عام 2011  النسخة المنقحة السادسة من الدليل الغذائي للأمريكيين.

أنواع المغذيات

1ــــ مغذيات الطاقة والحرارة:

·الكربوهِدرات carbohydrates: هي مركبات عضوية يتغذى بها معظم سكان العالم، وتُكوِّن أكثر من 80% من مدخول الطاقة اليومي، إذ يُشكل الأرز في بلدان شرقي آسيا، والذرة في جنوبي أمريكا، والقمح في أوربا وأمريكا الشمالية الغذاء الرئيس اليومي لسكان هذه البلاد.

تتكون الكربوهِدرات بعملية التركيب الضوئي التي تستعمل الكربون من ثنائي أكسيد الكربون في الهواء والهدروجين والأكسجين من الماء والتربة لتكوّن الغلوكوز C₆H₁₂O₆؛ الذي تتجمع جزيئاته بعضها مع بعض لتكوِّن جزيئات الكربوهِدرات الكبيرة. تقسم الكربوهِدرات إلى:

- السكريات البسيطة: توجد في الفواكه والخُضَر والحليب وتقسم إلى: أحاديات السكريد التي تتكون من جزيء واحد من السكر، ومنها الغلوكوز والفركتوز والغلاكتوز ، وثنائيات السكريد التي تتكون من جزيئين من السكريات الأحادية؛ ومنها السكروز واللاكتوز والمالتوز(الشكل1).

الشكل (1) أ- السكريات الأحادية، ب - الثنائية.

- الكربوهِدرات المركبة: هي مركبات تحتوي على أكثر من جزيئين من السكريات الأحادية، وتقسم إلى: قليلات السكريد التي تتكون من سلسلة قصيرة من السكريات الأحادية (3-10 جزيئات)، ويمثلها الرافينوز والستاكيوز كما في الفاصولياء والعدس (الشكل 2)، ويحتوي الحليب على كثير من قليلات السكريد المختلفة، وعملها في الرضيع كعمل الألياف الغذائية لدى البالغين. أما عديدات السكريد فهي سلاسل مستقيمة من الغلوكوز أو متفرعة، وتجعل جزيئات السكر في بعض منها قابلة للهضم مثل النشا؛ أو غير قابلة للهضم مثل السِلولوز والألياف.

الشكل (2) السكريات المركبة (الرافينوز).

 تقوم الكربوهِدرات بالوظائف الأساسية الآتية:

أ‌- تزويد الطاقة وتنظيم سكر غلوكوز الدم الذي يُعدُّ السكر الوحيد الذي يمدّ الجسم وأنسجته بالطاقة، لذلك تُحوَّل جميع أنواع السكريات إلى غلوكوز أو أحد مستقلباته بإنزيمات الكبد المختلفة، وبسبب أهميته للوظائف الخلوية فإن مستواه يجب أن يبقى ثابتاً نسبياً في الدم؛ من خلال تآثر هرموني الإنسولين والغلوكاكون اللذين يُبقيان مستواه في الدم  بين 70 إلى 115 مغ / 100 مل من الدم.

ب - توفير البروتين ومنع فرط كيتون الجسم: يستعمل الجسم الكربوهِدرات أساساً لتوليد الطاقة التي يحتاج إليها، وبذا توفِّر البروتين وتبقيه لبناء الأنسجة وترميمها، كما تبطئ عملية استحداث السكر وتتحرر الحموض الأمينية لاصطناع الإنزيمات والأضداد ومستقبلات الخلايا cell receptors وغيرها. كما يمنع وجود كميات مناسبة من الكربوهِدرات تحطم العضلات الهيكلية والأنسجة الأخرى مثل القلب والكبد والكلى، ويمنع تكون الكيتونات.

ج - أكسدة الدهون: لا تتأكسد الدهون في غياب الكربوهِدرات؛ وقد تبين أن أوكسال حمض الخل oxaloacetic acid ــــ الذي ينتج من هدم الكربوهِدرات ــــــ أساسيّ في أكسدة الخلات acetate التي تتحول في غيابه إلى أجسام كيتونية تتراكم في الجسم مسببة التخلون ketosis (حرق الدهون بدل الغلوكوز).

