Ikona2 Požadavky na studenta: Student má základní znalosti z anatomie a fyziologie trávicí soustavy.

IKS-VÝŽIVA Úvod Ikona1 Předmět výživa vás seznámí s vědecky podloženými zásadami zdravého stravování a vysvětlí vám pojmy, jako je energetická bilance, potravinová pyramida nebo glykemický index. Získané znalosti vám umožní vytvořit si vlastní optimální stravovací program. V předmětu také využijete svých znalostí z anatomie a fyziologie člověka. Ikona2 Požadavky na studenta: Student má základní znalosti z anatomie a fyziologie trávicí soustavy. Ikona6c Než se začtete do následujících řádků, prověřte si svoje vstupní znalosti z výživy. VLOŽIT TEST: Jaké je vaše stravovací IQ? Kapitola 1 - Energie Ikona1 V první kapitole získáte vědomosti o tom, jakými mechanizmy je ovlivňován příjem energie, jak je energie důležitá pro činnost lidského organizmu a dokážete prakticky uplatnit metody výpočtu potřeby energie. Také se naučíte jak vhodně rozložit energie během dne a jaké je doporučované zastoupení základních živin ve stravě. Úvod do kapitoly 1

Přežití všech organizmů záleží na schopnosti efektivně si zajistit, využít a konzervovat energii. U savců, včetně lidí, se vyvinul komplexní systém k zajištění stálého přísunu energie k buňkám i pro období přerušeného příjmu potravy (v období spánku, hladovění, nemoci apod.). Při každém jídle konzumujeme více energie, než je nutné pro bezprostřední metabolické potřeby. Zásoby jsou většinou ukládány v tukové tkáni, která má velkou kapacitu. Je chráněna neuroendokrinními a metabolickými mechanizmy před energetickými ztrátami, které vznikají při hladovění. Tyto mechanizmy jsou poškozovány na jedné straně extrémním příjmem energeticky bohaté stravy se současným snížením tělesné aktivity, což vede k epidemickému výskytu obezity, na druhé straně nepřiměřenými dietami s hladověním a zvýšenou koncentrací na nezdravě štíhlý tělesný vzhled (zvyšující se výskyt onemocnění anorexie a bulimie). Vědecký výzkum na celém světě se velmi intenzivně zabývá oblastí výživy, jde opravdu o velmi dynamický obor. Proto se také můžeme setkat v odborných i populárních článcích se spoustou nových informací, které si mnohdy i protiřečí. Odborníci na výživu pravidelně upravují dle vědeckých poznatků svá výživová doporučení, což často vyvolává určitou nedůvěru u laiků a někdy i u odborníků na výživu. Obecně se ale studie shodují v tom, že do zdravého jídelníčku bychom měli zahrnout ovoce, zeleninu, celozrnné produkty, ryby, ořechy, polotučné mléčné výrobky a přiměřené množství libového masa. Shodují se také v tom, že nízkokalorická a dobře vybalancovaná strava je tím, co rozhoduje o míře rizika vzniku civilizačních chorob obezity, kardiovaskulárních chorob, cukrovky a některých typů rakoviny. Pro názorný popis vhodné skladby potravin se někdy používá tzv. pyramida zdravé výživy. 2

Příjem potravy a získávání energie Základní smysl konzumace potravy je poskytování dostatečného množství energie a stavebních látek pro udržení života. Zpracování přijatých živin zahrnuje celou řadu fyziologických a metabolických procesů. Důležitou funkci zde zastávají zejména hormony a enzymy, které usnadňují štěpení složitých látek na jednodušší. Nutriety jsou z trávicího traktu vstřebávány krví a lymfou do celého těla. Trávicí trakt se skládá z dutiny ústní (1), hltanu, jícnu (2), žaludku (3), tenkého střeva (5) a tlustého střeva (7). Tlusté střevo začíná slepým střevem (6), na jehož dolním konci je červovitý přívěsek. K trávicímu traktu jsou v dutině břišní připojeny dvě velké žlázy játra (4) a slinivka břišní. Stravovací chování a dlouhodobá regulace hmotnosti a obsahu tuku v těle jsou zprostředkovány komplexní interakcí centrální nervové soustavy a periferních orgánů (látkami peptidické povahy, hormony trávicí soustavy - leptinem, inzulínem, glukokortikoidy, ghrelinem aj.). Vnímání chuti a sytosti je ovlivněno objemem potravy, její kvalitou 3

