САНИТАРНА ХЕМИЈА

1. Храна, хранљиве материје, нутриенти

Храна

је материјал који у природном, сировом, прерађеном или термички обрађеном

облику конзумирају људи за задовољавање физиолошких и емотивних потреба.

Храна

је насушена потреба сваког живог организма, неопходна за његово обнављање,

одржавање, развој, кретање и вршење корисног рада.

Храна

је било која материја која

апсорпцијом у људском организму доприноси очувању његове хомеостазе.

Елементи

неопходни за живот

човека

су вода, храна, кисеоник, топлота и притисак.

Вода

је

најзаступљенија супстанца у хуманом организму, неопходна је за све метаболичке
процесе и регулише телесну температуру.

Храна

обезбеђује енергију, хранљиве

састојке и омогућава изградњу тела. Постоје аутотрофни и хетеротрофни организми.

Аутотрофни организми

су организми који процесом фотосинтезе стварају властиту

храну – шећер ( биљке и неки микроорганизми ).

Хетеротрофни организми

нису у

стању да производе неопходне супстанце, већ узимају готову храну из спољашње
средине – животиње и човек.

Хетеротрофни организми представљају хетерогену групу и деле се на:



Хербиворе

– користе храну биљног порекла



Карниворе

– користе храну животињског порекла



Омниворе

– храна биљног и животињског порекла – човек

Током фотосинтезе и производње угљених хидрата

врши се трансформација

сунчеве, светлосе енергије у хемијску, која се депонује у храни.

Депонована енергија

се може ослободити процесом разградње ( катаболизам ) и уложити у синтетске
процесе ( анаболизам ).

Основни принципи одржавања система кроз катаболизам и анаболизам су:



принцип одржавања материје



принцип одржавања енергије

Храна има више различитих улога, а најзначајније су:



градивна

( раст, развој )



енергетска

( базални метаболизам, рад, одржање телесне температуре, раст и

развој )



ензимско – биохемијска

( формирање и рад ензимских система )



имуно – одбрамбена



социјална

( утиче на психолошки статус и радну способност )



патолошка

( малнутриције, интоксикације )

Хранљиви састојци

су органске или неорганске супстанце које су део намирница и

које човек може да користи у циљу задовољења својих животних потреба.

Хранљиве

материје

су хемијске супстанце које се могу изоловати из намирница биљног и

животињског порекла у чистом стању, а служе за исхрану људи.

У намирницама се хранљиве материје могу налазити као:



слободни

– који се могу ресорбовати директно у гит – у као што су поједини

моносахариди, аминокиселине и витамини.



везани

– у саставу протеина, искористљивих полисахарида или масти.

Хранљиве материје се могу поделити на:



Макро нутриенте: Енергетске –

угљени хидрати и масти

Градивне –

протеини, Ca и P



Микро нутриенте: Заштитне –

витамини, олигоелементи

Хранљиви састојци се деле на:

органске и неорганске, просте и сложене, слободне

и везане, основне ( угљени хидрати, масти и протеини ) и заштитне ( витамини,
минерали ), енергетске, градивне, макронутриенти, микронутриенти, есенцијалне ( не
могу се синтетисати у организму, морају се унети храном ) и неесенцијалне ( могу се
синтетисати у организму ).

Физиолошка деф. намирница гласи:

намирнице су углавном природни производи

сложеног састава, које у подесним односима са другим намирницама могу да обезбеде
нормалан ток живота јединке.

Хемијска деф. намирница гласи:

животне намирнице су природне комбинације

хранљивих састојака као што су протеини, липиди, угљени хидрати, минералне
материје и витамини.

Деф. по закону о здравственој исправности хране гласи:

животне намирнице

представљају све што се користи за храну и пиће у прерађеном, полупрерађеном или
непрерађеном стању.

Намирнице се могу поделити према:



пореклу на биљне

( житарице и хлеб, воће и поврће )

животињске

( месо,

млеко, јаја )



саставу

( просте и сложене )



улози у организму

( енергетске, градивне и заштитне )



физичком стању

( течне, чврсте, получврсте )



степену обрађености

( сирове, прерађене и полупрерађене )

Нове врсте намирница су:

функционалне, дијететске и дијететски суплементи.