د - الألياف الغذائية: يقوم السلولوز والهِمِسلولوز والبكتين والصموغ بوظائف مهمة، فهي أساسية لصحة الأمعاء، وتزيد في كتلة البراز، وتسهل خروجه، وتمنع التهاب الرتوج وتقلل السمنة، وتخفض امتصاص الكولسترول، وتساعد على الوقاية من سرطان القولون بتسريع مرور المواد المسرطنة مع الطعام عبر الأمعاء.

ه - بناء الجزيئات الكبيرة: يُستعمل معظم الغلوكوز الممتص لصنع الطاقة، بيد أن جزءاً منه يتحول إلى رايبوز ورايبوز منقوص الأكسجين؛ وهي المركبات الضرورية لبناء كتل من الجزيئات العملاقة مثل الرنا RNA والدنا DNA ونيكوتيناميد الأدنين ثنائي النوكليوتيد + الهدروجين Nicotinamide Adenine Dinucleotide Hydrogen (NADH) المهمة للحماية من الإجهاد التأكسدي، كما يستعمل في عدد من التفاعلات الكيميائية في الجسم.

و - النكهة والمحليات: تعطي السكريات الطعم الحلو للمواد الغذائية مما يجعلها محببة لجميع الناس.

احتياجات الكربوهدرات اليومية:

حُدِّد المخصص اليومي المُحبَّذ Recommended Daily Allowance (RDA)  للكربوهدرات بنحو 130 غ في اليوم للأشخاص في عمر  سنة أو أكثر، ويرتفع إلى 175 غ في اليوم للنساء الحوامل و210 غ للمرضعات. وحدَّدَ مجلسُ الغذاء والتغذية الأمريكي مدى لمدخول المغذيات المولدة للطاقة مبيِّناً أن زيادة الكربوهدرات تزيد خطورة أمراض القلب، ووضع مدى توزيع المغذيات المقبول للكربوهدرات  بين 45 و65% من مجموع الطاقة، بمعنى أن الشخص الذي يتناول وجبة 2000 كيلو كلوري يومياً يحتاج إلى 225-325 غ من الكربوهِدرات التي تمثل 60 % من مجموع الطاقة.

ومن أهم مصادر الكربوهدرات في العالم أغذية الحبوب مثل القمح والأرز والشعير والذرة والشيلم والشوفان، والبقول مثل الفول والحمص والفاصولياء، والدرنات مثل البطاطا. وعلى الرغم من فوائدها المهمة، فإنً المدخول اليومي الزائد منها يؤدي إلى زيادة وزن الجسم ثم إلى السمنة، وهي عامل خطورة لكثير من الأمراض، كما أن الأطعمة السكرية تعلق على الأسنان ولاسيما الأغذية اللصيقة فتسبب تسوسها؛ إذ تشجعّ بقاياها على نمو الجراثيم مولدةً حموضاً مختلفة تعمل على تأَكل الأسنان ونخرها.

-   الشحوم أو اللبيدات lipids: مواد عضوية تنحل في المذيبات العضوية؛ وقليلة الانحلال في الماء، وتتكون من المكونات الثلاثة التالية:

-   ثلاثيات الغليسيريد triglycerides: هي من الشحوم الرئيسة في الوجبة الغذائية، وتضيف النكهة والقوام للغذاء، ومصدر مهم للطاقة، وتتكون من ثلاثة حموض دسمة مرتبطة بالغليسيرول؛ وكيميائياً هي إستر كحول الغليسيرول والحموض الدسمة (الشكل 3).

الشكل (3) بنية ثلاثيات الغليسيريد.

ولها وظائف مهمة، فهي:

-  مصدر للطاقة: إذ تُزود الوجبة والدهون المخزونة بنحو 60% من طاقة راحة الجسم، وتشترك مع الكربوهِدرات في توفير البروتين، كما أنها تُخزن في الأنسجة الدهنية للجسم لتكون بمنزلة  مصدر احتياطي يمده بالطاقة عند الحاجة.

-   تعزل الجسم وتحمي الأعضاء المرهفة ولاسيما الأحشاء والكلى؛ إذ تشكل الأنسجة الدهنية نحو 15-30 % من وزن الجسم.

-  حاملة للمركبات الذوابة في الدهن، مثل الفيتامينات.

