CLINICAL NUTRITION

1. CLINICAL NUTRITION HRANLJIVE MATERIJE U LJUDSKOJ ISHRANI

2. CLINICAL NUTRITION Vrste hranljivih materija: • makronutricijensi (ugljeni hidrati, masti, belančevine) • mikronutricijensi (vitamini, minerali i oligoelementi)

3. CLINICAL NUTRITION Ugljeni hidrati: • najzastupljenija vrsta hranljivih materija u ljudskoj ishrani • najveći deo ukupnog energetskog unosa • široka rasprostranjenost i dostupnost namirnica koje sadrže ugljene hidrate • niska cena namirnica koje sadrže ugljene hidrate • laka priprema • jednostavno skladištenje i održavanje

4. CLINICAL NUTRITION Klasifikacija ugljenih hidrata: • prosti ugljeni hidrati (zajednička formula - (CH2O)n) • složeni ugljeni hidrati - pored ugljenohidratnog dela sadrže i neugljenohidratni deo – aglikon međusobno vezane glikozidnom vezom (glikolipidi, glikoproteini)

5. CLINICAL NUTRITION Prosti ugljeni hidrati: • monosaharidi • aldoze i ketoze • glikozidi

6. CLINICAL NUTRITION Monosaharidi: - 3 C atoma – trioze - 4 C atoma – tetroze - 5 C atoma – pentoze - 6 C atoma – heksoze - 7 C atoma – heptoze - 9 C atoma – nonoze

7. CLINICAL NUTRITION Najznačajnije monosaharide u ljudskoj ishrani predstavljaju tri heksoze: • glukoza, čija koncentracija se u krvi održava složenim mehanizmima unutar fiziološkog ranga od 3.9-5.8mmol/l, malo je zastupljena u namirnicama ali se dobija (varenjem) iz glikozida ili drugih monosaharida (metabolička konverzija) • fruktoza, najslađi od svih prostih šećera (nalazi se u voću i medu), nakon pretvaranja u glukozu se koristi za dobijanje energije u ćeliji • galaktoza, se ne nalazi slobodna u hrani već se dobija varenjem iz mlečnog šećera (laktoza) i nakon pretvaranja u glukozu se koristi za dobijanje energije u ćeliji.

8. CLINICAL NUTRITION Glikozidi- vrsta prostih šećera koji se sastoje od dva ili više monosaharida povezanih glikozidnim vezama: • disaharidi, dva monosaharida • oligosaharidi, 3-12 monosaharidnih jedinica • polisaharidi, >12 monosaharidnih jedinica

9. CLINICAL NUTRITION Disaharidi: - laktoza (galaktoza + glukoza) - maltoza (glukoza + glukoza) - saharoza ili sukroza (glukoza + fruktoza) Polisaharidi: - homopolisaharidi (ista vrsta monosaharida, primer - glikogen) - heteropolisaharidi (različite vrste monosaharida)

10. CLINICAL NUTRITION Najznačajnije disaharide u ljudskoj ishrani predstavljaju: • saharoza, komercijalni "šećer" se dobija iz šećerne repe ili trske i obezbeđuje (prosečno) oko trećine ukupnih dnevnih energetskih potreba • laktoza, mlečni šećer se unosi mlekom, ali se u organizmu može i sintetisati (galaktoza + glukoza) u periodu laktacije • maltoza, se unosi u organizam namirnicama ali se značajan deo dobija varenjem skroba

11. CLINICAL NUTRITION Najzastupljeniji polisaharidi u ljudskoj ishrani: • skrob • glikogen • dekstrini • dijetetska vlakna (celuloza i necelulozni polisaharidi)

12. CLINICAL NUTRITION Skrob • najznačajnijiji polisaharid u ljudskoj ishrani • glavni izvor skroba predstavljaju namirnice biljnog porekla (žitarice, krompir...) • varenjem skroba se dobija glukoza • 2-5% skroba se ne može svariti (nesvarljivi skrob) zbog specifične građe granula ili oblika i načina pripreme namirnica

13. CLINICAL NUTRITION Glikogen • predstavlja zalihe ugljenih hidrata koje se formiraju kod različitih životinjskih vrsta (i kod čoveka) • najveći sadržaj glikogena je u jetri i mišićima Dekstrini • predstavljaju intermedijerne produkte varenja skroba (pre dobijanja disaharida) • postoje i veštački preparati sa gotovim dekstrinima

