In alimente, factorii nutritivi se gasesc sub forma unor combinatii complexe care nu ar putea fi utilizate. De aceea este necesara transformarea lor in elemente mai simple, care sa poata fi absorbite de catre organism.
Prima etapa a acestor transformari se realizeaza la nivelul aparatului digestiv, de unde – pe calea circulatiei sangvine si limfatice – elementele nutritive transformate ajung in cellule; aici are loc o a doua etapa de transformare metabolica.
Digestia, una dintre cele mai importante functii ale organismului, are loc la nivelul tubului digestiv. In cavitatea bucala se produce faramitarea si imbibarea hranei cu saliva in cursului actului de masticatie. Apoi bolul alimentar este propulsat prin esofag, catre stomac si intestinul subtire, unde are loc desavarsirea digestiei si absorbtia principalilor factori nutritivi. Resturile nedigerate trec mai departe in intestinul gros si sunt eliminate din organism. Transformarile suferite de alimentele de-a lungul tractului digestiv. In cavitatea bucala, unul din fermentii salivari numit ptialina, sau amilaza salivara, produce degradarea amidonului in componenti mai simpli: dextrina, maltoza. Proteinele si lipidele nu sufera nici o transformare la acest nivel al tubului digestiv. Bolul alimentar imbibat cu saliva strabate faringele si esofagul fara sa sufere nici un fel de degradare si ajunge in stomac. Sucul gastric contine doi fermenti mai importanti: pepsina si labfermentul.
Pepsina actioneaza asupra proteinelor transformandu-le in compusi mai simpli de tipul albumozelor si peptonelor. Ea este secretata de celulele glandelor gastrice sub forma inactiva de pepsinogen, care este activata de catre acidul clorhidric, secretat de mucoasa gastrica.
Labfermentul sau presura este o enzima cu actiune specifica asupra cazeinei din lapte pe care o coaguleaza (etapa obligatorie), intrucat digestia cazeinei nu are loc decat dupa coagulare. In continuare intervine pepsina, care produce digestia cazeinei. Tot in stomac continua digestia amidonului din interiorul bolului alimentar sub actiunea ptialinei salivare pana in momentul cand aceasta vine in contact cu mediul acid din stomac, care o inactiveaza. Alimentele astfel digerate trec prin pilor in intestinul subtire, unde se desavarseste digestia. La acest nivel se intalnesc trei sucuri digestive: intestinal, pancreatic si biliar.
Glucidele sunt degradate sub actiunea amilazei pancreatice in compusi mai simpli numiti dizaharide (maltoza, lactoza s.a.). Acestia, la randul lor, sunt descompusi de catre unele enzime din sucul intestinal pana la stadiul de monozaharide, forma sub care pot fi absorbite prin mucoasa intestinala.
Proteinele sunt degradate mai departe in intestine, sub actiunea enzimei numita tripsina, pana la stadiul de popeptide si chiar de aminoacizi.
Tripsina se secreta sub forma inactiva de tripsinogen care este activata de catre o enzima intestinala numita enterokinaza. In sucul intestinal exista un complex de enzime proteolitice care au rolul de a degrada polipeptidele, albumozele, peptonele in compusi foarte simpli – aminoacizii, compusi ce pot fi absorbiti prin peretele intestinal.
Tot in intestine se produce si descompunerea lipidelor, nu inainte de a fi emulsionate de catre sarurile biliare din bila (secretata de ficat). Dupa emulsionarea in particule foarte fine, care le mareste foarte mult suprafata de actiune, lipidele vor fi gradate de catre lipaza in elemente componente: glicerol si acizi grasi, forma sub care se pot absorbi prin mucoasa intestinala.
Astfel, alimentele care au patruns in cavitatea bucala sub forma laptelui , carnii , branzei, oualelor , painii , legumelor , fructelor , etc vor deveni in intestinul subtire: monozaharide, aminoacizi, acizi grasi si glicerol. In acest stadiu de descompunere nu se mai poate deosebi originea lor. Sub forma aceasta simplificata, factorii nutritivi trec bariera intestinala.
