WĘGLOWODANY:

Węglowodany - (inaczej sacharydy lub potocznie cukry) to związki organiczne - wielowodorotlenowe alkohole składające się z węgla, wodoru i tlenu, w których stosunek wodoru do tlenu jest taki sam jak w wodzie (H2O), czyli 2:1. Znajdują się we wszystkich powszechnie występujących roślinach: zbożach, ziemniakach, roślinach strączkowych, owocach, a także w organizmach zwierzęcych.

Węglowodany (cukry) dzielimy na proste, złożone małocząsteczkowe, złożone wielkocząsteczkowe i pochodne węglowodanów.

Cukry proste - Monosacharydy
Pentozy
Heksozy

Cukry złożone małocząsteczkowe - Oligosacharydy
Dwucukrowce
Trójcukrowce
Czterocukrowce

Cukry złożone wielkocząsteczkowe - Polisacharydy
Grupa skrobi
Grupa celulozy

Związki składające się z węglowodanów - Pochodne węglowodanów
Glikozydy
Saponiny
Taniny
Kwasy organiczne

-------------------------------------

Pentozy Występują przeważnie w postaci wielocukrów lub w połączeniu z aglikonami. Nie ulegają fermentacji drożdżowej.

Arabinoza - składnik żywic i gum roślinnych,

Ksyloza - składnik ksylanu - gumy drzewnej,

Ryboza - nie występuje w naturze w stanie wolnym,

Ksyluloza
Rybuloza

Heksozy
Glukoza - cukier gronowy, szeroko rozpowszechniony w naturze. Znajduje się w sokach roślinnych, zwłaszcza owocowych. Ilość glukozy w owocach zależy od ich gatunku i stanu dojrzałości. Glukoza jest cukrem fizjologicznym - znajduje się w płynach ustrojowych. Pod wpływem drożdży ulega fermentacji,

Galaktoza - rzadko występuje w stanie wolnym. U roślin występuje przede wszystkim w postaci galaktanów (agar), a u zwierząt min. jako składnik cukru mlecznego i cerebrozydów.

Mannoza - w świecie zwierzęcym składnik wielocukrów złożonych, wchodzących w skład sympleksów białkowych. W świecie roślinnym występuje jako trudnostrawny węglowodan (niektóre gatunki orzechów i fasoli). W odżywianiu nie odgrywa większej roli,

Fruktoza - cukier owocowy, występuje w owocach, soku z owoców, miodzie. Fruktoza jest słodsza od sacharozy o 73%, rozpuszcza się w wodzie, smak w owocach i miodzie.

Dwucukrowce

Sacharoza - składa się z glukozy i fruktozy. Sacharoza jest doskonałym konserwantem dla mleka i dżemów, ponieważ obniża aktywność wodną w tych produktach, przez co hamuje wzrost pleśni,

Laktoza - składa się z glukozy i galaktozy. Występuje w mleku i produktach mlecznych. U ludzi z upośledzonym wytwarzaniem laktazy - enzymu, który bierze udział w trawieniu laktozy, organizm nie toleruje tego cukru. Dlatego zaleca się im spożywanie fermentowanych napojów mlecznych takich jak np. jogurt, kefir w których bakterie kwasu mlekowego podczas procesu fermentacji rozkładają laktozę, przez co obniżają jej ilość w tych produktach,

Maltoza - składa się z z dwóch cząsteczek glukozy. Występuje w piwie i produktach piekarniczych. Maltoza jest wytwarzana w procesie fermentacji ziarna zbóż.

Trójcukrowce

Rafinoza - składa się z galaktozy, glukozy i fruktozy.

Czterocukrowce

Stachioza - składa się z dwóch cząsteczek galaktozy, glukozy i fruktozy.