- الشحوم الفُسفوريةphospholipids : تماثل ثلاثيات الغليسيريد في احتوائها على الحموض الدهنية والغليسرول، وتختلف عنها في البنية والوظائف، يُكونها الجسم ولا حاجة إليها في الغذاء. ففي بنيتها تحل مجموعة فسفورية مع مكون آزوتي ــــ مثل الكولين ــــــ محل أحد الأحماض الدهنية المرتبطة بالغليسيرول. ووظيفياً تُعد هذه الشحوم مستحلباً مثالياً يحفظ الدهن مُعلقاً في المحلول المائي؛ لأنه يجمع مناطق محبة للماء وأخرى كارهه له، مما يجعله مناسباً لحفظ الزيت والماء مختلطين؛ وهو عنصر بنيوي مثالي في غشاء الخلية، مما يسمح اختيارياً بمرور الحموض الدهنية والمادة المنحلة بالماء، كما أن هذه الخاصية تُسهل تآلف المواد وتُسهل الهضم وتُغلف سطح البروتينات الشحمية التي تنقل الشحوم إلى أنحاء مختلفة من الجسم.

- الستيرولات sterols: تختلف عن سابقاتها في البنية والوظيفة، فهي مركبات كربونية مُتعددة الحلقات ولا تحتوي حموضاً دسمة (الشكل 4). ومن أهمها الكولسترول الذي يُعدّ مكوناً بنيوياً رئيساً في جميع أغشية الخلايا ويؤدي دوراً مهماً في الجسم على الرغم من تسببه بمشاكل صحية عند تراكمه في الدم. ويؤدي انخفاض مستواه عن 60 مغ/100 مل في الدم إلى بعض الأمراض، وهو طليعة لفيتامين د D وبعض الهرمونات الستيروئيدية ويدخل في تركيب أملاح الصفراء.

الشكل(4) الكولسترول ومشتقاته.

الشحوم في الجسم: لكي تُنقل الشحوم في الدم يجب أن ترتبط ببروتين ناقل مشكلة مركباً يسمى البروتين الشحمي lipoprotein. من أنواعها:

-  بروتين شحمي منخفض الكثافة جداً Very Low- Density Lipoprotein (VLDL): يقوم الكبد والأمعاء بتجميعه مع لب غني بثلاثي الغليسيريد على شكل كرات صغيرة، وهو ذو كثافة منخفضة؛ لأن ثلثيه من ثلاثي الغليسيريد الذي يُتخلى عنه في أثناء الدوران بالدم في الأوعية الشعرية بفعل ليباز بروتين شحمي فينكمش إلى كرة صغيرة.

-  بروتين شحمي منخفض الكثافة Low Density Lipoprotein (LDL): يتكون من 45% كولسترول و25% بروتين و10% ثلاثي الغليسريد، يدور في الدم ليتاح إلى جميع خلايا الجسم. يرتبط بمستقبلاته الموجودة على سطح خلايا الكبد ليتم استقلابه وتنظيم مستوى الكولسترول في الدم. وعندما يتحطم الـ LDL في الدم يتحرر منه الكولسترول ويترسب على جدر الشرايين بشكل صفائح تُزيد ثخانة الشرايين وتُضيقها في حالة تُعرف بتصلب الشرايين الصعيدي، لذلك يطلق على هذه البروتينات الشحمية الكولسترول الرديء.

- بروتينات شحمية عالية الكثافة High Density Lipoprotein (HDL): تتكون من ببروتين 70% وفقيرة بالغليسريد الثلاثي 5% والكولسترول 20%، تُصطنع في الكبد والأمعاء الدقيقة، وحجمها صغير جداً، وتلتقط الكولسترول المتحرر من الخلايا الميتة وغيرها وتنقله إلى بروتين شحمي آخر، وتُعرف بالكولسترول الحميد لأنها تصون من مرض القلب الوعائي.

الاحتياجات اليومية من الدهون:

حُدد مجموع الدهون في الوجبة الغذائية بين 20-30% من مجموع الطاقة، والشحوم المُشبعة بنحو 10%، والكولسترول بأقل من 300 ملغ/يوم. وحُدد مدخول الحموض الدسمة (الدهنية) الأساسية لعمر 19-50 سنة بنحو 17غ/ يوم من حمض اللينوليك للرجال و12 غ/يوم للنساء، ولحمض اللينولينيك بنحو 1.6 غ/يوم للرجال و1.1 غ/يوم للنساء.