градивних и заштитних материја која има утицаја на биолошку вредност намирница.

Намирнице, воде и предмети опште употребе се сматрају неисправним:

ако садрже

патогене микроорганизме, ако садрже пестициде, метале и металоиде, ако потичу од
угинулих животиња, ако су механички загађени примесама, ако садрже адитиве који
нису дозвољени, ако садрже радионуклиде изнад одређене границе.

Различити начини исхране

На начин исхране значајно утичу животне навике, ставови у животу, као и религијска
убеђења. Вегетаријанце можемо поделити на:



ово-лакто вегетаријанце – конзумирају јаја и млеко али не и месо



лакто-вегетаријанце – конзумирају само млеко од намирница животињског
порекла



вегани – уопште не конзумирају намирнице животињског порекла

Религија може такође значајно да измени исхрану. Тако муслимани не конзумирају
свинско месо сврставајући га у харам храну, а остале врсте животиња које користе за
исхрану морају бити жртвоване по религијским правилима. Токови хране су усмерени
ка тржишту које је у стању да адекватно и добро плати. Концепт планирања личне
пирамиде исхране може помоћи у избору врсте и количине хране која одговара сваком
кориснику уз генералне препоруке: направи мудар избор у свакој групи намирница,
пронађи сопствени баланс између унете хране и физичке активности и смањи укупну
количину унесених калорија.

3. Порекло енергије у намирницама – фотосинтеза

АТП

је високоенергетско једињење. Састоји се од аденозина, молекула рибозе и три

молекула фосфорне киселине. Први молекул фосфорне киселине је везан естарском
везом за рибозу, а други и трећи су везани анхидридним везама. Раскидањем ових веза
ослобађају се различите количине енергија услед различитог садржаја енергије које
поседују једињења настала њиховим раскидањем.

У енергији богате везе убрајају

оне

које хидролизом ослобађају од 23 – 50 кЈ/mol. Код АТП-а овакве везе су анхидридне
везе. У стању мировања човек троши око три молекула АТП-а на сат.

Брзина

стварања АТП-а

регулисана је потрошњом.

Синтеза АТП-а се може извршити:

фотосинтетском фосфорилацијом, оксидативном фосфорилацијом у респираторном
ланцу митохондрија, и фосфорилацијом на нивоу супстрата.

Фотосинтеза

представља

један од најважнијих процеса на Земљи. Огледа се првенствено у синтези хранљивих
материја богатих хемијском енергијом, које омогућују одржање свеукупног живота на
Земљи.

Фотосинтеза се одвија у две фазе:

светла ( фотохемијска ) и тамна

( биохемијска ).

Фотохемијска ( светла фаза ) састоји се од два фотосистема:

фотосистем I и фотосистем II.

Фотосинтезу омогућава

присуство најзаступљенијег

биљног пигмента – хлорофила, који се налази у листу биљке дајући му боју. Основ за
фотосинтезу представљају пигменти смештени у мембранама талкоида, хлоропласта.
Најважнији и најзаступљенији је хлорофил, зелени пигмент биљака, који може да

апсорбује енергију фотона. У фотосинтези учествују и помоћни пигментикао што су:
бета – каротен ( наранџаст ) лутеин ( жут ) и фикобилини – фикоеритробилин и
фикоцијанобилин ( плав и црвен ).

4. Одређивање енергетске вредности сагоревањем

Испитивање се изводи

у добро изолованом суду – калориметријској бомби у којој се

одмерена количина узорка сагорева кисеоником богатој атмосфери, готово
моментално, при чему се ослобађа извесна колинчина енергије.

Она се преноси

на

воду која окружује суд у коме се врши сагоревање, чија је запремина позната и чија се
температура мери пре и после експеримената.

Ослобођена енергија

загрева познату

количину воде, а прираштај температуре се очитава на тачном термометру на коме се
може очитати промена од једног хиљадитог дела °С.

Може се израчунати

енергетска вредност једињења или смеше:

К= ( Т

-Т

)

V/m,

V – запремина воде, m – маса узорка.

Стара јединица за топлоту

је калорија ( к, саl ).

