KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam...

44
KURS: BROMATOLOGIJA Predavači Slañana Šobajić Brižita ðorñević Ivan Stanković redovni profesor docent redovni profesor odgovorni nastavnik

Transcript of KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam...

Page 1: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

KURS: BROMATOLOGIJA

Predavači

Slañana Šobajić Brižita ðorñević Ivan Stankovićredovni profesor docent redovni profesorodgovorni nastavnik

Page 2: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

Poeni

Procena znanja (maks.100 poena)

Prisustvo nastavi 0-5 poena

Aktivnost u toku predavanja

0-15 poena (2 testa)

Praktična nastava 0-15 poena

Završni ispit iz praktične nastave

0-15 poena

Završni ispit (pismeni) 50 poena

Predispitne obaveze 50 poena

(ESPB 7)

Testovi: Prvi test na 4. terminu (oblasti: opšti deo, energetska vrednost namirnica, energetske potrebe ljudi,ugljeni hidrati, proteini, masti) – 7,5 poenaDrugi test na 7. terminu (oblasti: minerali, vitamini, voda za piće, aditivi i kontaminanti) – 7,5 poena

� BROMATOLOGIJA

BROMOS-HRANA LOGOS-UČITI

FOOD CHEMISTRY

LEBENSMITTELCHEMIE

fond časova: 3+3

Page 3: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

Hemičarima u XVIII i XIX veku hemijska prirodanamirnica je u fokusu interesovanja

� Hipokrat – otac moderne nauke o ishrani (400 godina pne)

� Lečenje skrbuta kod mornara sokom od limuna – prvi primer lečenja nutritivniog deficita sastojcima hrane bez poznavanja mehanizama (dr. Džejms Lind, 1747.)

Kratka istorija nauke o hrani...

Od sastojaka hrane prvo su otkriveni ugljeni hidrati, masti i proteini

�Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794)Otkrio način na koji se hrana metaboliše u organizmu (oksidacijom)

�Justus Von Liebig (1803-1873)Otkrio strukturu masti, proteina i ugljenih hidrata

�Ejkman, 1897. godinaLečenje bolesti beriberi sa neoljuštenim pirinčem na ostvu Java –otkrio vitamin B1

Page 4: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

Moderna definicija bromatologije

Bromatologija (hemija hrane) je savremena naučna disciplina u kojoj se proučavaju sastav, struktura i osobine prerañenih i neprerañenih namirnica i njihovih sastojaka, njihove hemijske i biohemijske promene, a u cilju unapreñenja kvaliteta hrane i ishrane i zaštite i unapreñenja zdravlja stanovništva

Bolja, kvalitetnija, raznovrsnija ishrana

Nauka o ishrani, dijetetika

Povezanost predmeta Bromatologije sa farmaceutskom delatnošću

Rad farmaceuta na poslovima obezbeñivanja, izdavanja dijetetskih proizvoda i pružanje informacija o njihovoj pravilnoj i bezbednoj primeni

Rad farmaceuta u zdravstvenom stručnom timu u okviru kog obezbeñuje sprovoñenje aktivnosti vezane za prevenciju i lečenje bolesti i promociju zdravog načina života

Rad farmaceuta u okviru proizvodnje, kontrole, razvoja, kontrole kvaliteta i registracije dijetetskih proizvoda

Rad farmaceuta u nabavci, distribuciji i marketingu dijetetskih proizvoda

Rade u naučnoistraživačkim organizacijama, kontrolnim i razvojnim laboratorijama

Page 5: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

Dijetetski proizvodi i suplementi se još uvek najčešćenabavljaju u apotekama

� Sadržaj predmetaUvodni deo

definicije hrane, namirnica, hranljivih sastojaka, vrste namirnica, značaj nauke o hrani za zdravstvene radnike i farmaceute

Sastojci hrane

Uloge hrane

Energetska vrednost hrane

Lipidi

Ugljeni hidrati

Proteini

Minerali

Vitamini

Voda

Uticaj termičkog tretmana na hranljive sastojke

Aditivi

Kontaminanti

Namirnice

Page 6: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

Elementi neophodni za život čoveka

VodaHranaKiseonikToplotaPritisak

VODANajzastupljeniha supstanca u humanom organizmuNeophodna za sve metaboličke proceseTransportni medijReguliše telesnu temperaturu

HRANAObezbeñuje energijuObezbeñuje hranljive sastojkeOmogućava izgradnju tela

HRANA se sastoji iz kombinacije NAMIRNICA

a namirnice iz kombinacija HRANLJIVIH SASTOJAKA:

= +

+proteini masti ugljenihidrati

+ + +vitamini

minerali

Page 7: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

Šta je to hrana ?