a skladbou a také návykem. Periferní signály modulují hladiny orexigenních (zvyšují chuť k jídlu) a anorexigenních (snižují chuť k jídlu) neurotransmiterů a neuropeptidů v hypotalamu a dalších oblastech mozku, které centrálně regulují příjem potravy a energetický metabolizmus. Centrum pro řízení příjmu potravy i tekutin se nachází v hypotalamu. Hlad je subjektivní pocit, který je však výrazem reálných fyziologických dějů, mezi které patří především tzv. hladové kontrakce žaludku (roztažení žaludku vyvolá naopak pocit sytosti), chladové podněty, pokles glykémie (hladiny cukru v krvi) a impulzy z vyšších oddílů mozku. FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ PŘÍJEM POTRAVY Faktory navazující pocit sytosti Rozšíření žaludku a dvanáctníku Teplo Zvýšení hladiny glukózy, aminokyselin a lipidů v krvi Katecholaminy (adrenalin a noradrenalin) Serotonin (přenašeč nervových vzruchů) ACTH (hormon hypofýzy) Inzulín (hormon pankreatu) SLOUČIT Faktory navazující pocit hladu Hladové kontrakce Chlad Snížení hladiny glukózy, aminokyselin a lipidů v krvi Orexiny (produkované hypotalamem) Endorfiny (hormony mozkové tkáně) Galanin (hormon hypofýzy) Kyselina glutamová 4

Leptin (hormon tukové tkáně) Cholecystokinin (hormon duodena) Glukagon (hormon pankreatu) Kortizol (hormon kůry nadledvin) Neuropeptid Y Ghrelin (hormon žaludku) Energetická bilance Pokud si chceme zachovat svoji aktuální hmotnost, měl by se náš denní energetický příjem z potravy rovnat energetickému výdeji. Pokud budeme například chtít snížit svoji hmotnost, musíme logicky snížit energetický příjem. V případě nadváhy se obvykle doporučuje snížit příjem energie asi o 10 % (což by mělo zajistit pomalé hubnutí maximálně o 1 kg za měsíc; taková dieta by neměla vyvolat pocit hladu) a u obezity o 20 25 % (tedy zhruba ½ kg za týden). Celkový denní energetický výdej je složen z: bazálního metabolizmu (55 70 %), postprandiální termogeneze (10 %), energetického výdeje při fyzické aktivitě (20 40 %), u jedinců se sedavým způsobem života činí asi 25 %. Bazální metabolizmus Bazální metabolizmus (BM) je hodnota energetické přeměny, která pokrývá dostatečným způsobem vitální funkce za bazálních podmínek. Metabolizmus za bazálních i klidových podmínek je těsně závislý na povrchu těla (méně na prosté tělesné hmotnosti) a je ovlivněn věkem (za každý rok nad 20 let se BM snižuje u mužů asi o 7 kcal/24 hod, u žen asi o 5 kcal/24 hod) a pohlavím. Jeho hodnoty jsou u žen asi o 5 až 15 % nižší než u mužů (ženy mají vyšší zastoupení tukové tkáně a menší svalovou hmotu). Velmi podstatná je skutečnost, že se BM snižuje v podmínkách redukce energetického příjmu (nízkoenergetické diety) a zvyšuje pravidelnou a intenzivní pohybovou aktivitou. 5

Ikona3 Kalorie (kcal) respektive kilojoul(kj) jsou jednotky tepla, které se používají pro vyjádření množství energie v potravinách. Kalorie vyjadřuje množství energie nutné ke zvýšení teploty 1 ml vody o 1 o C. SI jednotkou energie je 1 joule (J). Pro přepočet mezi kaloriemi a jouly platí: 1 cal = 4,184 J. Mluvíme-li o kaloriích nebo joulech, máme tím na mysli kilokalorie a kilojouly. Měření bazálního metabolizmu je poměrně obtížné (vedle standardizovaného prostředí je zde i podmínka dvanáctihodinového hladovění a relativního tělesného klidu), proto je v praxi častěji používáno měření klidového energetického výdeje, který je o 5 10 % vyšší než bazální energetický výdej. Pro výpočet hodnoty bazálního metabolizmu můžeme použít např. nejčastěji využívané Harris Benedictovy rovnice (v kcal/24hod): MUŽI: 66 + (13,7 x hmotnost v kg) + (5 x výška v cm) - (6,8 x věk v rocích) ŽENY: 655 + (9,6 x hmotnost v kg) + (1,85 x výška v cm) - (4,7 x věk v rocích) Tyto vypočítané hodnoty bazálního metabolizmu odpovídají asi 65 75 % skutečného denního výdeje, výsledek je v kilokaloriích. Pro usnadnění odhadu denního energetického výdeje můžeme také použít následující vzorec: Běžná energetická hodnota: 34 35 kcal/1 kg Redukční dieta: 25 27 kcal/ 1 kg Zvýšená fyzická námaha: 42 43 kcal/1 kg Ikona6a Vypočti hodnotu svého BM dle Harris Benedictova vzorce a dopočítej do hodnoty skutečného denního výdeje (do 100 %), potom údaj srovnej s hodnotou vypočtenou druhým způsobem. Postprandiální termogeneze U většiny lidí má potrava stimulační účinek na metabolizmus, protože rozštěpení a vstřebání různých nutrientů vyžaduje energii. Tato dietou indukovaná termogeneze dosahuje maxima během 1 hodiny po jídle a může u normálních osob kolísat mezi 8 12 % přijaté energie z potravy, v závislosti na jejich množství a typu. Osoby s nadváhou mají často tuto tepelnou odpověď redukovanou, což může přispět v průběhu let k akumulaci tělesného tuku. Energetický výdej při pohybové aktivitě 6

