תזונה מדעית
חלבונים מיבנה ותיפקוד
מטבוליזם החלבונים
לאחר ספיגת חומצות האמינו מהמעיים, מועברות על ידי הדם, דרך הוריד הפרוטלי אל הכבד. בחלקן משמשות, לבניית חלבונים (כגון: אלבומין וכו') , השאר יעברו פירוק נוסף, החנקן יומר לאוראה ויועבר בצורה זו לכליה.
פירוק חומצות אמינו מתבצע בעיקר בכבד, אך בחלקן מתפרקות בשרירים. בהמשך פירוקן חלקן מומרות לאמוניה.
מעגל השינן: האמוניה, המתקבלת מפירוק חומצות האמינו, הינה חומר רעיל מאוד לגופינו. (בעיקר למערכת העצבים המרכזית).
מעגל השינן (אוריאה) נוצר רק בכבד, שם מנותרלת האמוניה על ידי קשירתה לייצור שיתנן (אוריאה), האחרון הינו חומר בלתי מזיק לגופינו. בהמשך השינן מופרש דרך הכליות לשתן.
מקור השינן בתוצרי הפירוק של החלבונים, לכן רמתו בשתן הינה חלק מאינדיקציה לגבי כמות צריכת החלבונים במזונינו.
תהליכי פירוק החלבונים ותוצריהים: החלבונים מתפרקים לחומצות אמינו, בהמשך עשויות להתפרק לשלוש קבוצות עיקריות:
1. שינן - המופרש בשתן.
2. פורינים - חומצות שתן המופרשות בשתן.
3. תרכובות פחמניות - פירוק או בניה של מולקולות אחרות.
כ- 80% מהדם מגיעים אל הכבד דרך וריד השער של הכבד (hepatic portal vein). שארית הדם מגיע דרך עורק הכבד (hepatic artety).
קליטת וניצול חומצות אמינו: תערובת ח. אמינו ניספגות דרך המעי הדק דרך וריד השער של הכבד אל הכבד. ח. אמינו בלתי חיוניות, החסרות במזוןאו שריכוזן נמוך, נוצרות בתהליך של טרנסאמינציה מחומצות אמינו הנימצאות בעודף.
בקטבוליזם של רוב חומצות האמינו, ה- a - אמינית מורחקת בריאקציה טרנסאמינציה (transamination).
קליטת וניצול הגלוקוז: ממערכת העיכול הרב סוכרים מתפרקים לחדי סוכרים, בעיקר לגלוקוז, פרוקטוז וגלקטוז. הם נישאים בדם בצורה חופשית, ומשם עוברים אל הכבד דרך וריד השער. הפרוקטוז והגלקטוז הופכים בכבד בעיקר לגלוקוז ואחוז נמוך של פרוקטוז.
* גליקוליזה - מסלול מטבולי של פירוק גלוקוז לפחמין דו-חמצני ומים.
גילוי חומצות האמינו - אבני הביניין של החלבונים:
1820 - לאוצין (כימאי צרפתי באקונו גילה). 1920 - גליצין (glycos - מתוק ביוונית). 1846 - טירוזין (tyros - גבינה).
פ.ריטאוזן (תלמידו של ליביג) גילה שתי חומצות אמינו, חומצה גלוטמית (1866) וחומצה אספרטית (1868).
מטיונין בודדה בשנת 1922 וטראונין נתגלתה בשנת 1935.
המידע הנדרש ליצירת חלבון ספציפי נמצא בגרעין התא בצופן החוזר על עצמו בבסיסים אורגנים לאורך ה - DNA ( או RNA באורגניזם).
מוכרים למדע 4 בסיסים והם: אדנין (A), תימין (T), גואנין (G), וציטוזין (C).
הרצף של הבסיסים הנ"ל משמש כ"צופן" לאחת מ- 20 חומצות האמינו השכיחות.
כאשר גופינו זקוק לסינתזת (בניית) חלבון כלשהו (כגון: שרירים) מועתק כל המידע הנידרש ב- RNA.
ה - RNA השליח (Messenger RNA) מפעפע אל מחוץ לגרעין ומגיע לריבוזום, שם מתבצעת סינתזת החלבוןהמבוקש מחומצות אמינו.