� Hrana je sve ono što može da nadoknadi gubitke čvrstih i tečnih delova čovečjeg organizma i omogući njegovo normalno funkcionisanje, rast i razvoj

� Hranu čine kombinacije namirnica, bilo da su u prerañenom, neprerañenom ili poluprerañenom stanju

� Svaka namirnica je i hrana, ali nijedna namirnica sama po sebi ne može da zadovolji sve potrebe organizma (za sada)

Čovek uglavnom koristi i namirnice biljnog i životinjskog porekla, on je omnivor

Mesožderi -kornivoriBiljojedi - herbivori

Page 8: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

Šta su namirnice ?

U hemijskom smislu namirnice sukombinacije hranljivih materija

Fiziološka definicija-namirnice suuglavnom prirodni proizvodi složenogsastava, koje u podesnim odnosima sadrugim namirnicama mogu da obezbedenormalan tok života jedinke.

� Pod životnim namirnicama podrazumeva se sve što se upotrebljava za hranu ili piće u prerañenom ili neprerañenom stanju

� Podrazumeva se i voda za pićekoja služi za javno snabdevanje stanovništva kao i voda za piće ili za proizvodnju namirnica namenjenih prodaji

� Tu spadaju i sirovineza proizvodnju namirnica, začini, aditivi

Page 9: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

Podela namirnica prema...

� Poreklu (biljne, životinjske, mineralne)

� Sastavu (proste, složene)

� Ulozi u organizmu (energetske, gradivne, zaštitne)

� Fizičkom stanju (tečne, čvrste, polučvrste)

� Stepenu obrañenosti (sirove, poluprerañene i prerañene)

Najvažnije namirnice

Biljne� Žitarice i proizvodi od žitarica� Voće i povrće i proizvodi od voća i povrća� Začini, čajevi, kafa, kakaoŽivotinjske� Mleko i mlečni proizvodi� Meso i proizvodi od mesa, divljač� Ribe� JajaMineralne� So za ljudsku upotrebuNapici� Bezalkoholna i alkoholna pića

Page 10: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

Nove vrste namirnica

� Funkcionalne namirnice� Dijetetske namirnice� Dijetetski suplementi

Funkcionalne namirnice

� Najčešće hrana kojoj je neki od sastojaka oduzet ili dodat� Uvek u obliku hrane� Hrana koja pored nutritivnih efekata ima potvrñeno,

pozitivno dejstvo na odreñene funkcije organizma� Dejstvo mora da bude naučno potvrñeno� Pozitivno dejstvo mora da se javi konzumiranjem

uobičajene količine hrane

Page 11: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

Dijetetske namirnice� Namirnice izmenjenog sastava namenjene osobama sa

posebnim potrebama

� a. hrana za bebe i malu decu

� b. hrana smanjene energetske vrednosti namenjenaosobama koje treba da redukuju telesnu masu

� c. hrana za sportiste

� d. hrana za posebne medicinske namene

� e. hrana za celijačne bolesnike

DIJETETSKI SUPLEMENTI –posebna grupa namirnica

“ Dijetetski suplementi su namirnice koje dopunjujunormalnu ishranu i predstavljaju koncentrovane izvorevitamina, minerala ili drugih supstanci sa hranljivim ilifiziološkim efektom, pojedinačno ili u kombinaciji, a u prometu su u doziranim oblicima dizajnirane da se uzimaju u odmerenim pojedinačnim količinama ( kapsule, pastile, tablete , pilule, kesice praška, ampule tečnosti, bočice za doziranje i kapima i sl.)”

Page 12: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

DIJETETSKI SUPLEMENTI - EUEU direktivom 2002/46/EC o približavanju zakonskih propisa

zemalja članica u odnosu na dijetetske suplemente, delimično definisana je upotreba vitamina i mineralnihmaterija u dijetetskim suplementima

Za nutrimente koji nisu vitamini i minerali i za supstanceodreñenog fiziološkog dejstva u dijetetskim suplementimapreporučuje se uvoñenje i sprovoñenje nacionalnihpravila.

Šta su hranljivi sastojci (nutrimenti)?

