Food ingredients and energy production المكونات الغذائية وإنتاج الطاقة

المكونات الغذائية وإنتاج الطاقة

رأينا مما تقدم أن العناصر الغذائية المنتجة للطاقة هي الواقعة ضمن مجموعات الكربوهيدرات والشحوم والبروتينات، وإن أكثرها تركيزا بالطاقة هي الشحوم "9 كيلو كالوري لكل غرام مقابل 4 كيلو كالوري لكل غرام لكل من الكربوهيدرات والبروتينات". كما ذكرنا أن الجسم يحصل في الظروف المثلى على طاقته بصورة رئيسية من الكربوهيدرات، فهي المركبات ذات الأولوية لإنتاج الطاقة.

بينما لا تتأكسد الفيتامينات والماء والعناصر المعدنية لإنتاج الطاقة، وإن كانت هامة في تفاعلات الأكسدة وإنتاج الطاقة "الماء ضروري لنقل حرارة التفاعل من مكان إنتاجها والتخلص منها، والفيتامينات تعمل تميمات للإنزيمات coenzymes، والعناصر المعدنية كعوامل مرافقة clfactors تنشط التفاعلات الإنزيمية". ولذا يمكن تقسيم مجموعات المكونات الغذائية من حيث انتاج الطاقة إلى ثلاثة أقسام هي:

1- المكونات الغذائية ذات الأولوية في إنتاج الطاقة. وهي الكربوهيدرات التي يتمثل دورها الأساسي بتزويد الجسم بالطاقة.2- المكونات الغذائية التي دورها الأساسي بنائي ولكن قد تستعمل لتزويد الجسم بالطاقة عند فائض منها أو عند عدم كفاية الكربوهيدرات. وهذه تشمل البروتينات والدهون والسكريات الخماسية مثل سكر الريبوز ribose الذي.

يدخل في تركيب الحموض النووية RNA، DNA، إذ أن 10 - 15 % من الوزن الجاف لنواة الخلية يتألف من الدنا DNA و 2 - 20 % من الوزن الجاف للنواة يتألف من الرنا RNA "8".

3- مكونات غذائية لا تنتج الطاقة، ولكنها ضرورية لتحرير الطاقة من العناصر المنتجة لها إما لدخولها في التفاعلات الإنزيمية كمادة متفاعلة أو ناتجة كما هو الحال في الماء، أو أنها تنشط الإنزيمات كما ذكرنا أعلاه، وهذه هي المعادن والفيتامينات.

والطاقة هي القوة التي يتمكن الجسم الحي من خلالها من القيام بالنشاطات الاستقلابية المختلفة التي تحافظ على استمرار الحياة. والحاجة إليها مستمرة ما استمرت الحياة. ومصدرها للجسم هو الغذاء، والمصدر الأصلي لجميع أنواع الطاقة هو الطاقة الشمسية. ولكن توجد الطاقة بأشكال مختلفة قابلة للتحول إلى بعضها البعض داخل الجسم. فبعملية التخليق الضوئي Photosynthesis تتكون الكربوهيدرات البسيطة التي منها تتكون مواد أخرى بروتينية ودهنية وكربوهيدراتية معقدة. وتكوُّن الكربوهيدرات البسيطة يتم حسب التفاعل التالي:

ويحتاج الإنسان والحيوان الطاقة لأغراض مختلفة، تشكل بمجموعها الاحتياجات الكلية للطاقة التي تتراوح بين 2000, 3000 كيلو كالوري في اليوم للبالغين "راجع مقدمة الكتاب". وتلزم الطاقة للجسم للأغراض التالية:

1- عمليات الاستقلاب الأساسي basal metabolism الضرورية لاستمرار الحياة وتشمل ضخ الدم من القلب والحركة اللاإرادية للعضلات والأنسجة المختلفة الأخرى كحركة الأمعاء وعمل الكليتين ومضخة الصوديوم الخ ... ويمكن قياس حاجة الجسم لطاقة الاستقلاب الأساسي باستعمال جهاز خاص يقيس استهلاك الأكسجين وثاني أكسيد الكربون المطروح في هواء الزفير respirometer وحساب مصروف الطاقة بظروف قياسية "معيارية" اصطلح عليها العلماء، مثل أن يكون الإنسان في حالة استرخاء كامل ومضطجعا، ومضى على آخر وجبة تناولها 12 - 16 ساعة، وفي درجة حرارة مريحة "21 - 24 درجة مئوية". ويعتمد معدل الاستقلاب الأساسي basal metabolic rate على عدة عوامل منها الجنس والحالة الفيزيولوجية ودرجة حرارة الجسم والمرض والإفرازات الهرمونية.

