Загальна характеристика нутрієнтів
Нутрієнти – це біоорганічні компоненти харчування, які надходять в організм з їжею, а також продукуються бактеріями у кишечнику, які організм використовує для своєї нормальної життєдіяльності. Ширше визначення включає поняття компонентів, які утилізуються прямо для:
утворення енергії (етанол, органічні кислоти);
оптимального проходження метаболізму (вітаміни, коферменти);
побудови структур організму (амінокислоти, холестерол);
виконання специфічних клітинних функцій (бром в оксидативному вибуху еозинофілів).
На основі кількісних потреб організму в нутрієнтах їх поділяють на:
макронутрієнти – складають основну частину дієти і забезпечують організм джерелами енергії та пластичними субстратами для росту, підтримки життєдіяльності та активності; сюди належать вуглеводи, білки, ліпіди, макроелементи і вода.
мікронутрієнти – компоненти дієти, які організм потребує у мінімальних кількостях, але відсутність яких зумовлює розвиток критичних порушень метаболізму; сюди належать:
вітаміни;
вітаміноподібні речовини;
мікроелементи;
мікронутрієнти білкової природи (амінокислоти, пепетиди);
мікронутрієнти ліпідної природи (ω-3 поліненасичені жирні кислоти, холін, γ-лінолева кислота, фосфоліпіди та ліпотропні речовини, фітостерини);
мікронутрієнти вуглеводної природи (харчові волокна, незасвоювані олігосахариди (пребіотики), полісахаридні ад᾽юванти);
органічні кислоти (оцтова, лимонна, молочна, малеїнова, таурин);
живі кишкові мікроорганізми (пробіотики);
харчові ферменти рослинного походження;
парафармацевтики (глікозиди, алкалоїди, індоли та ізотіоционати, органічні полісульфіди, фітоестрогени, сапоніни, фітостерини, терпени).
Нутрієнти вважаються есенціальними для організмів з короткою тривалістю життя, якщо їх нестача перешкоджає організму завершити життєвий цикл, і які прямо залучені у функціонування організму. Це визначення у повній мірі стосується організму людини, оскільки більш ніж половина тривалості здорового людського життя, припадає на період після досягнення репродуктивного віку. В цьому аспекті профілактика серцево-судинних захворювань, раку, деменції спрямована саме на продовження цього періоду життя, а значення особистісного споживання певних харчових продуктів з метою продовження тривалості життя набуває все більшої актуальності.
Есенціальні нутрієнти
Серед нутрієнтів лише 26 є абсолютно есенціальними, оскільки вони не можуть бути утворені з попередників. Попередники можуть забезпечувати малий відсоток потреб у воді (окислення макронутрієнтів) та ніацину (метаболізм триптофану), але більшість повинна надходити ззовні.
Деякі нутрієнти есенціальні лише для людей і можливо для деяких інших видів. Наприклад, більшість ссавців можуть синтезувати аскорбінову кислоту з глюкози і утворювати добові кількості еквівалентні декільком грамам на 70 кг ваги тіла. Люди, як і інші примати, втратили здатність синтезувати вітамін С з L-гулонової кислоти, оскільки їх ген L-гулонолактон оксидази (КФ 1.1.3.8) зник внаслідок мутацій.
До інших нутрієнтів, які не можуть бути синтезовані людським організмом взагалі, належать дев’ять амінокислот, омега-3 та омега-6 жирні кислоти, одинадцять вітамінів та queuine. Queuine включається у специфічні ділянки тРНК, які забезпечують стабільність та функціонування колоноцитів.
Вітамін D не міститься у переліку есенціальних нутрієнтів, оскільки синтезується в організмі з попередника і людина може жити без його додаткового споживання. В цьому аспекті ультрафіолетове опромінення шкіри, необхідне для утворення вітаміну D, виявляється ессенціальним.