� Organske ili neorganske supstance koje su deo namirica i koje čovek može da koristi u cilju zadovoljenja svojih životnih potreba (fiziološka)

� Jedinjenja odreñenog hemijskog sastava, koja mogu da se izoluju u čistom stanju iz namirnica i služe za ishranu ljudi (hemijsko-fiziološka)

Page 13: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

Hranljivi sastojci se dele na...

� Organske i neorganske

� Proste i složene

� Osnovne i zaštitne (Liebig, 1842.)

� Energetske, gradivne i zaštitne

� Makronutrimente i mikronutrimenete

� Esencijelne i neesencijelne

� Slobodne i vezane

ORGANIZAM ČOVEKA60% voda16% proteini12% masti4,6% minerala

0,3% ugljenih hidrata

OSNOVNEUgljeni hidrati, masti, proteiniZAŠTITNEVitamini, minerali

ENERGETSKEMasti, ugljeni hidratiGRADIVNEProteini, Ca, PZAŠTITNEVitamini, minerali, proteini

ESENCIJELNE (neophodne)Ne mogu se sintetisati u organizmu, moraju se uneti hranomNEESENCIJELNEMogu se sintetisati u organizmu

Ugljeni hidrati Proteini Masti Vitamini Minerali

Monosaharidi

glukoza

fruktoza

galaktoza

manoza

ksiloza

Oligosaharidi

laktoza

saharoza

maltoza

Polisaharidi

skrobovi

celuloza

pektini

Prosti

albumini

globulini

prolamini

glutelini

histoni

skleroproteini

globini

protamini

Složeni

fosfoproteini

hemoproteini

glikoproteini

lipoproteini

nukleoproteini

Aminokiseline

Proste

trigliceridi

steroli

voskovi

Složene

lipoproteini

fosfolipidi

glikolipidi

Masne materije

masne kiseline

masni alkoholi

Hidrosolubilni

C

B1

B2

B6

PP

pantotenska

B12

folna kiselina

biotin

Liposolubilni

A

D

E

K

Ca

Mg

K

Na

P

Cl

Fe

Zn

Cu

Se

Cr

Co

F

Mo

J

Page 14: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

Namirnice i hrana mogu da sadrže još...

•Vodu•Nenutritivne komponente (kiseline, tanine, amine, flavonoide, glukozide, arome...)•Kontaminante (hemijske, biološke, fizičke)•Aditive•Proizvode degradacije hranljivih sastojaka (čuvanje, skladištenje)•Proizvode nastale tokom termičkog tretmana

Kontaminanti su supstance koje nisu prirodni sastavni deo namirnice, ali mogu dospeti u namirnicu kao ostaci (rezidui) pri proizvodnji, prometu, transportu, čuvanju ili su poreklom iz sirovina, ambalažnog materijala ili zagañene okoline. Potrebno je ispitivati njihivo prisustvo i kontrolisati rezidualne vrednosti u kojima se nalaze, a koje su odreñene zakonom.

Aditivi su hemijske supstancenamerno dodate namirnicama u cilju postizanja odreñenih tehnoloških efekata. Moraju biti odobreni za upotrebu, detaljno ispitani i koristiti se u skladu sa

zakonom

� Za pravilno funkcionisanje organizma potrebno je unositi sve hranljive sastojkei vodu u optimalnim količinama

� To se može postići adekvatnim izborom i pravilnom pripremom namirnica i hrane

� Izbor i kombinacije namirnica čine osnov ishrane

Page 15: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

OPTIMALNO BALANSIRANA ISHRANA

OPTIMALNA ISHRANA KROZ ISTORIJU

Cilj: unos neophodnih količina energije i nutrimenata

Cilj: + smanjen unos neželjenih sastojaka

Cilj:++ individualizovan optimalan unos poželjnih sastojaka

bez malnutricija i nutritivnih deficita

Smanjenje incidencehroni čnih nezaraznihbolesti

� prevencija bolesti, � poboljšanje opšteg kvaliteta života, � obezbeñenje individualno

doziranihoptimalnih koli čina nutrimenata za postizanjemaksimalnih fizioloških mogu ćnosti svakog pojedinaca

OPTIMALNO BALANSIRANA ISHRANA

H R A N A

FUNKCIONALNA HRANA

DIJETETSKA HRANA

DIJETETSKI

SUPLEMENTI

+ + +

Prilagoñena uzrastu, polu, fizičkoj aktivnosti, zdravstvenom stanju i individualnim specifičnostima

Page 16: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

ZADACI BROMATOLOGIJE• Odreñivanje sastava, energetske i nutritivne vrednosti

(bioiskoristljivost)