2- أغذية البناء وتجديد الخلايا (البروتينات)

تأتي البروتينات بعد الماء في تكوين الجسم، وهي أساسية للنمو وتكوين الأنسجة الجديدة وترميمها.

يتألف البروتين من جزيئات كبيرة عملاقة تكونها الحموض الأمينية المرتبطة ببعض، وتُطوى وتُلَف لتكوِّن شكلَ البروتين الفريد. ويرتبط كربوكسيل حمض أميني بمجموعة أمين مع الحمض التالي فتتكون رابطة بيتيدية وببتيدات مختلفة الأطوال ويتحرر الماء.

ترتبط الحموض الأمينية في سيتوبلاسما (هيولى) الخلية مكونةً سلسلة بروتين تتميّز بشكل ثلاثي الأبعاد؛ تأخذه من تتابع الحموض الأمينية وخصائصها. ويحدد الشكل الثلاثي الأبعاد شكل البروتين ووظائفه وتفاعلاته مع الجزيئات الأخرى، ويتوضح ذلك بشكل خضاب (هيموغلوبين) الدم (الشكل 5).

الشكل (5) شكل خضاب (هيموغلوبين) الدم وبنيته.

وظائف البروتينات: يحتوي الجسم آلاف البروتينات، وأهم وظائفها التالية (الشكل 6):

1- البنية والوظيفة الحركية: تتميز بنية العظام والجلد والشعر بخصائصها الفيزيائية وبوجود بروتينات فريدة مثل الكولاجين collagen الخيطي الكثيف، والكيراتين keratin  لولبي الالتفاف والأساسي في بناء الجلد والشعر، والبروتينات الحركية التي تحول الطاقة إلى حركة، وهي أهم ما يميّز الإنسان والحيوان.

2      - الإنزيمات: هي بروتينات تحفز التفاعلات الكيميائية وتحتوي الخلية آلافاً منها.

3- الهرمونات: وهي بروتينات تُصنّع في الغدد الصم وتنقل بالدم إلى أجزاء أخرى في الجسم.

4- الوظيفة المناعية: تقوم البروتينات بدور فعّال في جهاز المناعة الذي يعمل ضد غزو المواد الغريبة

5- توازن السوائل: تعمل البروتينات على بقاء مستوى سوائل الجسم متوازناً من أجل عمليات الجسم الصحيحة، فتصون بروتينات الدم (الألبومين والغلوبيولين) مستوى السوائل في جهاز الأوعية، فإذا لم يتوفر البروتين الكافي في الوجبة لحفظ مستوى هذه البروتينات يتسرب السائل إلى الأنسجة المجاورة مسبباً ورماً يعرف بالوذمةedema .

6- التوازن الحمضي القاعدي: تساعد البروتينات على استقرار مستوى الحموضة في سوائل الجسم بالقيام بعمل دارئة.

الشكل (6) وظائف البروتينات.

 7- وظائف النقل: يمرّ كثير من المواد إلى داخل الخلية وخارجها بوساطة بروتين يعبر غشاء الخلية مما يسمح بانسياب المواد بين الخلايا، كما أنه يعمل على نقل كثير من المواد من تيار الدم إلى أجزاء أخرى كما في البروتينات الشحمية.

8- مصدر طاقة وغلوكوز: إذا لم تزود الوجبة الغذائية الجسم بطاقة كافية لدعم الوظائف الحيوية؛ يُضحّي الجسمُ ببروتيناته لتوليد الطاقة والغلوكوز لاستمرار عمل الدماغ والرئتين والقلب، وهذا ما يحدث في حالات المجاعة، ويؤدي استمرار ذلك إلى مشاكل صحية متعددة.

البروتينات في الوجبة الغذائية:

يُعدُّ المخصص الغذائي المحبّذ (RDA)  المعيار الغذائي المقبول للبروتين في الولايات المتحدة وكندا والمحافل الدولية، وقد يحتاج بعض الأشخاص إلى كميات من البروتين أقل من هذا المخصص  الذين يُفترض أنهم يستهلكون كميات مناسبة من الطاقة والمغذيات الأخرى، وقد حدد هذا المعيار مدخول البروتين للبالغين بنحو 0.8 غ /كغ من وزن الجسم فيكون المدخول المحبذ من البروتين للبالغين 56 غ و 46 غ للنساء، وهذا يوافق 8 إلى 11% من مدخول الطاقة.