Grupa skrobi

Skrobia - główny materiał zapasowy roślin. Dostarcza prawie 25% całkowitej dziennej energii. Żywność zawierająca skrobię daje uczucie sytości i na długo redukuje uczucie głodu. Budowa ziarn skrobiowych jest różnorodna i charakterystyczna dla poszczególnych roślin, Inulina - występuje w bulwach georgini, karczochach, cykorii. Składa się z fruktozy. Jest wielocukrem, który w drodze trawienia, wchłaniania, wydalania nie podlega żadnym przemianom (cukier testowy),

Glikogen - materiał zapasowy organizmów zwierzęcych i drożdży. Glikogen mięśniowy jest wykorzystywany głównie do dostarczania energii wykorzystywanej na ich pracę. Glikogen zawarty w wątrobie jest używany bezpośrednio jako źródło glukozy dla mózgu i czerwonych ciałek krwi. Wątroba nie może go syntetyzować. Glikogen jest rozkładany do glukozy,

Chityna - wielocukier zbudowany wyłącznie z N-acetyloglukozoaminy. Nie poddaje się działaniu enzymów roślinnych i zwierzęcych. Stanowi główny materiał podporowy i budulcowy niektórych bakterii, grzybów, owadów, skorupiaków, Dekstryny.

Grupa celulozy
Grupa celulozy zwana jest potocznie błonnikem pokarmowym (włóknem pokarmowym) Włókno pokarmowe nie rozpuszczalne w wodzie (Celuloza, hemiceluloza, ligniny) - jest to część pożywienia, której nasz organizm nie trawi, lecz jest ona niezbędna; włókna nierozpuszczalne przyspieszają przechodzenie treści pokarmowej przez jelita, w czym wspomagają proces trawienia i zapobiegają zaparciom. Celuloza nie jest trawiona przez człowieka. Wchodzi w skład ścian pokarmowych roślin. Jest zbudowana z glukozy połączonych wiązaniami 1,4-ß-glikozydowymi. Usuwa zaparcia, przeciwdziała powstawaniu nowotworów przewodu pokarmowego, obniża poziom glukozy we krwi, hamuje przyrost masy ciała, Hemicelulozy - wielocukrowce, nierozpuszczalne w wodzie. Ligniny usuwają nadmiar kwasów żółciowych i cholesterolu z przewodu pokarmowego, zapobiegają powstawaniu kamieni żółciowych,

Włókno pokarmowe rozpuszczalne w wodzie (Śluzy, gumy, pektyny) - frakcje błonnika spowalniają przekazywanie pożywienia z żołądka do jelita cienkiego, przedłużając w ten sposób uczucie sytości i pozwalając na lepsze wchłanianie niektórych składników pokarmowych, włókna te mają postać lepkiej substancji występującej w ścianach komórkowych roślin. Śluzy mają zdolność wiązania dużych ilości wody, przez co znajdują zastosowanie jako środki przeczyszczające (przy kłopotach żołądkowych). Gumy są szeroko stosowane w produkcji żywności jako środek zagęszczający, tworzą połączenia z celulozą, dając tzw. pentocelulozy. Pektyny wykorzystywane do produkcji dżemu, są rozpuszczalne w gorącej wodzie, składają się arabinozy, galaktozy, kwasu D-galakturonowego, metanolu i kwasu octowego.

Glikozydy
Glikozydy są pochodnymi cukrowców. Produktami rozpadu naturalnych glikozydów obok cukrów (najczęściej glukoza) są: hydrochinon, floretyna, puryny, ester metylowy kwasu salicylowego, cyjanowodór. Glikozydy są zwykle bezbarwne i gorzkie w smaku, rozpuszczają się w wodzie i alkoholu. Niektóre z glikozydów wywierają silne działanie na organizm człowieka. Najgroźniejsze są glikozydy zawierające cyjanowodór, który blokuje łańcuch oddechowy na poziomie komórki. Glikozydy takie znajdują się w makuchach lnianych, niektórych paszach, pestkach gorzkich migdałów, śliwek, moreli, brzoskwiń.

Saponiny
Saponiny są to bezpostaciowe substancje rozpuszczalne w wodzie i silnie zmniejszające napięcie powierzchniowe. Zwiększają pienienie się i stabilizują tłuszcze, dlatego niekiedy są używane do wyrobu napojów chłodzących i do wyrobu chałwy. Ich stosowanie w wielu krajach jest zabronione, ze względu na to, że powodują hemolizę krwi, zapalenie jelita biodrowego. Znajdują się też w roślinach strączkowych (substancje antyodżywcze).