Energetický výdej při pohybové aktivitě se podílí na celkovém energetickém výdeji 20 40 %. Některé druhy pohybové činnosti můžeme klasifikovat jako enormně obtížné. Do této skupiny můžeme řadit např. dlouhé vystupování do schodů, řezání ruční pilou či kácení stromů. Ze sportovních aktivit uvedu např. vysokohorskou turistiku nebo jízdu na kole do kopce. V posuzování úrovně obtížnosti hrají roli intenzita zatížení i její trvání. Tak např. u dvou stejně trénovaných sportovců bude takřka shodný energetický výdej při běhu na 5 km, ať už tuto vzdálenost uběhnou za 15 nebo 30 minut. Rychleji běžící sportovec by mohl klasifikovat svůj výkon jako vyčerpávající, ve druhém případě bude výkon hodnocen jako lehký; jako kritérium obtížnosti tedy slouží intenzita zatížení. V jiném případě poběží stejně trénované osoby stejnou rychlostí, jeden z nich však dvakrát déle než druhý. V tomto případě bude důležitější pro klasifikaci pohybové aktivity jeho trvání. Pro stanovení energetického výdeje při pohybové aktivitě se může využít různých tabulek zpracovaných podle druhu zátěže. Obvykle se však využívá zjednodušený výpočet založený na podílu z vypočteného bazálního metabolizmu (hodnota BM x koeficient viz tabulka ). Koeficienty pro výpočet energetického výdeje vybraných pohybových aktivit Typ aktivity Sedavé nenáročné zaměstnání bez další fyzické aktivity Sedavé náročnější zaměstnání, běžná fyzická aktivita sloučit Koeficient 0,2 0,4 7

Lehká náročnější práce, běžná fyzická aktivita Těžká náročná práce, běžná fyzická aktivita 0,8 Velmi těžká náročná práce, velká fyzická aktivita 0,6 1,0 V průměru se hodnoty denního kalorického výdeje rovnají: 1. U jedinců s nízkou pohybovou aktivitou muži 2500 kcal (10500 kj) ženy 2000 kcal (8400 kj) 2. U jedinců s velmi vysokou pohybovou aktivitou muži 4000 kcal (16800 kj) ženy 3500 kcal (14700 kj) Příjem energie z potravy Základními živinami pro člověka, které jsou v organizmu využity jako zdroj energie i součásti výstavby a obnovy buněk, jsou sacharidy, tuky a bílkoviny. Část látek přijímaných potravou neslouží jako energetický zdroj ani pro výstavbu buněk, přesto je jejich příjem nezbytný. Jedná se o vodu, minerální látky, vitamíny a vlákninu. Přijímané živiny neposkytují stejné množství energie, cukry a bílkoviny mají nejméně energie v 1 g látky a tuky naopak nejvíce. Energetická výtěžnost živin je: sacharidy 4 kcal/g (16,8 kj/g), 8

bílkoviny 4 kcal/g (16,8 kj/g), tuky 9 kcal/g (37,7 kj/g), alkohol - 7 kcal/g (29,3 kj/g). Celkové množství energie, kterou za den přijmeme, by mělo být rozděleno do více menších porcí tak, aby snídaně tvořila 30 %, dopolední svačina 10 %, oběd 30 %, odpolední svačina 10 % a večeře 20 %. DOPORUČENÉ ROZLOŽENÍ ENERGIE BĚHEM DNE: Přijatá energie by měla být získávána z 50 70 % ze sacharidů, 10 20 % z proteinů a z 20 30 % z lipidů. VHODNÉ ZASTOUPENÍ ZÁKLADNÍCH ŽIVIN VE STRAVĚ: Ikona4 9