• Izrada tablica hemijskog sastava

• Identifikacija namirnica (falsifikati)

• Odreñivanje eventualne kontaminiranosti (bezbednosti) namirnica

• Istraživanje i razvoj novih proizvoda

• Izrada nutritivnih tabela na deklaracijama

• Istraživanja efekata procesa prerade i čuvanja na osnovne sastojke

• Da obezbedi podatke neophodne za formiranje optimalne i blanasirane ishrane

• Poznavanje uticaja hrane na zdravlje

Povezanost bromatologije sa drugim naukama

Analitička hemija Identifikacija i odreñivanje neorganskih komponenti i složenih organskih jedinjenja primenom gravimetrijskih, volumetrijskih, spektrometrijskih, hromatografskih tehnika, jon-selektivnih elektroda ...

Fizička hemija Proučavanje fizičkog stanja namirnica i principa koji utiču na njihovu stabilnost (emulzije, suspenzije, rastvori, gelovi, tačka topljenja, kristalne forme, viskozitet...)

Principi instrumentalnih metoda

Hemija ukusa i mirisa Senzorne karakteristike proizvoda

Page 17: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

Toksikološka hemija Analiza prisustva kontaminanata i reziduakontaminanata i putevi njihovog dospevanja u lanac ishrane i njihova biodegradacije

Organska sinteza Sinteza nekih nutrimenata, novih funkcionalnih komponenti hrane, novih aditiva

Biohemija Metabolizam nutrimenata, enzimskereakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda

NaCl + AgNO 3 = NaNO3 + AgCl

C

CHO

OH

C

H

C OH

H

H

C

HO

CH2OH

OHH

+ J2 + H2O

C

COOH

OH

C

H

C OH

H

H

C

HO

CH2OH

OHH

+ 2HJOH-

METODE KOJE SE KORISTE U ANALITICI HRANE

Volumetrija

Gravimetrija

Page 18: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

Spektrometrija

Luminiscentni spektrometar

Spektrofotometar

Atomski apsorpcioni spektrometar

Hromatografija

Gasna i tečna hromatografija

Maseni detektor Tankoslojna hromatografija - aplikator

Page 19: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

ULOGE HRANE

OSNOVNE ULOGE HRANE

1. GRADIVNA (rast, razvoj, regeneracija)

2. ENERGETSKA

3. ENZIMSKO –BIOHEMIJSKA (formiranje i rad

enzimskih sistema)

4. IMUNO-ODBRAMBENA

5. SOCIJALNA (psihološki status,radna produktivnost)

6. PATOLOŠKA(malnutricije, intoksikacije)

Page 20: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

GRADIVNA ULOGA HRANE

Hrana mora da zadovolji potrebe organizma za izgradnjom i regeneracijom delova ćelija, ćelija, tkiva i organa

Gradivna uloga hrane započinje sa začećem i traje kroz ceo život

Osnovni gradivni sastojciProteiniMineraliMasti

Telesni sastav zdravog muškarca i žene

ProteiniUgljeni hidrati

Minerali

ProteiniUgljeni hidrati

Minerali

Voda

Masti

Voda

Masti

Proteini (16%)Masti (5-12%)Minerali (4,6%)

Page 21: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

ENERGETSKA ULOGA HRANE

Hrana obezbeñuje organizmu energiju neophodnu za vršenje osnovnih telesnih funkcija i obavljanje svakodnevnih aktivnosti

Energija je neophodna za bazalni metaboliziam, specifično

dinamičko delovanje hrane (SDDH), energija za rad,

termoregulaciju, rast, regeneraciju, trudnoću, laktaciju

Masti Ugljeni hidratiProteini (?)

ENZIMSKO BIOHEMIJSKA ULOGA HRANE

Hrana obezbeñuje organizmu sastojke neophodne za sintezu i funkcionisanje enzima koji učestvuju u izvoñenju brojnih biohemijskih reakcija i metaboličkim reakcijama

Proteinienzimi

MineraliCu,Zn – delovi enzima superoksid-dismutaza (SOD); Se-deo enzimaglutation-peroksidaza (GSH)Mg,Ca-modulatori aktivnosti enzima

Vitaminivitamini B1, B2, PP, pantotenska kiselina su strukturni delovi koenzimatiamin-pirofosfata, FAD, NAD, koenzima A

Page 22: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

IMUNO-ODBRAMBENA ULOGA HRANE

Hrana obezbeñuje organizmu sastojke neophodne za normalno funkcionisanje imunog sistema