ציטוכרום C: הינו מולקולת-נשא בדומה להמוגלובין - הנושא חמצן, הציטוכרום C נושא אלקטרון.
מצוי בזרע החיטה ובנבט האורז.
הערכת מאזן חנקן בגוף, על בסיס יומי:
N Balance (g/d) = protein intake (g/d) (urine urea nitrogen (g/d) +2.5(g/d)
6.25
מדדי תזונה:
מאזן חנקן (ג"ר / 24 ש')
צריכת חלבון (ג"ר) - [חנקן השינן בשתן ביממה (ג"ר) + 2.5]
6.25 (ג"ר חלבון לגרם חנקן)
תרופות מגבירות תיאבון הגורמות להשמנת יתר
1. פנוטיאזינים (כלור פרומזין, טיאורידזין, טריפלואופריזין מזורזין, פרומזין, מפאזין, פרפנאזין, פרוכלורפראזין, הלופרידול, לוקסיפין).
2. נוגדי דיכאון (אמיטריפטילין, אמיפרמין, = דוקספין = פנלזין, המוקספין, זזיפרמין = טרזודון = טרנילציפרומין).
3. נוגדי פירכוסים (ולפרואט, קרבאמזפין).
4. סטרואידים (גלוקוקורטיקוסטרואידים, מגסטרול אצטאט).
5. תרופות נגד יל"ד (טרסוצין).
אפילו בספרו של הריסון (מלימודי רפואה שנה ג'): כתוב שצריכת החלבון לאדם בוגר הינה 0.8 ג"ר לק"ג ממשקלו ובמצבי סטרס המצב יכול לעלות ל 2-4 (ג"ר / ק"ג משקל גוף) ליום.
גלוקונאוגנזיס = (גלוקו = סוכר, ניאו = חדש, גנזיס = יצירה).
חולים הסובלים ממחלת ריאות חסימתית כרונית (COPD) ואיבוד משקל שורדים פחות מחולים שמשקלם יציב.
ה - COPD מגדילה את הדרישה הקלורית בגין קצב נשימה מוגבר, תזונה משופרת מחזקת את שרירי הנשימה ואת סיבולת החולה. אכילת יתר של פחמימות מגבירה את ייצור ה - 2CO ואת המצוקה הנשימתית, למצב זה מתאימה תוכנית תזונה עתירת שומן.
צריכת מים מופרזת מביאה להרעלת מים.
ההפרעה ידועה בפסיכיאטריה כצריכת מים מופרזת - Psychogenic Poaydipsia וסיבוכה הנפוץ ביותר הרעל מים - Water Intoxication.
צריכת מים מופרזת גורמת לעירעור מאזן המלחים בגוף, לירידה חדה מאוד ברמות הנתרן בדם, ולבסוף למוות.
מאגרי מינרלים בגופנו
ברזל - גופינו מכיל בממוצע 4-5 ג"ר, כאשר 3/4 מצוי בהמוגלובין ובציטוכרומים.
חלבון הפריטין מסוגל לקשור עד 23% ברזל.
המוסטודין עשוי להכיל עד 35% ברזל.
בדם הברזל מועבר ע"י טרנספרין.
אבץ - גופינו מכיל בממוצע בין 2 ל 4 ג"ר.
גילוי הויטמינים
1913 - מק- קולם ומ. דיויס גילו את ויטמין A .
א. מלנבי חקר וגילה את ויטמין D.
סיבים תזונתיים
ליגנין (השם נגזר מהמילה הלטינית lignum, עץ), הפלורה במערכת העיכול מסוגלת לפרק ליגנין.
סוגי סיבים מסוימים עשויים לספוח לא רק מים, אלא גם מינרליים כגון: סידן, מגנזיום, זרחן, ברזל ואבץ.
לכן, תפריט עשיר בסיבים ובעיקר באמיצלולוזות, מפריע לקליטת מינרליים אלה.
סוגי סיבים המפחיתים את רמות הסוכר והאינסולין בדם, לאחר מתן גלוגוז הם: פפטין, גוארגם, גלקטומנון המצוי בסוגי שעועית מסוימים.