De la nivelul peretelui intestinal, dupa absorbtie, vor ajunge prin circulatia sangvina si limfatica spre ficat, de unde vor fi apoi dirijati catre diferitele sectoare ale organismului, in functie de nevoi: spre producerea de energie, spre producere de alte substante nutritive necesare diferitelor functii sau pentru repararea tesuturilor ori vor intra in depozite ca substante de rezerva.
In continuare, factorii nutritivi vor suferi o serie de transformari pana la incorporarea lor in tesuturile proprii organismului, pana la arderea lor si eliminarea resturilor neutilizabile rezultate din aceasta ardere.
Totalitatea transformarilor descrise alcatuieste ceea ce este cunoscut sub numele de metabolism.
Metabolismul are doua laturi distincte: una de sinteza, de refacere a tesuturilor proprii din substante simple, numita anabolism (sinteza) si alta, de descompunere a substantelor compuse, de degradare in scop energetic, numita catabolism (descompunere, degradare).
Glucidele sunt transformate prin digestie in glucoza in cea mai mare parte. Dupa absorbtia sa prin peretele intestinal, glucoza ajunge in circulatie unde concentratia ei este de obicei constanta (glicemia=70-120 mg%). La mentinerea nivelului constant al glicemiei participa o serie de mecanisme nervoase si umorale. Astfel, cand glucoza sangvina tinde sa creasca, surplusul este dirijat catre ficat, unde are loc transformarea sa in glicogen (forma de rezerva a glucidelor in organism), in cursul procesului de glicogenogeneza. Cand glicemia tinde sa scada, sunt mobilizate rezervele de glicogen si se elibereaza glucoza in circulatie. Glucoza poate fi arsa in celule pana la bioxid de carbon si apa, proces din care rezulta energie.
Arderea glucozei poate fi produsa in conditii de aerobioza (in prezenta oxigenului). In primul caz este vorba despre un lant complex de reactii in cursul carora se consuma si se elibereaza energie; desfasurarea lor se efectueaza sub actiunea diverselor enzime, iar produsele finale sunt bioxidul de carbon, apa si energia. Aceste reactii se succed sub forma unui ciclu cunoscut sub numele de ciclu Krebs. El este placa turnanta la nivelul careia se intalnesc nu numai produsii rezultati din descompunerea glucidelor si lipidelor.
In conditii de anaerobioza, din degradarea glucidelor rezulta un compus numit acid lactic, care poate fi si el oxidat in continuare punand in libertate energie, apa si bioxid de carbon.
Aminoacizii rezultati din proteinele alimentare sunt transportati pe cale sangvina la tesuturi, unde sunt folositi ca pietre de constructie la sinteza proteinelor proprii organismului. Spre deosebire de glucide si lipide, aminoacizii nu se depoziteaza in organism. Celulele folosesc numai atat cat le este necesar, restul sunt oxidati si transformati in glucide sau sunt arsi si se elibereaza astfel energie.
Din procesul de degradare a proteinelor, care este mult mai complex decat al glucidelor, rezulta in afara de apa si bioxid de carbon si ammoniac, produs toxic pentru organism. Acesta va fi transformat de catre ficat in uree, substanta mai putin toxica ce se elimina prin urina.
Intrucat proteinele sunt singurele dintre factorii nutritivi care contin azot, putem stabili cantitatea de proteine fixate in organism determinand cantitatea de azot. S-a stabilit ca intre cantitatea de azot ingerata si cea eliminata exista un echilibru; acesta a fost numit bilant azotat pozitiv cand cantitatea de proteine ingerate (azotul ingerat) este mai mare decat cantitatea de proteine eliminate (azotul eliminat).
Cand cantitatea de proteine ingerate este mai mica decat cea de proteine eliminate, bilantul este negativ.