Proteiniantitela

MineraliZn

Vitaminivitamini C, A, E moduliraju imuni odgovor

SOCIJALNA ULOGA HRANE

Adekvatna ishrana omogućava čoveku da obavlja svoje socijalne funkcije na optimalan način

Radna sposobnost, psihološki status zavise i od stanja uhranjenosti

Page 23: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

PATOLOŠKA ULOGA HRANE

Hrana može da bude razlog ili uzročnik nastanka ili razvoja oboljenja, pa čak i da dovede do smrti

MalnutricijaAlergije i intolerancijeIntoksikacija

MALNUTRICIJE

� Oboljenja koja se javljaju usled premalog ili prekomernog unošenja hrane, nekog hranljivog sastojka, ili usled nebalansirane ishrane

� Deficiti - polikarence, monokarence

Rahitis (Ca, vit. D)beri-beri (vit. B1)

kvašiorkor(proteini)

Page 24: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

gojaznost

Wilsonovabolest (bakar)

Karotenemija(karoteni)

Suficiti – vidljivi i nevidljivi

vidljivi

NevidljiviHipertenzijaDijabetes mellitusAteroskleroza...

Nepravilna ishrana je značajan faktor rizika za pojavu i razvoj i brojnih oboljenja u savremenom društvu

Page 25: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

ALERGIJE I INTOLERANCIJE NA HRANU

- Alergija na hranu- Netolerancija - osetljivost na hranu- Averzija na hranu

Alergija na hranu

Ukoliko imuni sistem odreñene osobe prepozna unetuhranu ili neku komponentu unete hrane kao alergen, reaguje, u cilju odbrane, formiranjem antitela i izlučivanjem histamina.

� Posledica je otežano disanje, curenje nosa, očiju , mučnina , povraćanje, dijareju. U najtežim oblicima dolazi do anafilaktičkog šoka.

90% svih alergijskih reakcija na hranu potiče od alergije izazvanekonzumiranjem 8 namirnica - “The Big 8”

PŠENICA KIKIRIKIMLEKO JEZGRASTO VOĆEJAJA RIBASOJA ŠKOLJKE

Page 26: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

Averzija na hranu

� Pojava psihološkog izbegavanja i netolerancije hrane koja je povezana sa emocionalnim promenama, koje mogu da prouzrokuuju neprijatne reakcije u organizmu.

� Za razliku od alergije nikakve neprijatne pojave se ne dešavaju ukoliko se ova hrana daje u neprepoznatljivoj formi.

Netolerancija na hranu

� Neprijatne reakcije na pojedine komponente hrane koje se javljaju iz raličitih razloga.

� Primer za netoleranciju je preosetljivost na laktozu, usled nedostatka odreñenih enzima.

Page 27: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

INTOKSIKACIJE� Trovanje hranom usled kontaminiranosti hrane ili ukvarenosti hrane

Uzročnici

� Biološka kontaminacija – mikroorganizmi, plesni, rikecije, paraziti, virusi, prioni (Salmonella, C. Botulinum, Trichinella, E.coli...)

� Hemijska kontaminacija - sve supstance koje nenamerno dospevaju u namirnice pri proizvodnji, prometu, transportu, čuvanju ili suporeklom iz ambalaže ili zagañene okoline; u namirnicama se nalazeuglavnom kao ostaci (rezidui)

(pesticidi, toksični metali, dioksini...)

� Radiološka kontaminacija (radionuklidi) - prirodne radioaktivne supstance-kalijum-40 K,ugljenik- 14C,uran- 238U, torijum- 232Th, radijum- 226Ra, radioaktivno olovo-210 Pb ; Proizvedene radioaktivne supstance-stroncijum-89 Sr i 90Sr, radioaktivni jod -131

J i radiocezijum-134Cs i 137Cs

� Mogu biti akutne, hronične (mutagene, kancerogene)

� Stručnjaci koji se bave ocenom zdravstvene ispravnosti namirnica smatraju da je pojam apsolutno zdrave i nekontaminirane hrane nerealan, ne postoji tzv. pojam nultog rizika od kontaminanata u hrani. Tendencija u svim razvijenim zemljama sveta je da se primenom savremenih naučnih metoda prepoznaju mogući rizici i

svedu na najmanju moguću meru.