2- النشاط الجسماني، فهناك حاجة للطاقة تستغل في الحركة والنشاط الجسماني. وكلما زادت درجة النشاط زاد مصروف الطاقة. فبينما هو 80 - 100 كيلو كالوري في الساعة لدى الأشخاص الذين لا يقومون بنشاط، يصل إلى 350 كيلو كالوري أو أكثر في الساعة في حالة العمل الشاق والرياضة العنيفة [22] . ويمكن تحديد الطاقة الإضافية لطاقة الاستقلاب الأساسي حسب درجة النشاط كما يلي:

3- التأثير الديناميكي النوعي للأطعمة specific dynamic effect، ويدعى أيضا التأثير المولد للحرارة calorigenic effect ويتمثل بالطاقة المستهلكة نتيجة لهضم وامتصاص واستقلاب الطعام بعد تناوله، أي أنها الضريبة التي يدفعها الجسم للاستفادة من الطعام، وتعادل حوالي 5 % من طاقة الكربوهيدرات والدهون المتناولة، بينما تصل إلى 30 % من طاقة البروتينات، ومتوسط قيمتها للوجبة المختلطة يقدر بـ 10 % من الطاقة الغذائية المتناولة [23] .

4- المحافظة على درجة حرارة الجسم. ففي الطقس البارد تفقد كمية أكبر من الحرارة للمحافظة على درجة حرارة الجسم ثابتة "تزيد الطاقة بمقدار 5 لكل انخفاض مقداره 10 درجات" وتكون نسبة الفقد في الصغار أعلى من تلك التي للكبار نظرا لكون مساحة سطوح أجسامهم أكبر نسبيا من البالغين.

5- النمو growth إن بناء أنسجة جديدة في الجسم أثناء مرحلة النمو يتطلب كمية من الطاقة، مما يؤثر على احتياجات الإنسان من الطاقة وخاصة خلال فترة النمو السريع.

وواضح أن لكل فرد احتياجات محدودة من الطاقة حسب هذه العوامل. وإذا لم تتم تلبية هذه الاحتياجات يلجأ الجسم إلى مخزونه من الدهون وبروتينات الأنسجة لتلبيتها، مما قد ينتج عنه السغل marasmus ونقص الوزن. وبالمقابل فإن الاستمرار بتناول كمية من الطاقة أعلى من الاحتياجات اليومية تنتج عنه السمنة obesity وزيادة الوزن. والسمنة مشكلة صحية تقترن بالكثير من الأمراض كالسكري وأمراض القلب والنقرس وسواها. وبشكل عام يمكن تخفيف الوزن بتقليل الطاقة الغذائية: فكل نقص في وزن الجسم مقداره 1 كيلو غرام يحتاج إلى تقليل الطاقة الغذائية بمقدار 7700 كيلو كالوري، ذلك لأن الغرام الواحد من النسيج الدهني يعادل 7.7 كيلو كالوري. أي لتخفيض الوزن بمقدار كيلو غرام في الأسبوع ينبغي تقليل الطاقة الغذائية في اليوم بمقدار 1100 كيلو كالوري عن الاحتياجات اليومية.

وأهم المصادر الغذائية الغنية بالطاقة الزيوت والدهون والحبوب والنشويات والبقوليات والحلويات العربية "مركزة بالسكر" والسكريات البسيطة "سكر المائدة" والفواكه المجففة. وتجدر الإشارة هنا إلى أن الكحول يعتبر مصدرا غنيا بالطاقة "7 كيلو كالوري/ غرام"؛ غير أن المشروبات الكحولية، بالإضافة إلى أضرارها الصحية والاجتماعية وربما الاقتصادية، لها أضرار تغذوية، ويؤدي استهلاكها والإدمان عليها إلى سوء تغذية ونقص للكثير من العناصر الغذائية نظرا لأنها مصدر للكالوري الفارغة empty calories وليس لعناصر غذائية، كما هو الحال في الأطعمة الأخرى، فضلا عن أن استقلابها "وأكسدتها" يزيد من الطلب على بعض العناصر الغذائية مثل الثيامين والنياسين والزنك" ويؤدي لظهور أعراض عوزها.

الكتاب: الغذاء والتغذية و عدد الأجزاء: 1 و الناشر: أكاديميا

المؤلف: عبد الرحمن عبيد عوض مصيقر

المصدر : المكتبة الشاملة

The text below is a translation from google translate where it is possible to have many errors, please do not use this translation as a reference, and take a reference from the Arabic text above. thanks.