Základem jídelníčku by měl být dostatečný příjem bílkovin z mléčných výrobků, ryb a drůbeže, kvalitní zdroje sacharidů s nízkým glykemickým indexem, jako jsou luštěniny, zelenina a některé druhy ovoce, ale i dostatečný příjem tuků, zejména rostlinných a rybích. Kapitola 2 Základní živiny Ikona1 V této kapitole se podrobně seznámíte s fyzikálními a chemickými vlastnostmi jednotlivých typů sacharidů, bílkovin a tuků. Dozvíte se, jakou mají strukturou, význam v organizmu a jaké jsou jejich vhodné zdroje ve stravě. Dále vám budou vysvětleny zdravotní efekty vlákniny, cholesterolu a glykemického indexu, termíny esenciální aminokyseliny, plnohodnotné bílkoviny, esenciální mastné kyseliny a další. Sacharidy V rámci této kapitoly se seznámíte s vědecky podloženými zásadami zdravé výživy, sestavováním vyváženého jídelníčku a s pojmy jako je glykemický index a potravinová pyramida. Tato kapitola již předpokládá, že využijete znalosti z předchozího textu. Sacharidy jsou sloučeniny tvořené v poměru jeden atom uhlíku a dva atomy vodíku na každý atom kyslíku. Jejich podíl na celkovém energetickém příjmu by se měl pohybovat mezi 55 65 %, především ve formě škrobovin. Sacharidy jsou uloženy v organizmu jako energetická rezerva v podobě jaterního a svalového glykogenu, malé množství je také v podobě krevní glukózy. Hlavní funkce cukrů v organizmu: Sacharidy slouží jako hlavní energetický zdroj buněk (glukóza) a jsou důležitými zásobními látkami (glykogen). Stávají se také složkami sloučenin nezbytnými pro tělo (např. nukleových kyselin, ATP a četných koenzymů). Sacharidy tvoří rovněž komplexy s četnými bílkovinami a tuky. 10

Základní dělení sacharidů: monosacharidy jsou tvořeny 1 cukernou jednotkou glukóza, fruktóza a galaktóza, oligosacharidy, které tvoří více cukerných jednotek (2 10), mezi nejznámější z nich patří disacharidy (tvořené 2 monosacharidy) sacharóza, laktóza a maltóza, polysacharidy jsou tvořeny více než deseti monosacharidovými jednotkami, patří mezi ně například glykogen, škrob či celulóza. Monosacharidy Z asi 200 monosacharidů, které se nacházejí v přírodě, jsou v naší stravě nejčastěji zastoupeny glukóza, fruktóza, a galaktóza. Glukóza, nejdůležitější energetický substrát člověka, někdy je také nazývána jako dextróza, hroznový nebo krevní cukr. Skládá se z řetězce šesti atomů uhlíku, ke kterým je uchyceno šest atomů kyslíku a 12 atomů vodíku. V potravě se glukóza nachází v medu, ovoci i v zelenině. 11

Glukóza může být v organizmu využita třemi způsoby: přímo buňkami k získání energie, uskladněna v podobě glykogenu ve svalech a játrech, přeměněna na tuk jako energetická zásoba. Některé tkáně využívají glukózu jako výhradní zdroj energie mozek, sítnice, erytrocyty atd. Hladina glukózy v krvi se nazývá glykémie (normální hladina je 4 6 mmol/l), nižší hladina se nazývá hypoglykémie a vyšší hyperglykémie. Fruktóza neboli ovocný cukr, nejsladší typ cukrů, se jako volný monosacharid nachází zejména v ovoci a medu, častěji se v naší stravě vyskytuje jako součást sacharózy. 12

V buňkách se fruktóza také syntetizuje; výchozí látkou je glukóza. Metabolickým osudem fruktózy je její fosforylace a zapojení do glykolýzy. Fosforylace fruktózy se kromě jater uskutečňuje i ve sliznici tenkého střeva a v ledvinách. Tato fosforylace není ovlivněna hladověním ani inzulínem, vstup fruktózy do buněk probíhá difúzí. Galaktóza je v potravě obsažena zejména jako součást mléčného disacharidu laktózy. Největší část vstřebané galaktózy se v játrech fosforyluje a výslednou látkou je glukóza. 13