14. CLINICAL NUTRITION Dijetetska vlakna(klasifikacija prema strukturi i karakteristikama): • celuloza - nerastvorljivi sastojak namirnica biljnog porekla - ne može se variti u ljudskom organizmu - kompletno se eliminiše stolicom (poboljšava pasažu kroz creva) • necelulozni polisaharidi(hemiceluloza, pektini, kaučuk, mucilaginoze i supstance poreklom iz algi) - vlakna rastvorljiva u vodi (izuzetak su hemiceluloze i delom pektin) - poboljšavaju pasažu u crevima - imaju sposobnost vezivanja holesterola(vrše kontrolu apsorpcije holesterola) • lignin(ne pripada kategoriji ugljenih hidrata) - nerastvorljivi sastojak namirnica biljnog porekla - u crevima se vezuje za žučne soli u nerastvorljive komplekse (sprečava njihovu apsorpciju). Preporučeni dnevni unos dijetetskih vlakana za odrasle muškarce je 38g, a za žene 25g. Nakon 50 godina života unos vlakana hranom se može smanjiti za trećinu.

15. CLINICAL NUTRITION Uloge ugljenih hidrata: • metaboličke uloge a. energetski metabolizam - obezbeđivanje dovoljne količine energije za aktuelne energetske potrebe organizma - skladištenje energije u organizmu (prosečno je 300-350g ugljenih hidrata pohranjeno u obliku glikogena u jetri i mišićima) b. ostale metaboličke uloge • strukturalne uloge (formiranje komponenti ćelijske membrane...)

17. CLINICAL NUTRITION Masti(lipidi) • velika heterogenost • hidrofobnost • u ljudskom organizmu se nalaze isključivo u kompartmentalizovanom obliku (delovi pojedinih ćelijskih struktura) ilivezane za proteine (rastvorljivi u vodi) u obliku lipoproteina

18. CLINICAL NUTRITION Klasifikacija masti: • trigliceridi (neutralne masti) • masne kiseline • fosfolipidi • sfingolipidi • glikolipidi • steroidi • vitamini A, D, E, K (liposolubilni vitamini)

19. CLINICAL NUTRITION Trigliceridi • čine 90% masti koje se unose normalnom ishranom • dominantni oblik u kome se nalaze mast bez obzira na poreklo namirnica (biljno ili životinjsko) • sastoje se od glicerola (spada u grupu ugljenih hidrata) za koji su vezane estarskim vezama tri masne kiseline(za glicerol može biti vezana i samo jedna masna kiselina – monoglcerid, ili dve masne kiseline – diglicerid). Masne kiseline se nalaze i u obliku slobodnih masnih kiselina • osnovni značaj triglicerida u organizmu je dobijanje energije koja se oslobađa njihovim razlaganjem • trigliceridi predstavljaju i osnovni izvor masnih kiselina koje imaju čitav niz specifičnih funkcija.

20. CLINICAL NUTRITION Masne kiseline (klasifikacija prema hemijskoj strukturi): • zasićene masne kiseline (palmitinska kiselina, stearinska kiselina), koje u svom lancu nemaju dvogubih veza između ugljenikovih atoma (sve je popunjeno vodonikom) • nezasićene masne kiseline, koje u svom lancu imaju jednu ili više dvogubih veza između ugljenikovih atoma - jednonezasićene (oleinska kiselina) - višenezasićene (linolinska i linoleinska kiselina)

21. CLINICAL NUTRITION * Prisustvo masnih kiselina različite zasićenosti definiše konzistenciju (teksturu) masti i namirnica koje ih sadrže: • masti životinjskog porekla su uglavnom čvrste konzistencije (sadrže pretežno zasićene masne kiseline) • masti biljnog porekla su najčešće tečne jer sadrže više nezasićenih masnih kiselina ** Prisustvo nezasićenih masnih kiselina utiče na kvalitet hrane (!!!): • nezasićene masne kiseline imaju pozitivan uticaj na zdravlje ljudi - smanjuju nivo "lošeg" holesterola (LDL) i povećavaju nivo "dobrog" holesterola (HDL) • n-3 masne kiselineimaju pozitivni efekat na koncentracijuholesterola i smanjuju vrednost krvnog pritiska

22. CLINICAL NUTRITION Masne kiseline (klasifikacija prema mogućnost sinteze u organizmu): • esencijalnemasne kiseline- ne mogu se sintetisati u organizmu (neophodan unos hranom): - linolna kiselina - linolinska kiselina - arahidonska kiselina (uslovno esencijalna masna kiselina) može se sintetisati u organizmu ukoliko postoji dovoljno linolinske kiseline • neesencijalne masne kiseline- sintetišu se u organizmu