Page 28: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

� Da bi hrana mogla da ostvari svoje uloge mora biti biološki vredna i

zdravstveno ispravna

ENERGETSKA ULOGA HRANE

Page 29: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

Hrana sadrži energiju deponovanu u hemijskim vezama jedinjenja i to je ista energija koja je utrošena za sintezu tih jedinjenja

U bilo kom procesu, ukupna količina energije je uvek stalna!!Energija se ne može stvoriti niti uništiti – I zakon termodinamikeEnergija prelazi iz jednog oblika u drugi!!Tokom transformacija jedan deo energije se gubi-najčešće u obliku toplote!!!

Sunčana

hemijskamehaničkaelektričnatermička

Oblici energije

Fotosinteza

Hemijska energija deponovana u

hemijskim vezama organskih jedinjenja

Page 30: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

Zajednički kvalitet za većinu namirnica je ENERGIJA, koju sadrže hranljivi sastojci

prisutni u namirnici

6CO2+6H2O+2870 KJ=C6H12O6+6O2

Kcal je količina toplote potrebna za povećanje temperature 1 kg vode za 1 celzijusov stepen

� energija hrane izražava se zajedničkom jedinicom za energiju,radi toplotu, joul- om1 Joule je rad ili energija potrebna da bi se silom od jednog njutna deluje na rastojanju od jednog metra pri ubrzanju od m za sekundu.1J je nutnmetar.

� uobičajeno se energetska vrednosthrane izražava u kJ (1000 J)

Ranije korišćena jedinica kalorija (cal)

1 kcal = 4,2 kJ 1kJ=0,239 kcal

Page 31: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

� hemijske veze u jedinjenjima drže zajedno pojedine elemente i na tajnačin je potencijalna energija smeštena u hranljive materije

� raskidanjem veza oslobaña se energija

� osloboñena energija je odmah raspoloživa za formiranje novih veza(hemijska) ili za odreñene funkcije (prevodi se u toplotnu, mehaničku, električnu energiju)

� fosfatne veze su bogate energijom, kovalentne manje ,a vodonične veze, najsiromašnije.

� jedinjenje bogato energijomATP

� zanačajna energija je potrebna za vezivanje fosfatnog radikala

� nisko energetske fosfatne veze npr. glukoza -6- fosfat, glukoza -1-fosfat

kiseonik iz vazduha oksidiše hranljive materije i oslobaña se energija

Page 32: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

Nutrimenti koji su organskog porekla, mogu da sagorevaju, i da oslobode svu E u obliku toplote.

To je u stvari E njihovog nastanka

Ta energija se može meriti u spravi koja se zove kalorimetrijska bomba

Šta se stvarno dešava sa energijom unete hrane?

Ostaje neiskorišćeno 1 - 9 %Oslobaña se u vidu toplote ~50%Za samu apsorpciju i digestiju je potrebno 6 - 10%Energija koja se deponuje u hemijskim vezama 30 - 40%

C6H12O6+6O2 = 6CO2+6H2O+2870 KJ

Merenje energije

Page 33: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

Sastojci hrane koji sadrže energiju

Sastojci hrane koji u organizmu oslobañaju energiju

Masti

Ugljeni hidrati

Proteini

Alkohol

Vitamini

Organske kiseline

Masti

Ugljeni hidrati

Proteini

Alkohol

Organske kiseline

Sagorevanjem u kalorimetrijskoj bombi1 g H oslobaña 173,7KJ1 g C oslobaña 33,4 KJ

U kalorimetrijskoj

bombi

1 g kJ kcal

Uglj.h. 17,1 4,1

Masti 38,9 9,3

Prot. 23,8 5,7

U organizmu

1g kJ kcal

Uglj.h. 17,1 4,1

Masti 38,9 9,3

Prot. 17,1 4,1

U ljudskom organizmu oksidacija belančevinanije potpuna, nastaje uglavnom urea

Etanol oslobaña 7 kcal/g (30 kJ/g)

Page 34: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

IZRA ČUNAVANJE ENERGETSKE

VREDNOSTI NAMIRNICAMleko

sadrži u % energetskavrednost u KJ

laktoze 4,6 4,6 x 17,1 = 78,66

masti 3,5 3,5 x 38,9 = 136,15

proteina 3,5 3,5 x 17,1 = 59,85

vode 87,5

pepeo 1

ukupno 274,66 kJ/100 g

Jabuka

sadrži u %

ugljeni hidrati

7x17,1=119 KJ

proteina

0,2x17,1=3,42 KJ

vode 90%

Ukupno122,4 kJ/100 g

Maslacsadrži u %masti82x38,9=3189 KJvode 16%NaCl 2%

Ukupno3189 kJ/100 g

Page 35: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

SIROVA I ČISTA ENERGETSKA VREDNOST

� sirova energetska vrednostse dobija računskimputem iz sastava namirnica.