Taniny
Taniny są to połączenia polifenoli z glukozą. Występują w kawie i herbacie, w mniejszych ilościach w grzybach. Tanina tworzy nierozpuszczalne związki z solami metali ciężkich - może więc zmniejszać wchłanianie żelaza, miedzi, itd. Z białkiem tworzy nierozpuszczalne kompleksy przez co powoduje hamowanie procesów trawienia w żołądku.

Kwasy organiczne
Do kwasów organicznych można zaliczyć: kwas jabłkowy, kwas cytrynowy, kwas mlekowy, kwas bursztynowy. W swej budowie nie zawierają azotu i swymi cechami fizyko-chemicznymi są zbliżone do węglowodanów. Nadają produktom charakterystyczny smak i zapach, mogą być też źródłem energii. Pewne kwasy organiczne powstają podczas fermentacji produktów (kwaszenie ogórków, kapusty, mleka). Podczas spalania tych kwasów często odłączana jest zasada, która bierze udział w utrzymywaniu równowagi kwasowo-zasadowej.



BIAŁKA

Białka są to zasadnicze elementy budowy wszystkich tkanek ustroju człowieka oraz wielu związków takich jak: enzymy, hormony, przeciwciała. Białka regulują procesy przemiany materii i wiele funkcji ustroju, zapewniając prawidłowy stan i funkcjonowanie naszego organizmu. Odpowiednie ilości białek decydują o normalnym wzroście i rozwoju człowieka, regeneracji wydalanych lub uszkodzonych tkanek. Białka są to związki wielkocząsteczkowe zbudowane są z aminokwasów. Istnieje około 20 aminokwasów, a 8 z nich, zwanych niezbędnymi lub egzogennymi, zawartych jest w białku pochodzenia zwierzęcego, które przyjmujemy w pożywieniu. Tylko niektóre produkty żywnościowe pochodzenia roślinnego zawierają 8 niezbędnych aminokwasów. dlatego też istotna jest różnorodność przyjmowanych pokarmów.

Są niezbędnym materiałem do budowy nowych i odbudowy zużytych tkanek. Zajmują pierwsze miejsce wśród stałych składników ciała - stanowią 75% suchej masy tkanek miękkich ciała,

białka nie wykorzystane do anabolicznych są źródłem energii, przy spalaniu 1 g białka powstają 4 kcal energii,

są podstawowym składnikiem płynów ustrojowych: krwi, płynu śródtkankowego, mleka,

organizm tworzy z nich białkowe części enzymów trawiennych i tkankowych. Niedobory białkowe w diecie po kilku dniach odbijają się w ilościach i aktywności enzymów,

białka są materiałem do biosyntezy hormonów białkowych,

są materiałem do biosyntezy ciał odpornościowych,

biorą udział w odtruwaniu organizmu.

Białko pełnowartościowe zawiera wszystkie niezbędne 8 aminokwasów, w odpowiedniej proporcji. Takie białka są powoli absorbowane w organiźmie i efektywnie wykorzystywane. Białka występujące w żywności pochodzenia zwierzęcego odznaczają się większą wartością biologiczną niż białka roślinne, ubogie w jeden lub kilka niezbędnych aminokwasów. Za najbardziej optymalne pod względem składu aminokwasowego uważane jest białko całego jajka. Brak choćby jednego aminokwasu egzogennego determinuje nie możność wchłonięcia białka. Aby posiłki były pełnowartościowe należy zestawiać ze sobą produkty zawierające białko częściowo lub niepełnowartościowe.