При певних умовах, особливо в дитячому віці та у старших людей, які живуть на високих широтах та часто перебувають в приміщеннях дієтичне споживання стає важливим для оптимального здоров’я. Наприклад, аргінін стає есенціальним нутрієнтом при неадекватному споживанні вітамінів В6 та РР.
Слід зауважити, що багато есенціальних нутрієнтів можуть виявитися шкідливими при надлишковому споживанні. Саме тому важливим є встановлення оптимальних потреб споживання оскільки дуже багато може виявитися більш проблематичним ніж дуже мало.
|
№ |
Нутрієнт |
Метаболічна роль |
|
1. |
Вода |
водне середовище, протони, гідроксид-іони |
|
2. |
Сахариди |
утворення енергії, синтез органічних сполук |
|
3. |
Лейцин |
синтез білка, синтез β-лейцину |
|
4. |
Валін |
синтез білка |
|
5. |
Ізолейцин |
синтез білка |
|
6. |
Лізин |
синтез білка |
|
7. |
Триптофан |
синтез білка, ніацину, серотоніну, мелатоніну |
|
8. |
Фенілаланін |
синтез білка, тирозину, адреналіну, дофаміну, норадреналіну, пігментний синтез |
|
9. |
Метіонін |
синтез білка, цистеїну, донор метильних груп |
|
10. |
Треонін |
синтез білка, гліцину |
|
11. |
Гістидин |
синтез білка, гістаміну |
|
12. |
Омега-3 жирні кислоти |
синтез ейкозаноїдів |
|
13. |
Омега-6 жирні кислоти |
синтез ейкозаноїдів |
|
14. |
Вітамін А |
регулятор активності генів |
|
15. |
Вітамін Е |
антиоксидант |
|
16. |
Аскорбінова кислота |
антиоксидант, кофактор |
|
17. |
Рибофлавін |
кофактор багатьох ферментів |
|
18. |
Ніацин (вітамін РР) |
кофактор декілька сотень ферментів |
|
19. |
Пантотенова кислота |
кофактор багатьох ферментів |
|
20. |
Фолієва кислота |
кофактор багатьох ферментів |
|
21. |
Піридоксин (вітамін В6) |
кофактор декілька сотень ферментів |
|
22. |
Вітамін К |
кофактор одного фермента, що модифікує 14 білків |
|
23. |
Тіамін |
кофактор 5 ферментів, нейрональна дія |
|
24. |
Біотин |
кофактор 4 ферментів, додаткові властивості |
|
25. |
Вітамін В12 |
кофактор 5 ферментів |
|
26. |
queuine |
стабілізує специфічні тРНК в клітинах прямої кишки |
|
27. |
Натрій |
осмоліт, кофактор, котранспортер |
|
28. |
Калій |
месенджер, кофактор |
|
29. |
Хлор |
осмоліт, котранспортер, у травленні, імунний захист |
|
30. |
Залізо |
кофактор багатьох ферментів і білків |
|
31. |
Цинк |
кофактор багатьох ферментів |
|
32. |
Мідь |
кофактор багатьох ферментів та білків |
|
33. |
Манган |
кофактор багатьох ферментів |
|
34. |
Йод |
компонент тиреоїдних гормонів |
|
35. |
Селен |
кофактор 13 ферментів та білків |
|
36. |
Молібден |
кофактор 4 ферментів, додаткові властивості |
|
37. |
Хром |
хромодулін, взаємодія з ДНК |
|
38. |
Кобальт |
компонент вітаміну В12, метіонін амінопептидази |
|
39. |
Бром |
галогенуючий оксидант еозинофілів |
|
40. |
Бор |
невідомо |
|
41 |
Кремній |
невідомо |
|
42. |
Миш’як |
невідомо |
|
43. |
Ванадій |
невідомо |
|
44. |
Нікель |
невідомо |
|
45. |
Олово |
невідомо |
|
46. |
Рубідій |
невідомо |
|
47. |
Літій |
невідомо |
|
48. |
Алюміній |
невідомо |
|
49. |
Кадмій |
невідомо |
|
50. |
Германій |
невідомо |