� čista energetska vrednostje stvarno iskorišćenaenergija namirnica u organizmu.

� čista energetska vrednost se dobija množenjemsirove energetske vrednosti sa

� faktorom iskorišćenja

ČISTA ENERGETSKA VREDNOST NAMIRNICA

� faktor iskoriš ćenja je odnos izmedjučiste i sirove energetske vrednosti:

� ako se od unetih 100 KJ energije� u organizmu iskoristi 85 KJ� faktor iskoriš ćenja je 85� 100� jednak je 0,85

Page 36: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

Zašto se razlikuje sirova od čiste energetske vrednosti?

� Ne apsorbuju se svi hranljivi sastojci podjednako

� Sve osobe nemaju istu sposobnost iskorišćenja hranljivih sastojaka

Čista energetska vrednost je u proseku oko 5-10 % niža

od vrednosti odreñene u kalorimetrijskoj bombi

FAKTOR ISKORIŠ ČENJA HRANLJIVIH MATERIJA IZ MLEKA

masti proteini uglj.h.

deca 0,97 0,95 0,99

odrasli 0,95 0,93 0,99

PRIMER

Page 37: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

ISKORISTLJIVOST NUTRIMENATA ZAVISI OD:

� Vrste namirnice- biljne i životinjske namirnice imaju razli čitu iskoristljivost svojih sastojaka; Sastojci namirnica biljnog porekla se teže vare, a iskoristljivost je niža zbog složenih ugljenih hidrata (celuloze) u ćelijskom zidu

� Starosti organizma- smanjuje se sposobnost digestivnog trakta davari i koristi hranljive sastojke u starosti, a takoñe je kod veoma mladih organizama nedovoljno razvijena

� Kulinarske obrade-kuvana hrana se bolje vari i iskorišćava, odpečene i pržene

� Individualnih faktora -nepodnošljivost ili poseban afinitet (psihička dispozicija) prema odreñenoj vrsti hrane

� Bolesti, intolerancije

Energetska gustina hrane = energetska vrednost hrane / masa hrane

Viša energetska gustina2000 kJ ÷÷÷÷200 g 10 kJ/g).

Niža energetska gustina2000 kJ ÷÷÷÷ 500 g4 kJ/g

500 g; 2100 kJ 200 g; 2000 kJ

Page 38: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

Zadatak za vežbu

Izračunati energetsku vrednost ručka koji se sastoji iz:1 parčeta belog hleba (50 g)Pomfrit (80 g)Pljeskavica (150 g)1 čaša kole (200 g)

Hemijski sastav namirnica (%)Voda Proteini Masti Ugljeni

hidratiMinerali

Beli hleb 36,7 8,2 3,6 49,5 1,9

Pomfrit 40 3,7 17,1 37,5 2,1

Pljeskavica 44,5 14 12 27 1,2

Kola 89 0,1 10 0,7

Energetske potrebe ljudi

� Energetske potrebe ljudi se mogu definisati kao količina energije koja je potrebna da se izbegne stanje nedostatka energije, da se obezbedi normalno funkcionisanje vitalnih organa, obavljenje svakodnevnih aktivnosti i održavanje stalne telesne temperature.

Page 39: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

Uneta hrana

Oslobañanje energije zarazličite procese

BazalnimetabolizamRadunutrašnjihorgana I homeostaza

Fizička

aktivnost

Održavanje telesne

temperatureToplotni

efekat hrane

Komponente ukupnogenergetskog prometa

Prilikom oksidacije hranljivih materija nastaje :

� Ugljendioksid

� Voda

� Proizvodi metabolizma belančevina (urinom)

� Oslobadja se toplota

Page 40: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

BAZALNI METABOLIZAM

Definicija: Osnovne funkcije koje organizmu omogućavaju život – energija potrebna za “golo preživljavanje” tokom mirovanja, bez fizičkih i psihičkih napora, bez hrane

Čini 60-70% ukupne energetske potrošnje

Vrednost BM veoma varira meñu različitim osobama (25-30%) – genetska predispozicija i fiziološke razlike

Status tiroidne žlezde, nivo kateholamina, beta 3 adrenoreceptori, nivo leptina u cirkulaciji, nivo ribozomalnog proteina L3, izlazak protona iz mitohondrija, nivo izmene telesnih proteina ...