То је количина топлоте која је потребна за загревање 1 g воде за 1 °С ( 14,5 – 15,5 °С ).

Већа јединица

је кило – калорија ( ксаl, Cal, K ) и представља количину топлоте

потребне за загревање 1 кg воде за 1 °С. Јединица за енергију, рад и топлоту је Ј ( џул ).

1 Јоule

је рад или енергија потребна да би се силом од 1 њутна деловало на растојању

од 1 метра при убрзању од m за секунду.

Енергетска вредност хране

изражава се у КЈ

( 1000 Ј ).

1 Ј се деф.

и као количина топлоте која је потребна за загревање 0,239 g воде

за 1 °С ( 14,5 – 15,5 ).

Везе између калорије и џула се могу изразити следећим односима:



1 kcal = 4,186 КЈ ~ 4,2 КЈ



1КЈ = 0,239 kcal

5. Чиста и сирова енергетска вредност

Конзумирана храна

се у организму не може у потпуности искористити. Однос између

количине искоришћених хранљивих материја присутних у храни и укупне унесене
количине хране, назива се коефицијент искористљивости. Изражава се у процентима.

Вредност коефицијента искористљивости

је у просеку највећа за угљене хидрате

( 96 % ), мања за масти ( 94 % ) и најмања за протеине ( 92 % ).

Највећи коефицијент

искористљивости

имају намирнице животињског порекла као што су месо, млеко и

јаја.

Искористљивост намирница

зависи од саме намирнице и психо – физичког

статуса.

Искористљивост намирнице зависи од:



Сварљивости

( на сварљивости хране утиче структура намирница ( грађа

ћелијске мембране ) које улазе у њен састав )



Стања у коме се намирница налази

( може изменити њену искористљивост,

свако оштећење површинског слоја намирнице значајно мења њену биолошку
вредност, а тиме и искористљивост у организму )

организам

у рад претвара 1/5 расположиве енергије што значи да је неопходно да

унесе 5 пута већу енергију од оне која је потребна за извршење рада ( 5 кЈ да би се
извршио рад од 1 кЈ ).

9. Енергетске потребе за одржавање температуре

За одржавање сталне телесне температуре

потребно је повећати или смањити укупне

енергетске потребе за 5 % за сваких 10 °С повећања или смањења просечне годишње
температуре.

Средња годишња температура

је 10 °С.

Енергетске потребе за терморегулацију зависе од више фактора:



конституције организма

– грађа људског организма је различита у зависности

од пола, старости организма и генетских предиспозиција



система неуро – вегетативних центара

који регулишу вазоконстрикцију и

вазодилатацију – терморегулација се врши вазоконстрикцијом, вазодилатацијом
и знојењем



дебљине масног поткожног ткива

– бело масно поткожно ткиво омогућује

термоизолацију и смањује губитак енергије зрачењем са површине тела



климатских услова

– екстремни климатски услови мењају енергетске потребе



квалитет одеће –

адекватна

одећа која омогућује вентилацију и спречава

претеран губитак топлоте такође може мењати потребе организма

10. Енергетске потребе за раст и развој

Енергетске потребе подразумевају:



обезбеђење потреба за метаболизам постојећег ткива



синтезу новог ткива и његове метаболичке потребе

Енергија

потребна за синтезу хуманог ткива није велика и износи 21 кЈ/g ткива.

Код

одојчади

су потребе веће и представљају 35 % укупних дневних енергетских потреба.

Током раста енергетске потребе

за синтезу новог ткива се смањују те на крају прве

године живота износе око 5 % .

У пубертету

, од 10 – 15-те године енергетске потребе

за раст износе око 8 кЈ/g. У периоду од 16 – 18-те године износиле су само 2 кЈ/g.

Енергетске потребе у гравидитету

Током гравидитета жена добија око 12,5 kg а масе новорођенчета је око 3,3 kg.
Потребна додатна енергија износи 70000 – 80000 kcal. Подаци добијени праћењем
гравидитета и периода лактације жена указују да се:



енергетске потребе гравидних жена повећавају се након 6 месеца,



током лактације енергетске потребе се повећавају за 25 – 30 % у односу на друге
жене