Cand aportul de proteine este egal cu eliminarea lor, ne aflam in fata unui bilant azotat echilibrat. Determinarea bilantului azotat reprezinta un criteriu de apreciere a situatiei metabolismului proteinelor din organism. Grasimile, descompuse in glicerol si acizi grasi in tubul digestiv si absorbite prin peretele intestinal, vor fi transportate spre tesuturi pe cale limfatica si sangvina, dupa ce au fost in prealabil resintetizate in grasimile proprii organismului. Ajunse la tesuturi, grasimile fie intra in constitutia componentelor celulare, fie se depun ca rezerve in tesutul adipos subcutanat sau in jurul unor organe.
Din rezerve, ele vor fi mobilizate ori de cate ori organismul va avea nevoie de energie. Lipidele pot fi sintetizate in organism din glucide si din proteine. Sursa de energie importanta pentru organism, din arderea lor rezulta o cantitate de energie destul de importanta (9 calorii pentru 1 gram de lipide arse), bioxid de carbon si apa. Pentru arderea lipidelor organismul are nevoie de o anumita cantitate de glucide.
In concluzie, observam ca, pornind de la alimente in urma diverselor transformari suferite in organism in cursul proceselor de digestie si metabolism, rezulta ca produsi finali bioxid de carbon, apa si energie. Procesul invers, de formare a compusilor organici pornind de la bioxid de carbon si apa, nu se poate realiza in organismul uman.
Plantele verzi sunt cele care pot realiza aceasta sinteza cu ajutorul energiei solare. Odata sintetizati, acesti compusi vor fi preluati de catre organismul uman fie direct , prin consumul alimentelor de origine vegetala, fie indirect, prin consumul unor alimente de origine animala (animalele s-au hranit cu produse vegetale). Astfel asistam la un circuit, sau un ciclu, in care au loc pe de o parte procese de inmagazinare si pe de alta parte, procese de eliberare de substante si energie. In acest circuit este inclus si omul, prin ansamblul schimburilor biologice dintre organism si mediul inconjurator.
Alimentatia este procesul prin care organismul primeste substantele nutritive necesare desfasurarii activitatilor fiziologice si isi asigura substratul energetic, enzimatic, hormonal necesar indeplinirii functiilor principale : relatie, nutritie si reproducere. Alimentatia este o componenta a stilului de viata alaturi de activitatea fizica, sanatatea mentala si somnul. Se pot da definitii pentru stilul de viata sanatos, dar lucrul cel mai important este sa ne comportam astfel incat sa ne reducem riscul de boala. Sigur ca fumatul, comportamentul agresiv, poluarea mediului, lipsa imunizarilor, consumul de droguri contribuie la cresterea acestui risc.
Preocupari privind mentinerea starii de sanatate exista din antichitate. „Principiul dublei perfectiuni” mentionat in scrierile rabinice (Talmudul), la romani binecunoscutul „Mens Sana in Corpore Sano” exprima necesitatea de a mentine o buna stare fizica si mentala. Scrierile mentionau recomandari despre dieta, valoarea nutritiva a alimentelor, toxicitatea acestora. Preocupari pentru dieta se regasesc si in lucrarea lui Cornelius „De arte medica”.
Care este rolul alimentatiei ? De ce mancam ?
Prin alimentatie ne asiguram substantele nutritive – proteine, glucide, lipide, minerale si vitamine. Acestea indeplinesc multiple roluri :
- plastic, intrand in structura membranelor celulare (proteinele si lipidele)
- functional, prin participare la sinteza enzimelor, hormonilor, acizilor nucleici
- energetic
- antioxidant (vitaminele)
De asemenea, substantele nutritive :
- cresc rezistenta la infectii(vitaminele)
- participa la transmiterea impulsurilor nervoase si functia sistemului nervos (vitaminele B1,B6)
- mentin in stare de functionare sistemul osos (calciu, fosfor, vitamina D)
- participa la mentinerea vederii
- previn aparitia cariilor.