V menším množství se zabudovává do složitějších sloučenin (např. glykoproteiny, glykolipidy) a v období laktace se u kojících žen stává východiskem syntézy laktózy. V těle jsou fruktóza i galaktóza snadno přeměněny na glukózu. Disacharidy Spojení dvou jednoduchých molekul cukru vytvoří dvojitý cukr, disacharid, v potravě se nacházejí jako sacharóza, maltóza a laktóza. Sacharóza (běžný řepný cukr) je tvořena glukózou a fruktózou. K jejímu štěpení v trávicím traktu je nezbytný enzym sacharáza. Nachází se zejména v cukrové třtině a cukrové řepě. Maltóza, složená ze dvou molekul glukózy, se tvoří během štěpení velkých sacharidových molekul v průběhu trávení (štěpí ji maltáza). Laktóza, hlavní cukr obsažený v mléce, se při trávení rozdělí na glukózu a galaktózu (enzymem laktáza). Lidské mateřské mléko obsahuje až 7 % laktózy, což je téměř dvakrát více než mléko kravské. U části populace (přibližně u 15 %) se vyskytuje deficit enzymu laktázy, což vyvolává u těchto lidí zažívací potíže při příjmu mléčných výrobků. Tato porucha manifestuje zpravidla ve věku od 4 do 16 let, takže využití mléka v kojeneckém věku nebývá postiženo. Nestrávená laktóza se hromadí v lumen střeva, což zvyšuje osmotický tlak a vede k nasávání tekutiny, následně k průjmům (spolu s nevolností, tvorbou plynů a dalšími nepříjemnými příznaky). U zdravého člověka laktóza pozitivně ovlivňuje bakteriální flóru střeva. Ikona3 Nadměrný příjem jednoduchých cukrů má za následek přesun tekutin z těla do střevního traktu; tím se zhorší vstřebávání tekutin a může způsobit střevní potíže. Jednoduché cukry jsou také rychle vstřebávány a velké zvýšení krevního cukru vyvolá hormonální odpověď, která má za následek rychlý pokles krevního cukru. V obchodech jsou běžně dostupné výrobky, které nejsou pravými cukry, poskytují stejně sladkou chuť jako sacharóza (řepný cukr), ale mají nižší obsah energie. Mezi často používaná umělá sladidla patří aspartam a acesulfam. 1 gram aspartamu poskytuje 4 kcal stejně jako 1 gram sacharózy, ale má vysokou sladivost, takže je ho zapotřebí pouze nepatrné množství pro poskytnutí stejně sladké chuti. Acesulfam neobsahuje žádnou energii. Nadměrné používání umělých sladidel může paradoxně následně zvýšit energetický příjem ve srovnání se stravou slazenou přírodními sladidly. Polysacharidy Nejčastějším polysacharidem v naší stravě jsou škrob, vláknina a glykogen. Škrob - tři sta až tisíce samostatných molekul cukru se může spojit v jednu molekulu škrobu. Škrob, rostlinný polysacharid, se nachází v rýži, kukuřici a v řadě obilnin používaných k výrobě chleba, cereálií a těstovin. Velké množství škrobu je obsaženo také v luštěninách a bramborách. 14

Vláknina - jedná se o látky sacharidového původu (nevyužitelné sacharidy), které jsou součástí buněčných membrán rostlin (celulózy, hemicelulózy, pektin, lignin, inulin). Vláknina je odolná vůči lidským trávicím enzymům. 15

Rozdělujeme ji do dvou kategorií: vláknina rozpustná ve vodě, vláknina nerozpustná ve vodě. Vláknina rozpustná Tento typ vlákniny váže na sebe v trávicím traktu velké množství vody, a tím trávenina zvětšuje svůj objem. Zvětšením objemu v žaludku dodává pocit nasycení a změkčením střevního obsahu pomáhá při vyprazdňování. Obalením potravy a omezením přístupu štěpících enzymů snižuje významně vstřebávání sacharidů, tuků a žlučových kyselin. Dostatečné množství rozpustné vlákniny také snižuje vstřebávání cholesterolu ve střevech, kdy na sebe váže přítomný cholesterol a napomáhá tak jeho vyloučení stolicí. Tento typ 16

vlákniny má tedy významný hypocholesterolemický vliv a snižuje postprandiální glykémii (hladinu cukru v krvi po jídle). Rozpustnou vlákninu najdeme například v tmavém pečivu, žitu, ovsu, luštěninách a ve většině ovoce a zeleniny, kde se nachází zejména v jejich dužině. Vláknina nerozpustná Zrychluje rychlost pasáže potravy zažívacím traktem a zlepšení střevní peristaltiky, umožňuje tedy i rychlejší vylučování toxických látek (které mohou být kancerogenní) z těla a jejich kratší kontakt se sliznicí tlustého střeva. V tlustém střevě je částečně zpracována činností bakterií, které ji využijí jako zdroj energie, takže podporuje jejich životaschopnost. Tyto bakterie vytvářejí krátké řetězce mastných kyselin, které slouží buňkám střevní stěny jako zdroj pro jejich obnovu a růst. Nerozpustná vláknina tímto způsobem významně zlepšuje obranyschopnost buněk tlustého střeva. Nadměrný příjem tohoto typu vlákniny může negativně ovlivnit bilanci vitamínů a minerálů! Bohatými zdroji nerozpustné vlákniny jsou například otruby, obilniny, neloupaná rýže, pšenice, ořechy, jahody, rybíz, hrášek, houby a samozřejmě také většina ovoce a zeleniny, kde ji najdeme převážně ve slupkách a horních vrstvách plodů. Pro zdraví a dobrý stav organizmu jsou důležité oba typy vlákniny, tedy z ovoce a zeleniny i z obilovin. 17