23. CLINICAL NUTRITION Fosfolipidi, glikolipidi i sfingolipidi • učestvuju u formiranju različitih ćelijskih i unutarćelijskih struktura (naročito membrana), kao i u regulaciji transfera signala kroz pomenute strukture Liposolubilni vitamini • Vitamin A • Vitamin D • Vitamin E • Vitamin K

24. CLINICAL NUTRITION Holesterol • najzastupljeniji sterol u organizmu • stvara se u gotovo svim tkivima u organizmu • po hemijskoj strukturi se ne može ubrojati u masti (metabolizam holesterola je veoma povezan sa metabolizmom masti) • povećan nivo holesterola utiče na bolesti srca i krvnih sudova (glavni uzrok smrti u razvijenim zemljama) • kontrola unosa holesterola hranom (preporuka je da dnevni unos ne prelazi 300mg) • predstavlja strukturni deo ćeliskih membrana i ulazi u sastav lipoproteina • prekurzor za stvaranje čitavog niza funkcionalno značajnih molekula, poput žučnih kiselina, vitamina D i steroidnih hormona Holesterol nije "štetan" za čoveka - "štetan" je višak holesterola!!!

25. CLINICAL NUTRITION Steroidni hormoni: • glikokortikoidi (kortizol) • mineralokortikoidi (aldosteron) • polni hormoni - androgeni (testosteron) - estrogeni (estradiol) - progestini (progesteron)

26. CLINICAL NUTRITION Lipoproteini: pored lipidne lipoproteini sadrže i proteinsku komponentu (apoprotein). Četiri klase lipoproteina: • lipoproteini vrlo male gustine koji sadrže visoku koncentraciju triglicerida i umerenu koncentraciju holesterola i fosfolipida • lipoproteini umerene gustine koji sadrže nisku koncentraciju triglicerida i povećanu koncentraciju holesterola i fosfolipida • lipoproteini male gustine koji sadrže izuzetno nisku koncentraciju triglicerida, visoku koncentraciju holesterola i umereno visoku koncentraciju fosfolipida • lipoproteini velike gustine koji sadrže visoku koncentraciju proteina (oko 50) i manju koncentraciju holesterola i fosfolipida. Pored lipoproteina, masne kiseline se krvlju transportuju i kao slobodne masne kiseline, kada se nalaze u kompleksu sa proteinima plazme (albumini)

27. CLINICAL NUTRITION Uloge masti (1): • produkcija energije, jer se razlaganjem masti dobija više energije po jedinici mase od drugih hranljivih materija • termoizolacija, takođe ima energetski značaj (ali i strukturalni značaj) jer potkožno masno tkivo predstavlja izvrstan izolator koji sprečava smanjenje telesne temperature (i tako štedi energiju) • formiranje struktura ćelijske membrane, koja je pretežno lipidnog sastava

28. CLINICAL NUTRITION Uloge masti (2): • transmisija impulsa kroz nerve, je uslovljena prisustvom karakterističnog lipidnog omotača neurona • mehanička zaštita vitalnih organa od traume, se postiže time što se nalaze u kapsulama okruženim masnim tkivom (primer je bubreg) • transport liposolubilnih vitamina (vitamin A, D, E, K) neophodnih za normalno funkcionisanje organizma, zahteva prisustvo masti jer su nerastvorljivi u vodi • prekursorska uloga za sintezu brojnih jedinjenja u organizmu (primer je sinteza steroidnih hormona koji su lipidnog sastava)

30. CLINICAL NUTRITION Belančevine (proteini) • najvažnija organska materiju ljudskog organizma (u kvantitativnom smislu) • po hemijskoj strukturi proteini su lanci aminokiselina vezanih međusobno peptidnim vezama • svaka amino kiselina sadrži (najmanje jednu): - amino grupu (NH2) - karboksilnu grupu (COOH) - bočni lanac

31. CLINICAL NUTRITION Aminokiseline (klasifikacija prema mogućnosti sintetisanja u organizmu): • esencijalne aminokiseline - ne stvaraju se u organizmu (ili bar ne u dovoljnim količinama), a neophodne su za normalno funkcionisanje organizma (obavezan unos hranom) • uslovno esencijalne aminokiseline- mogu se sintetisati u organizmu pod određenim uslovima (kada postoje povećane potrebe ili nedostatak prekursora, produkcija uslovno esencijalnih aminokiselina u organizmu nije dovoljna) • neesencijalne aminokiseline- mogu se stvoriti u dovoljnoj količini u organizmu pod odgovarajućim uslovima