Food ingredients and energy production

We have seen from the above that the energy-producing nutrients are in the groups of carbohydrates, fats and proteins, and the most energy-focused is the fat "9 kcal per gram versus 4 kcal per gram for each of the carbohydrates and proteins." As we mentioned that the body gets in optimum conditions on its energy mainly from carbohydrates, they are the priority vehicles for energy production.

While vitamins, water and mineral elements are not oxidized for energy production, but are important in oxidation reactions and energy production, "water is necessary to transfer the heat of the reaction from the place where it is produced and disposed of, vitamins act as coenzymes, and mineral elements as clfactors activate enzymatic reactions." Thus, food groups can be divided into three parts:

1. Priority food ingredients in energy production. A carbohydrate whose primary role is to provide the body with energy.

2. Food ingredients whose primary role is structural but may be used to supply the body with energy in excess or when insufficient carbohydrates. These include proteins, fats and five-sugar sugars such as ribose.

The nucleic acid is composed of DNA, 10-15% of the cell's dry weight consists of DNA and 2-20% of the nucleus's dry weight consists of RNA (8).

3 - food ingredients that do not produce energy, but are necessary to release energy from the elements produced either to enter the reactions in the enzymatic material as reactant or resulting as in water, or it activates the enzymes as mentioned above, and these are minerals and vitamins.

Energy is the force through which the organism can perform the various metabolic activities that sustain life. The need for it continues as long as life continues. The source of the body is food, the original source of all kinds of energy is solar energy. But energy exists in different forms that can be transformed into each other within the body. Photosynthesis consists of simple carbohydrates from which other proteins, proteins, carbohydrates and complex carbohydrates are formed. Simple carbohydrates are as follows:

People and animals need energy for different purposes, which collectively represent the total energy needs of 2,000-3,000 kcal / day for adults. Energy is required for the body for the following purposes:

1. Basal metabolic processes necessary for the continuation of life include blood pump from the heart and the involuntary movement of muscles and other tissues such as bowel movements, kidney function, sodium pump, etc. The body's need for basic metabolism can be measured using a special device that measures the consumption of oxygen and carbon dioxide in air Exhaling the respirometer and calculating the energy expenditure in standard "standard" conditions that scientists have defined, such as being fully relaxed and lying down, went on the last meal they ate 12-16 hours, and at a comfortable temperature "21 - 24 ° C". The basal metabolic rate depends on several factors, including sex

Physiological status, body temperature, disease and hormonal secretions.

2 - physical activity, there is a need for energy used in the movement and physical activity. The higher the degree of activity, the higher the energy expenditure. While it is 80-100 kcal per hour for people who are not active, up to 350 kcal or more per hour in the case of hard work and violent sports [22]. The additional energy of the primary metabolism can be determined by the degree of activity as follows:

3. Specific dynamic effect, also known as calorigenic effect, is the energy consumed by digestion, absorption and metabolism of food after intake, ie, the tax paid by the body to benefit from food, and equivalent to about 5% of the energy of carbohydrates and fat intake, while up To 30% of the energy of proteins, and the average value of the mixed meal is estimated at 10% of the dietary energy consumed [23].

4. Maintain body temperature. In cold weather, a greater amount of heat is lost to maintain a constant body temperature. "The energy increases by 5 per 10-point drop." The loss of children is higher than that of adults because their surfaces are relatively larger than adults.

5 - Growth growth Building new tissues in the body during the growth stage requires a quantity of energy, which affects the human needs of energy, especially during the period of rapid growth.

Clearly, each individual has limited energy needs according to these factors. If these needs are not met, the body uses its fat and tissue proteins to meet them, resulting in marasmus and weight loss. On the other hand, continuing to consume more energy than daily needs will result in obesity and obesity. Obesity is a health problem associated with many diseases such as diabetes, heart disease, gout and others. In general, weight loss can be reduced by reducing dietary energy. Each body weight loss of 1 kg needs to reduce dietary energy by 7700 kcal, because one gram of fatty tissue equals 7.7 kcal. To reduce weight by one kilo per week, dietary energy should be reduced by 1,100 kcal per day.

The most energy-rich sources of energy are oils, fats, grains, starches, legumes, Arabic candies, sugar concentrates, simple sugars, table sugar and dried fruits. Alcohol is a 7-kilo-rich source of energy

Related Post:

Share this post