Ikona6a Jakým způsobem může konzumace jablek usnadnit hubnutí? Ikona6c Krátký test Vám pomůže zorientovat se ve zdrojích vlákniny. VLOŽIT TEST: Vlaknina Glykemický index (GI) Glykemickým indexem je vyjádřená změna hodnoty krevního cukru po příjmu potravin obsahujících sacharidy. Vypočítává se jako poměr hodnoty glykémie za 2 hodiny po 18

příjmu dané potraviny a hladiny krevního cukru po požití ekvivalentního množství glukózy. Stanovíme-li si referenční hodnotu jako 100, můžeme vytvořit tabulku glykemického indexu jednotlivých potravin. TABULKA HODNOT GLYKEMICKÉHO INDEXU U VYBRANÝCH POTRAVIN CUKRY GI KOŘENOVÁ ZELENINA Glukosa 100 Řepa 64 Fruktosa 20 Mrkev 92 Maltosa 105 Brambory 80 Sacharosa 59 Sladké brambory 51 OBILOVINY GI LUŠTĚNINY GI Bílý chléb 69 Fazole 40 Rýže hnědá 66 Sojové boby 15 Rýže bílá 72 Hrách 51 Špagety 50 Čočka 29 Kukuřice 49 OVOCE GI Kukuřičné lupínky 80 Jablka 39 Ovesné vločky 49 Banány 62 Pšeničné vločky 67 Pomeranče 40 Mléčné výrobky GI Grapefruity 26 Zmrzlina 36 Rozinky 64 Mléko odtučněné 32 RŮZNÉ GI Mléko plnotučné 34 Med 87 GI Ikona3 Testování glykemického indexu Komerční testování hodnot GI pro potravinářský průmysl provádí několik laboratoří na světě. Testování se provádí fyziologickým pokusem u 10 zdravých dobrovolníků. Po nočním hladovění je podána testovaná 19

potravina, která obsahuje 10 50 gramů sacharidů. V 15 30 minutových intervalech během dvou hodin po konzumaci je měřena glykémie z krve získané z prstu. Výsledná křivka glykémie je pak porovnána s křivkou po konzumaci referenční látky, tj. čisté glukózy nebo bílého chleba, která je rovna 100. Za výslednou hodnotu GI zkoumané potraviny je pak považován průměr z deseti měření. Výši a délku glykemické odezvy ovlivňuje řada faktorů. Například závisí na typu sacharidu v potravině (zda se jedná o sacharosu, laktosu, fruktosu, glukosu nebo jiný sacharid), na druhu a charakteru škrobu (stravitelnost různých škrobů je odlišná). Množství a typ vlákniny hraje také důležitou roli: rozpustná vláknina GI snižuje, nerozpustná ho významně neovlivňuje. Glykemická odezva je rovněž ovlivňována postupy při zpracování suroviny a kulinární úpravou (čím je potravina například více rozmělněna, tím jsou sacharidy v ní obsažené dostupnější pro vstřebání, bramborová kaše x brambory vařené ve slupce) dále množstvím dalších živin - tuků a bílkovin (tuky i bílkoviny snižují vyprazdňování žaludku a tím i zpomalují vstřebávání sacharidů). Ikona3 Pokud bychom měli uvést praktický příklad, pak lepší je ke svačině 1/2 tmavého rohlíku se 25 g polotučného sýra než 1 celý suchý rohlík. Energetická hodnota je stejná, ale metabolický efekt naprosto odlišný. Po svačině se sýrem nastane pocit hladu později a bude méně intenzivní. Při obědě sníte jen tolik, kolik jste si předem naplánovali. Významný vliv má i individuální metabolizmus a denní doba, kdy je dávka potraviny podána a trávena. Hodnota GI je ovlivněna zejména: množstvím cukrů v potravině (největší vliv), vzájemným poměrem tří základních živin (sacharidů, tuků a bílkovin), obsahem a druhem vlákniny, způsobem kulinářského zpracování potravy (Čím je potravina více rozvařená, tím má vyšší GI.), kyselostí potravy (Kyseliny přítomné v potravině nebo přidané do pokrmu snižují GI, protože zpomalují vyprazdňování potraviny ze žaludku. Tyto účinky má např. vinný ocet, citrónová šťáva, kyselé ovoce apod. Stejný efekt mají i zakysané mléčné výrobky.), velikostí porce (Je výhodnější jíst častěji malé porce, protože tím samozřejmě jíme i menší porce cukru.). Výhodnější pro běžné stravování je přijímání potravin s nízkým glykemickým indexem, protože nedochází k velkým výkyvům hladiny krevního cukru. Potraviny s nízkým glykemickým indexem jsou také schopny prodloužit sytost (což má velký význam pro omezení přejídání). Ikona3 20