Aminokwasy egzogenne (niezbędne):

walina
leucyna
izoleucyna
treonina
metionina + cysteina
fenyloalanina + tyrozyna
tryptofan
lizyna

Aminokwasy endogenne:

alanina
arginina
glicyna
histydyna
kwas asparaginowy
kwas glutaminowy
prolina
seryna

Białka dzielimy na białka proste i białka złożone

Białka proste

Albuminy
Globuliny
Gluteliny
Prolaminy
Skleroproteiny
Histony
Protaminy

Białka złożone

Chromoproteidy
Fosfoproteidy
Nukleoproteidy
Lipoproteidy
Glikoproteidy
Metaloproteidy


Białka rozpuszczalne w wodzie i rozcieńczonych roztworach soli. Szeroko rozpowszechnione w przyrodzie: znajdują się w surowicy krwi, w limfie, mleku, jajach, mięśniach kręgowców (mioalbumina, miogen), w nasionach roślin strączkowych (legumina w grochu) i zbóż (leukosina w jęczmieniu, życie i pszenicy).

Globuliny
Białka nierozpuszczalne w czystej wodzie, ale rozpuszczają się w rozcieńczonych roztworach soli obojętnych. Bardzo łatwo ulegają ścięciu (denaturacji). Do białek tych należą globuliny surowicy krwi, globulina mleka, fibrynogen osocza, miozyn mięśni, tyreoglobulina (hormon tarczycy), tuberyna (z ziemniaków). Do globulin należą też ciała odpornościowe (immunoglobuliny).

Gluteliny
Rozpuszczalne w rozcieńczonych roztworach kwasów i zasad, a nierozpuszczalne w wodzie i roztworach soli. Zawierają znaczne ilości aminokwasu - kwasu glutaminowego i glutaminy oraz proliny. Występują w nasionach roślin dwuliściennych, ale w największych ilościach w ziarnach zbóż (glutelina w pszenicy).

Prolaminy
Prolaminy zwane też są gliadynami. Rozpuszczają się w 70-80% alkoholi. Występują wyłącznie w ziarnach zbóż.

Skleroproteiny
Występują tylko w organizmach zwierzęcych, głównie w tkankach podporowych i ochraniających. Należą tu przede wszystkim białka tkanki łącznej (kolagen, elastyna), włosów i części zrogowociałych (keratyna). Nie rozpuszczają się ani w wodzie, ani w rozcieńczonych roztworach kwasów i ługów. Skleroproteiny są odporne na działanie enzymów proteolitycznych przewodu pokarmowego ludzi.

Histony
Zasadowe białka jąder komórkowych, w których występują w połączeniach z kwasami nukleinowymi, tworząc nukleoproteidy. Histony są dobrze rozpuszczalne w wodzie i w rozcieńczonych roztworach kwasów.

Protaminy
Białka silnie zasadowe. Wystepują w plemnikach ryb, gdzie tworzą połączenia z kwasami nukleinowymi. Nie zawierają aminokwasów siarkowych (metionina, cysteina), są dobrze rozpuszczalne w roztworach kwasów.

Chromoproteidy
Złożone z białek prostych i grupy prostetycznej - barwnika. Należą tu hemoproteidy (hemoglobina, mioglobina, cytochromy, katalaza, peroksydaza) zawierające układ hemowy oraz flawoproteidy.

Fosfoproteidy
Zawierają około 1% fosforu w postaci reszt kwasu fosforowego. Do tych białek należą: kazeina mleka, witelina żółtka jaj, ichtulina ikry ryb.

Nukleoproteidy
Składają się z białek zasadowych i kwasów nukleinowych. Rybonukleoproteidy są zlokalizowane przede wszystkim w cytoplaźmie: w rybosomach, mikrosomach i mitochondriach, w niewielkich ilościach także w jądrach komórkowych, a poza jądrem tylko w mitochondriach. Wirusy są zbudowane prawie wyłącznie z nukleoproteidów.

Lipoproteidy
Połączenia białek z tłuszczami prostymi lub złożonymi, sterydami. Lipoproteidy są nośnikami cholesterolu (LDL, HDL, VLDL).

Glikoproteidy
Grupę prostetyczną stanowią cukry, należą tu min mukopolisacharydy (ślina). Glikoproteidy występują też w substancji ocznej i płynie torebek stawowych.

Metaloproteidy
Zawierają jako grupę prostetyczną atomy metalu (miedź, cynk, żelazo, wapń, magnez). Atomy metalu stanowią grupę czynną wielu enzymów.