مصادر البروتين في الغذاء:  تُعد المصادر الحيوانية من أهم مصادر البروتين؛ لأنها تحتوي على كميات عالية من البروتينات الكاملة، وتحتوي على الحموض الأمينية الأساسية، وتشمل هذه المصادر لحوم البقر والغنم والدجاج والسمك والحليب والأجبان والبيض، كما أن المصادر النباتية هي مصادر مهمة للبروتين تساهم بكميات كبيرة من الوجبة لتوفرها ورِخص أثمانها، وتشمل البقول مثل الفاصولياء والبازلاء والحمص والعدس.

التأثير الصحي للبروتين: يؤدي البروتين دوراً مهماً في التغذية ويجب توفيره في الوجبات؛ لأن عوزه  يسبب اعتلال أنسجة الجسم لعدم القدرة على تجديدها أو ترميمها، مما يؤدي إلى وقف النمو عند الأطفال واعتلال الجسم عند الكبار، وأهم الأمراض الناتجة من نقصهما الآتي:

- مرض كواشيوركو kwashiorkor: هو نوع من سوء التغذية الذي يحدث عند الأطفال الصغار المصابين بالعدوى، وتزود وجباتهم بكمية هامشية من الطاقة وقليل من البروتين، وتشمل أعراضه ضعف النمو والوذمة وفتور الشعور والهزال وقابلية العدوى.

- السَغَل marasmus: وهو نوع آخر من سوء التغذية ينتج من الاستهلاك غير الملائم للطاقة والبروتين المزمن ويتصف بضمور العضلات وفقد الدهون وأنسجة الجسم.

3- الماء:

الماء ضرورة أساسية وحاجة قصوى للجسم. يعيش الإنسان أسابيع من دون طعام ولكنه لا يعيش سوى أيام من دون ماء. يُكوّن الماء نحو 45 و75% من وزن الجسم. ويتصف بخصائص فيزيائية وكيميائية استثنائية لامثيل لها ولا يجاريه فيها مكون آخر.  فهو قوي الجذب السطحي، عالي السعة الحرارية، وله قدرة هائلة على إذابة المواد.

وظائف الماء: يؤدي الماء عدداً من الوظائف المهمة في الجسم، فهو طريق نقل المغذيات بين الخلايا والأعضاء وطرح الفضلات خارج الجسم (الشكل 7)، وأهمها الآتي:

   - الحرارة النوعية: وحدتها الحريرة وهي كمية الحرارة اللازمة لرفع غرام واحد من الماء درجة سلزية واحدة. وحرارة الماء النوعية كبيرة تساوي ثلاث مرات الحرارة النوعية للحديد مثلاً.

   - قابلية التبريد: عندما ترتفع درجة حرارة الجسم يعمل جهاز تبريده، فتتوسع الأوعية الدموية ويبدأ الجسم بالتعرق الذي يسبب تبخرُه تبريد الجسم.

-  المشاركة في الاستقلاب: تتم جميع عمليات الاستقلاب في الجسم في وسط مائي لقدرة الماء على إذابة الجزيئات الحيوية.

-  توازن درجة الحموضة (الباهاء pH): الماء مكون أساسي في آلية حفظ باهاء الجسم.

-  سوائل الجسم: يعدّ الماء مكوناً أساسياً في جميع سوائل الجسم، ويقوم بوظائف أساسية مثل امتصاص الصدمات والتزييت والتنظيف وحماية الجنين في بطن الأم .

الشكل (7) وظائف الماء.

تختلفُ حاجة الجسم إلى الماء بحسب حجم الماء وتركيبه ومستوى النشاط وحرارة المحيط ورطوبته. يُقدّر المدخول الملائم لمجموع ما يحتاج إليه الجسم من الماء بـ 3,8 ل/اليوم للرجال و2,7 ل/يوم للنساء، ويرتفع عند المرضعات وفي أثناء الحمل إلى 3- 3.8 ل/يوم (الشكل 8).

الشكل (8) المدخول المثالي للسوائل اليومية وطرحها.

يطرح الجسم دائماً كميات من الماء بطرق مختلفة مثل الرئتين بالتنفس، والجلد بالتبخر، وعن طريق البول والبراز.