32. CLINICAL NUTRITION Esencijalne aminokiseline (ima ih 9): valin fenilalanin leucin lizin treonin izoleucin metionin triptofan histidin (neophodan kod dece)

33. CLINICAL NUTRITION Uslovno esencijalne aminokiseline (ima ih 6): arginin cistein glutamin glicin prolin tirozin Neesencijalne aminokiseline (ima ih 5): alanin glutamična kiselina aspartična kiselina serin asparagin

34. CLINICAL NUTRITION Prema dužini peptidnog lanca (broju aminokiselina vezanih u lanac), kao supstance polipeptidnog porekla definišu se: • polipeptidi (3-15 aminokiselina) • oligopeptidi (16-30 aminokiselina), primer je hormon insulin • veliki (kompleksni) proteini (preko 30 aminokiselina)

35. CLINICAL NUTRITION Među kompleksnim proteinima u ljudskom organizmu izdvajamo: • miozin, protein od 153 aminokiseline, nalazi se u mišićima gde svojom karakterističnom strukturom (miozinske glavice) omogućava kontrakciju (skupljanje) i relaksaciju (opuštanje) mišića • kolagen, protein sa složenom strukturom (trostruki lanac – heliks) koja mu omogućava da ojačava i daje potporu, kostima, hrskavicama i koži • hemoglobin, protein ovalnog oblika koji se sastoji od četiri polipeptidna lanca (od po nekoliko stotina aminokiselina) za koje je vezana prostetična grupa (hem), što omogućava vezivanje i transport kiseonika

36. CLINICAL NUTRITION Podela proteina prema biološkoj vrednosti (sadržaj esencijalnih aminokiselina): Kompletni proteini • sadrže sve esencijalne aminokiseline u količinama koje zadovoljavaju potrebe organizma • uglavnom su belančevine životinjskog porekla • smatraju se hranom sa visokom biološkom vrednošću Nekompletni proteini • ne sadrže sve esencijalne aminokiseline u količinama koje zadovoljavaju potrebe organizma • uglavnom su belančevine biljnog porekla • ne smatraju se hranom sa visokom biološkom vrednošću • pravilna ishrana ukrštanjem pojedinih nekompletnih proteina može da pokrije čitav spektar esencijalnih aminokiselina

37. CLINICAL NUTRITION Uloge proteina: • strukturalna uloga - osnovna funkcija proteina u ljudskom organizmu je strukturalna jer predstavljaju osnovni gradivni materijal u strukturi ćelija i tkiva • metaboličke uloge - proteini imaju i funkcionalni značaj jer su svi poznati enzimi u ljudskom organizmu (katalizuju metaboličke procese) proteinskog porekla Proteini su i antitela koja čine značajan deo imunskog sistema u organizmu.

38. CLINICAL NUTRITION Osim proteina, i pojedinačne aminokiseline imaju brojne metaboličke i fiziloške uloge: • metionin, je neophodan za sintezu holina, prekurzora acetilholina (jedan od najznačajnijih neurotransmitera) • karnitin, ima ulogu u transportu masnih kiselina u mitohondrije u cilju dobijanja energije • taurin, je sastavni deo žučnih soli bez kojih nije moguće varenje i resorpcija masti • triptofan, je prekursor za stvaranje vitamina niacina i neurotransmitera serotonina • tirozin, neophodan za sintezu neurotransmitera dopamina, noradrenalina i hormona štitaste žlezde

39. CLINICAL NUTRITION Vegetarijanska ishrana (tipovi vegetarijanskih dijeta): • ovolaktovegetarijanska ishrana (dijeta) – pored namirnica biljnog porekla se unose jaja i mlečni proizvodi (namirnice životinjskog porekla) • laktovegetarijanska ishrana (dijeta) – pored namirnica biljnog porekla se unose mlečni proizvodi (namirnice životinjskog porekla) • klasična (osnovna) vegetarijanska ishrana (dijeta) – nema unosa namirnica životinjskog porekla (isključivo namirnice biljnog porekla) Napomena: neophodnost dobrog kombinovanja namirnica u cilju obezbeđivanja svih esencijalnih nutricijenasa (posebno aminokiselina)!