Rizikem při přijímání potravin s vysokým glykemickým indexem je totiž tzv. posthyperglykemická hypoglykémie = přemrštěná korekční činnost organizmu. Tento stav může vzniknout v případě, kdy si jedinec vezme před fyzickou zátěží větší množství monosacharidů, například glukopuru, případně po požití potravin s vysokým glykemickým indexem. Po krátkém období pocitu síly a energie se rychle dostaví únava, jedinec ztrácí chuť do cvičení, dochází ke všem negativním důsledkům hypoglykémie. Navíc prudké zvýšení hladiny cukru v krvi po jídle vede k poklesu HDL (hodného) cholesterolu, zvýšení hladiny triglyceridů (tukové látky, jejichž vyšší hladina je rizikem) v krvi, stoupá tendence k tvorbě nebezpečných krevních sraženin. Čím vyšší objem potravin s vysokým glykemickým indexem přijímáme, tím větší je riziko ukládání tuku. Konzumace potravin s nízkým glykemickým indexem je součástí doporučení pro stravování lidí ve vyspělých průmyslových zemích jako preventivní opatření v boji proti kardiovaskulárním chorobám, diabetu a obezitě. Trávení a vstřebávání sacharidů Trávení sacharidů začíná v ústech, kde α amyláza (ptyalin) štěpí škroby na jednodušší cukry. V žaludku je po promísení potravy s kyselou žaludeční šťávou inaktivováno působení slinné amylázy. V tenkém střevě se účinkem amyláz pankreatické a střevní šťávy složené sacharidy štěpí na jednoduché cukry, hlavně glukózu. Většina vstřebaných cukrů je odváděna portální krví do jater, pouze část glukózy je metabolizována buňkami střevní sliznice a využita pro tvorbu ATP. Pouze velmi malá část sacharidů zůstane nevstřebána a putuje do tlustého střeva, kde jsou částečně dále metabolizovány bakteriemi. Potravní strategie s ohledem na příjem sacharidů Ikona4 Přijímat sacharidy v rámci stanoveného dietního plánu s ohledem na energetický denní limit. Sacharidy by měly pokrývat asi 55 % přiváděné energetické dávky. Mezi sacharidy je nutné preferovat vlákninu, zejména zeleninu a ovoce. Pro zdroje škrobu platí, že je vhodné přijímat je ve formě potravin s nižším glykemickým indexem, neboť po jejich konzumaci nedochází k velkým výkyvům hladiny krevního cukru. Ovoce a zeleninu by měl zdravý člověk i pacient v sekundární prevenci přijímat v pěti dávkách denně, přičemž jedna dávka je například jablko, miska salátu či rajče (je vhodné dát větší prostor zelenině). Příjem monosacharidů a disacharidů, tj. zejména řepného cukru, je vhodné minimalizovat (negativním důsledkem je riziko zubního kazu, obezity, hyperlipidemie, aterosklerózy a diabetu). ikona6c Ještě jednou si pročtěte celou kapitolu Sacharidy a svoje znalosti si prověřte testem. VLOŽIT TEST: Sacharidy 21

Proteiny Bílkoviny čili proteiny (z řeckého protos = prvořadý) jsou základní složkou jakékoliv živé hmoty. Tvoří přibližně 17 % tělesné hmotnosti člověka. Hlavní funkce bílkovin v organizmu: Jako součást všech buněk organizmu musí být bílkoviny neustále obnovovány, jsou základem všech enzymů, řady hormonů, myoglobinu, hemoglobinu, kolagenu, lipoproteinů a dalších látek. Tvorba vlastních bílkovin je závislá na jejich příjmu z potravy. Fungují jako výhradní zdroj dusíku a síry pro lidský organizmus. Jako zdroj energie jsou méně důležité než ostatní živiny, protože v dobře sestavené stravě hradí obvykle jen 12 20 % energie (1g bílkovin = 4 kcal). Mají specificko dynamický efekt = zhruba 10% energetické hodnoty přijatých bílkovin se spotřebuje na jejich metabolizmus. Složení bílkovin Základním stavebním kamenem bílkovin jsou aminokyseliny (AK). V přirozeně se vyskytujících aminokyselinách je NH 2 skupina téměř vždy na α uhlíku, jde tedy o α- aminokyseliny. Tyto aminokyseliny mohou být v konfiguraci L a D. Vysvětlivky: NH 2 aminová skupina, COOH karboxylová skupina, R organický radikál, kterým se aminokyseliny od sebe odlišují Přirozené aminokyseliny jsou většinou L - α - aminokyseliny. S konfigurací D se setkáváme u některých antibiotik, bakterií a virů. Aminokyseliny jsou mezi sebou spojeny peptidovými vazbami, aminoskupina (NH 2 ) jedné AK se váže s karboxylovou skupinou (COOH) druhé AK. Při reakci 2 molekul AK se odštěpí molekula vody a vzniklá látka se nazývá peptid. 22