ويتألف مدخول الماء إلى الجسم من توليفة شرب الماء والأشربة والماء في الغذاء. وتقدر كمية الماء التي تأتي من الأشربة بـ 75-80% و 20-25% من الغذاء، كما يُنْتِج الجسم كمية من الماء تبلغ 250-350 مل/يوم من التفاعلات الاستقلابية.

4- الأغذية الواقية من المرض:

-   الفيتامينات: هي مركبات عضوية يحتاج إليها الجسم بكميات محدودة للنمو وللحفاظ على الحياة ويُحْصَلُ عليها من الغذاء، لأن الكميات التي يصنعها الجسم لا تكفي لتلبية احتياجاته اليومية؛ ولأن بعضها لايُصنّعها الجسم مطلقاً (الجدول1 )، ووجد أن عدم تناول كميات كافية من الفاكهة والخضر والحبوب الكاملة والعدس والفاصولياء قد تؤدي إلى أمراض القلب وهشاشة العظام  والسرطان.

-   المعادن minerals:  لها شأن كبير في دوام حياة الإنسان خاصة ولاسيما أن الجسم  يتركب من عناصر مختلفة من معادن وأشباه المعادن، لذلك فهو بحاجة مستمرة إليها سواء في التفاعلات الكيميائية أم في بناء الأنسجة من دم وعظم وأسنان وغضاريف وعضلات (الجدول 1).

الجدول (1) الفيتامينات والمعادن ووظائفها واحتياجاتها اليومية.