TŁUSZCZE

Tłuszcze (Lipidy) należą do dużej grupy naturalnych związków organicznych, nierozpuszczalnych w wodzie, natomiast rozpuszczalnych w rozpuszczalnikach organicznych takich jak eter etylowy, eter naftowy, chloroform, benzen, aceton itd. Do lipidów zalicza się też pochodne lipidów naturalnych i pokrewne im związki, które zachowują cechy lipidów. Lipidy występują we wszystkich żywych organizmach. W roślinach są one obecne przede wszystkim w nasionach i w miąższu owoców, a w organizmach zwierząt w różnych narządach lub jako wyodrębniona tkanka tłuszczowa.

są najbardziej skoncentrowanym źródłem energii, z 1 g tłuszczów wyzwalają się 9 kcal,

są wygodnym i głównym źródłem materiału zapasowego (umożliwiają robienie przerw między posiłkami, podczas pracy, umożliwiają funkcjonowanie organizmu poza strefą neutralności cieplnej - utrzymywanie temperatury ciała),

nagromadzony w tkance tłuszcz chroni przed nadmiernym wydzieleniem ciepła, pozwala na adoptowanie się w niskiej temperaturze, wewnątrz organizmu utrzymuje narządy w stałym położeniu, zapobiega ich przemieszczaniu się,

odłożone w organizmie lipidy są magazynem wody, 30-50% tkanki tłuszczowej stanowi woda, spalenie 100 g tkanki tłuszczowej wyzwala 107 g wody,

mieszane tłuszcze pożywienia są źródłem witamin rozpuszczalnych w tłuszczach: A, D, E, K i Niezbędnych Nienasyconych Kwasów Tłuszczowych (witamina F),

tłuszcze w pożywieniu oszczędzają gospodarkę białkami i witaminami z grupy B,

mają dużą wartość sytną - hamują wydzielanie soku żołądkowego, podnoszą smak potraw,

pełnią funkcję budulcową, są składnikiem błon komórkowych oraz stanowią ważny element wchodzący w skład wielu hormonów, cholesterolu oraz ważnych substancji wewnątrzkomórkowych.

Ze względu na budowę chemiczną lipidy można podzielić na:

Lipidy proste - estry kwasów tłuszczowych i alkoholi.

Lipidy właściwe

Woski

Lipidy złożone - związki zawierające oprócz kwasów tłuszczowych i alkoholi także inne składniki.

Fosfolipidy

Glikolipidy

Inne lipidy złożone

Lipidy pochodne - pochodne lipidów prostych i złożonych, powstałych przede wszystkim w wyniku ich hydrolizy, zachowując ogólne właściwości lipidów.

Kwasy tłuszczowe
Alkohole
Węglowodory

Lipidy właściwe Są to estry kwasów tłuszczowych i glicerolu.

Woski Są to estry wyższych kwasów tłuszczowych i alkoholi innych niż glicerol.

Fosfolipidy Są to lipidy zawierające kwas fosforowy jako mono lub diester.

Glikolipidy Są to związki zawierające co najmniej jeden cukier połączony wiązaniem glikozydowym z częścią lipidową.

Kwasy tłuszczoweTłuszcze zbudowane są z kwasów tłuszczowych, których budowa chemiczna determinuje podział tych związków na kwasy tłuszczowe nasycone, jednonienasycone (monoenowe) i wielonienasycone (polienowe).

Kwasy tłuszczowe nasycone (ważniejsze):

masłowy
kapronowy
kaprylowy
kaprynowy
laurynowy
mirystynowy
palmitynowy
stearynowy
arachidowy
behenowy
lignocerowy

Kwasy tłuszczowe jednonienasycone (ważniejsze):

oleomirystynowy
oleopalmitynowy
oleinowy
elaidynowy
wakcenowy
gadoleinowy
erukowy
brasydynowy

Kwasy tłuszczowe wielonienasycone - Niezbędne Nienasycone Kwasy Tłuszczowe (ważniejsze):

linolowy (omega-6)
c-linolenowy (omega-6)
arachidonowy (omega-6)
a-linolenowy (omega-3)
dokozaheksaenowy (omega-3)
eikozapentaenowy (omega-3)