Peptidy rozlišujeme podle počtu aminokyselin na: dipeptidy - spojení 2 molekul AK tripeptidy, tetrapeptidy (3, 4 AK) oligopeptidy (5 10 AK) polypeptidy (11 100 AK) proteiny - makropeptidy (nad 100 AK) Bílkoviny se musí v trávicím traktu rozložit na AK a opět vzniknout "de novo" jako bílkoviny tělu vlastní. Základní dělení proteinů podle jejich původu: živočišné (zdrojem jsou zejména vejce, mléko, maso) rostlinné (dobrým zdrojem jsou luštěniny sója, hrách, fazole, čočka) Poměr živočišných a rostlinných bílkovin by měl být optimálně 1:2, pro děti a fyzicky velmi aktivní jedince 1:1. Zdroje bílkovin bychom měli vybírat především s ohledem na tuk, který je v příslušné potravině obsažen. Například u mléčných výrobků upřednostňujeme polotučné varianty, z druhů mas například ryby či drůbeží maso. Živočišné zdroje bílkovin mají zastoupení esenciálních aminokyselin v příznivém poměru a optimální z hlediska potřeb člověka. Jsou však dražší v porovnání s bílkovinami rostlinného původu. Z tohoto důvodu se výrobci potravin snaží část živočišné bílkoviny nahradit 23

rostlinnou. Jako náhrada se používá směs sójové a kukuřičné mouky, dále směs mouky z obilovin a moučky z bobů, popřípadě z amarantu nebo pohanky. Ikona3 Maso sladkovodních či mořských ryb i maso mořských živočichů je velmi dobrým zdrojem proteinů a vitamínů (zejména B 12 ). Neobsahuje ani velké množství tuků. Je tedy masem dietním a lehce stravitelným. Výjimky však potvrzují pravidlo, proto i mezi rybami se najdou tučnější druhy například makrela, sardinky, sardele, losos a sleď. Tuky, které tyto ryby obsahují, jsou však tuky nenasycené, které na rozdíl od nasycených živočišných tuků prospívají našemu zdraví (viz kapitola Lipidy). Mezi další přednosti rybího masa a masa ostatních mořských živočichů lze zařadit i snadnou a rychlou přípravu a chuťovou rozmanitost nabízející široké možnosti přípravy pokrmů. Ikona3 Přestože se většina bílkovin skládá asi z 20 druhů AK, mohou se v nich některé AK vícekrát opakovat, takže molekula bílkoviny se může skládat až z 500 jednotlivých AK, seřazených ve specifickém sledu (informace o pořadí AK v řetězci je uložena v mrna) toto základní lineární seřetězení se nazývá primární struktura. Polypeptidový řetězec zaujímá v prostoru určitou konformaci, mluvíme o sekundární a terciální struktuře. Sekundární struktura vzniká na základě primární struktury stabilizací polypeptidového vlákna vodíkovými vazbami (α-helix, β-skládaný list). Terciální struktura určuje vzájemné postavení částí polypeptidového řetězce v prostoru (globulární, fibrilární); tato struktura dává molekule bílkoviny definitivní prostorovou podobu a má podstatný vliv pro její biologickou aktivitu. Kvarterní struktura je dána prostorovým uspořádáním řetězců vůči sobě. Primární struktura určuje struktury sekundární a terciární. Kvarterní stabilizuje terciární a sekundární. Narušení struktury bílkoviny vede k její denaturaci, která je vždy spojená se ztrátou fyziologické účinnosti. Dělení aminokyselin Aminokyseliny rozdělujeme na: esenciální (nezbytné), které musí organizmus přijmout v potravě, semiesenciální, které jsou nezbytné v určitých situacích (růst, renální insuficience ), a neesenciální, které organizmus sice potřebuje, ale dokáže si je vytvořit. KLASIFIKACE AMINOKYSELIN 24