SPECIFIČNO DINAMIČKO DEJSTVO HRANE –SDDH, toplotni efekat hrane

� NESRAZMERNO POVEĆANJE POTROŠNJE ENERGIJE POD UTICAJEM UNETE HRANE NAZIVA SE SPECIFIČNO DINAMIČKO DEJSTVO HRANE, ispoljava se 6-12 časova posle obroka.

PRIMER: � AKO OSOBA ČIJI JE BM 7000kJ UNESE

HRANU TE ENERGETSKE VREDNOSTI OSLOBOðENA ENERGIJA JE 7700kJ.

� ???

Page 41: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

Specifično dinamičko delovanje hrane (SDDH)

� Definicija: Energija potrebna za digestiju, apsorpciju, transport i metabolizam hrane i hranljivih sastojaka (energetski odgovororganizma na unos hrane). U uslovima iv primena hrane, takoñe je značajna veličina

� Proteini > lipidi > ugljeni hidrati

Naziva se još i “ishranom izazvana termogeneza”

� U proseku iznosi 10% energije BM

ENERGETSKE POTREBE ZA TERMOREGULACIJU

� POVEĆANJE ILI SMANJENJE OD 5% NA SVAKIH 10 °C SNIŽENJA ILI POVEĆANJA SREDNJE GODIŠNJE TEMPERATURE.

� SREDNJA GODIŠNJA TEMPERATURA JE 10 °C.

� PRIMER:

� NA 0 °C POTREBNO JE POVEĆATI ENERGIJU ZA 5%, A NA 20 °C SMANJITI UNOS ENERGIJE ZA 5%

� Učestvuju sa 10-15 % u ukupnim dnevnim E potrebama.

Page 42: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

Energetske potrebe za fizički rad

� Najvarijabilnija komponenta ukupnog E prometa, 0d 10 – 50 %.

� Objedinjuje E svih fizičkih aktivnosti.

� Opada sa godinama.

Kako se odreñuje ?

Metodom dvostruko obeležene vode,

Beleženjem frekvence srčanog rada

Fizička aktivnost

� Voljni pokreti skeletnih mišića i pratećih sistema (sedenje, hodanje, trčanje)

� Mišićima je potrebna energija da bi vršili rad (pretvaranje hemijske energije u fizički rad)

� Na nivo utrošene energije utiču: dužina trajanja fizičkog rada, učestalost i intenzitet

� Faktori koji utiču su još : mišićna masa i telesna masa

� Kod sedentarnih osoba fizička aktivnost čini 20% ukupne energetske potrošnje

� Kod aktivnih osoba i do 50%

Page 43: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

Namirnica Kcal Šetnja Bicikl Plivanje Džoging

Pivo, 250 ml 115 22 18 14 12

Vino, 120 ml 110 21 17 13 11

Mars bar, 40 g 218 42 34 26 22

Banana split, 300 g 594 114 91 70 60

Big Mac 563 108 85 66 56

Milk Shake, 300 ml 364 70 56 43 36

Ekvivalenti fizi čke aktivnosti i hrane(u minutima)

Prosečan preporu čeni unos energije za odrasle (MJ/dan)

18-30 godina Muškarci Žene Visina (cm) Težina (kg) 150 50.6 7.2-8.3 160 57.6 9.1-10.4 7.9-9.0 170 65.0 9.8-11.2 8.3-9.7 180 72.9 10.5-12.0 9.2-10.5 190 81.2 11.2-12.8 9.9-11.3 200 90.0 12.0-13.7

Page 44: KURS: BROMATOLOGIJA - Samostalni studijski program ... · PDF fileBiohemija Metabolizam nutrimenata, enzimske reakcije u hrani, reakcije biološke oksidacije, trajnost proizvoda NaCl

Pitanja

-Šta predstavlja bromatologija-Definicije hrane, hranljivih sastojaka, namirnica-Zadaci bromatologije-Podela namirnica-Definicije funkcionalne namirnice, dijetetske hrane i dijetetskih suplemenata-Koje namirnice spadaju u dijetetske namirnice-Podela hranljivih sastojaka-Analiti čke metode koje se najčešće koriste u analitici hrane-Uloge hrane-Patološka uloga hrane-Energetska vrednost namirnica-Kalorimetrijska bomba-Čista i sirova energetska vrednost-Faktori koji uti ču na iskorišćenje namirnica-Komponenete ukupnih energetskih potreba ljudi