فيتامين/معدن الوظيفة الاحتياج اليومي الفيتامينات الذوابة في الدهون: فيتامين أ  (A) يقوم بدور مهم في الرؤية، وتمايز الخلايا والجهاز المناعي، وفي الخصوبة، وصحة العظام. 5000 وحدة دولية  (IU) يوم/ فيتامين د  (D) ينظم مستوى الكلسيوم في الدم، وله دور في تعظم العظام وفي الوقاية من السرطان القولوني المستقيمي ونمو الخلايا الشاذة كما في الصدفية والسرطان. 400 IU/يوم فيتامين ي  (E) يعمل مضاد تأكسد، يحمي الشحوم من الأكسدة. 30 IU/يوم فيتامين ك  (K) له دور مهم في تشكيل خثرة الدم، يساعد على تشكيل العظام. 80 مكغ/يوم الفيتامينات الذوابة في الماء: فيتامين الثيامين ب1 (B1) يدخل في تفاعلات إنتاج الطاقة وتفاعلات إزالة مجموعة الكربوكسيل، وفي تكوين الرايبوز منقوص الأكسجين. 1.5مغ/يوم فيتامين الريبوفلافين ب2 (B2) يشكل جزءاً من تميم الإنزيم FMN وFAD ويدخل في تفاعلات دورة حمض الليمون وأكسدة بتا في الدهون وتفاعلات نزع الأمين من الحموض الأمينية. 1.7 مغ/يوم فيتامين النياسين ب3 (B3) يدخل في تركيب NAD و NADPH وتلعبُ هذه التمائم الإنزيمية دوراً في تفاعلات الأكسدة والارجاع وتحويل البروفيت إلى لاكتات. 20 مغ/يوم فيتامين البانتوتنيك ب5 (B5) يشكل جزءاً من تميم الإنزيم أ CoA وأستيل CoA يساهم في مسارات استقلابية مولدة للطاقة. 10 مغ/يوم فيتامين بيرودوكسين ب6 (B6) يدخل في تركيب تميم الإنزيم PLP الذي يدخل في نقل الأمين والكربوكسيل وفي استقلاب الحموض الأمينية واصطناع خلايا الدم الحمراء والبيضاء وخفض مستوى الهوموسيستئين. 2 مغ/يوم فيتامين البيوتين يحفز تفاعلات الكرسلة (إضافة زمرة كربوكسيل إلى البروفيت). إدخال حموض دهنية من ثلاث ذرات فحم في دورة حمض الليمون اصطناع الدنا. 30 (مكغ) /يوم حمض الفوليك يتحول إلى إنزيم رباعي هدروفوليك وله أشكال عدة منها استقلاب الحموض الأمينية وانقسام الخلايا ونضج خلايا الدم الحمراء.   فيتامين ب12 (B12) يلعب دوراً في استقلاب الفوليت بنقل مجموعة مثيل (CH3) من حمض THFA ويؤدي فقد الشكل الميتليني إلى تثبيط تخليق الدنا. يؤدي نقص الفوليت أوالفيتامين B12 إلى فقر الدم. 6 مكغ/يوم فيتامين ج (C) حمض أسكوربيك مضاد تأكسد قوي. يُقلل ضرر الجذور الحرة، له دور في تشكيل الكولاجين، ويحسن امتصاص الحديد. كما يساعد على اصطناع الإبينفرن والسيروتونن والثيروكسين والبيورين. 60 مغ/يوم العناصر المعدنية في الجسم: الصوديوم كاتيون رئيسي في سوائل الخلية. كَهْرَل حاسم في تنظيم سوائل الجسم. ينظم مع البوتاسيوم ضغط الدم والنقل العصبي ووظائف العضلات. 2400 مغ/يوم البوتاسيوم مهم في جريان الصوديوم والبوتاسيوم من الخلايا وإليها، وفي تقلص العضلات ونقل النبض العصبي كما ينظم ضغط الدم. 3500 مغ/يوم الكلوريد يساعد في صيانة توازن سوائل الجسم. يكون حمض كلور الماء في المعدة يقتل الجراثيم المهاجمة ويساعد على النبض العصبي. 3 مغ/يوم الكلسيوم يوجد بنسبة 99% منه في العظام والأسنان. يساعد في تقلص العضلات ونقل النبض العصبي وتخثر الدم. 1000 مغ/يوم الفسفور يدخل في تركيب العظام. ينشط إنزيمات الفسفرة يدخل في تركيب ATP والدنا DNA والرنا RNA ، والشحوم الفسفورية وفي أغشية الخلايا. 1000 مغ/يوم المعادن الزهيدة (معادن الأثرة): الحديد مهم في نقل الأكسجين، يدخل في تركيب الإنزيمات مثل السيتوكروم، ضروري لوظائف الجهاز المناعي واصطناع النواقل العصبية. 18 مغ/يوم الزنك ضروري لصحة وظائف الإنزيمات، وتكاثر الخلايا ونمو الأطفال، والنضج الجنسي والجهاز المناعي، وتنشيط فيتامين A في شبكية العين. 15 مغ/يوم النحاس يدخل في تركيب بعض الإنزيمات المضادة للتأكسد والمشاركة في النقل الإلكتروني. يساعد على اصطناع صبغة الميلانين وعلى تركيب الإنزيم الذي يُحُوِّل 2 مغ/يوم اليود مُكوِّن مهم في هرمون الدرقية الذي يتحكم بتنظيم حرارة الجسم ومعدل الاستقلاب والتكاثر والنمو. 150 مكغ/يوم  FMN = Flavin Mono Nucleotide فلافين أحادي النوكليوتيد  FAD = Flavin Adenine Dinucleotide فلافين أدنين ثنائي النوكليوتيد  NAD = Nicotinamide Adenine Dinucleotide نيكوتيناميد الأدنين ثنائي النوكليوتيد  NADPH = NAD + Phosphate نيكوتيناميد فسفات الأدنين ثنائي النوكليوتيد  PLP = Pyridoxal Phosphate بيرودكسال فسفات  THFA = Tetra Hydrofolic Acid حمض تتراهدروفوليك  ATP = Adenosine Triphosphate الأدينوزين ثلاثي الفسفات

مراجع للاستزادة: - كرم العودة ، غياث سمينة، مبادئ تغذية الإنسان، جامعة دمشق، 1993.  - FAO, Dietary Protein Quality Evaluation in Human Nutrition, Auckland, New Zealand, 2011.  - P. Insel et all., Nutrition, Jones & Bartlett Learning 2022.  - M. McGuire, K. A. Beerman, Nutritional Sciences: From Fundamentals to Food, Cengage Learning 2022.  -L. A. Smolin, M. B. Grosvenor, Nutrition Science and Applications, Wiley Custom Learning Solutions 2016.

 

---

- التصنيف : العلوم والتقانات الزراعية والغذائية - النوع : العلوم والتقانات الزراعية والغذائية - المجلد : المجلد التاسع مشاركة :