Θρεπτικές ύλες: Τα καύσιμα του οργανισμού

To σώμα μας παίρνει από την τροφή την ενέργεια αλλα και τα δομικά και λειτουργικά συστατικά που του χρειάζονται. Τα συστατικά της τροφής που του παρέχουν αυτή τη δυνατότητα ονομάζονται θρεπτικές ύλες και κατατάσσονται σε έξι τάξεις: Υδατάνθρακες, Λιπίδια, Πρωτεΐνες, Ανόργανα Συστατικά, Βιταμίνες και Νερό.

Οι απλούστερες από χημική άποψη θρεπτικές ύλες είναι τα Ανόργανα Συστατικά και το Νερό που είναι και αυτό ανόργανη ένωση. Οι υπόλοιπες τάξεις θρεπτικών υλών είναι πολύπλοκες οργανικές ενώσεις. Από αυτές οι πρωτεΐνες, οι υδατάνθρακες και τα λιπίδια, αποικοδομούμενες στον οργανισμό παρέχουν, εκτός από δομικά και λειτουργικά συστατικά και ενέργεια η οποία μετριέται σε θερμίδες.

Επειδή η ενέργεια μιάς θερμίδας (cal) είναι πoλύ μικρή χρησιμοποιείται σαν μονάδα η κιλοθερμίδα (Kcal). Mία Κcal είναι ίση με 1000 cals. H Kcal έχει αντικαταστήσει στην πράξη την θερμίδα έτσι ώστε όταν αναφέρεται ο όρος θερμίδα να εννοείται η Κcal.

Oι υδατάνθρακες και οι πρωτεΐνες παρέχουν στον οργανισμό 4 Κcal ανά γραμμάριο ενώ τα λίπη 9 Kcal. Οι βιταμίνες δεν παρέχουν στον οργανισμό ενέργεια γιατί βρίσκονται στην τροφή σε ελάχιστες ποσότητες. Ενα άλλο συστατικό της τροφής που του παρέχει ενέργεια είναι η αλκοόλη (7 Kcal ανά γραμμάριο) που όμως δεν μπορεί να θεωρηθεί θρεπτική ύλη αφού είναι τοξική γιά τον οργανισμό.

Όταν το σώμα μεταβολίζει τις οργανικές θρεπτικές ύλες, σπάνε οι χημικοί δεσμοί μεταξύ των ατόμων από τα οποία απαρτίζονται και ελευθερώνεται ενέργεια. Μέρος της ενέργειας μετατρέπεται σε θερμότητα που είναι απαραίτητη για να διατηρήσει τη θερμοκρασία του σώματος σταθερή, ενώ η υπόλοιπη μετατρέπεται σε χημική ενέργεια κυρίως με τη μορφή του ΑΤP (αδενοσινοτριφωσφορικού οξέος) γιά να χρησιμοποιηθεί στη συνέχεια στις διάφορες μεταβολικές και φυσικές δραστηρίοτητες του σώματος.

Όση ενέργεια δεν χρησιμοποιηθεί αποθηκεύεται στο σώμα όχι όμως με τη μορφή του ATP αλλά με τη μορφή αποθηκευτικών μορίων. Tα ζώα αποθηκεύουν την ενέργεια κυρίως με την πιό συμπυκνωμένη μορφή της που είναι τα λίπη, έτσι ώστε να μη μεταφέρουν κατά την κίνηση τους μεγάλο βάρος.

Πολλoί φυτικοί ιστοί αποθηκεύουν ενέργεια επίσης με τη μορφή του λίπους, ενώ άλλοι με τη μορφή του αμύλου, που είναι υδατάνθρακας. Το απόθετο λίπος των ζώων αλλά και των φυτών αποτελείται από τριγλυκερίδια που είναι ενώσεις της γλυκερόλης με λιπαρά οξέα.

Στα ζώα τα τριγλυκερίδια βρίσκονται στο λιπώδη ιστό που είναι διεσπαρμένος σε όλο το σώμα, ανάμεσα στις μυικές ίνες, γύρω από ορισμένα όργανα προστατεύοντάς τα, αλλά και κάτω από το δέρμα αποτελώντας έτσι και ένα είδος μονωτικού υλικού που επιτρέπει στο σώμα να διατηρεί σταθερή την θερμοκρασία του.

Τα λιπίδια όμως, δεν είναι μόνο ενεργειακά μόρια αλλά έχουν πολύ σημαντικούς ρόλους στον οργανισμό. Μια άλλη κατηγορία λιπιδίων που ονομάζονται πολικά λιπίδια γιατί περιέχουν στο μόριο τους και μία πολική ομάδα (όπως φωσφορική η υδατανθρακική), είναι συστατικά των κυτταρικών μεμβρανών και συχνά έχουν το ρόλο του χημικού μεσολαβητή, ρυθμίζοντας έτσι πολλές από τις κυτταρικές λειτουργίες.

Τα λιπαρά οξέα, συστατικά τόσο των τριγλυκεριδίων όσο και των πολικών λιπιδίων, έχουν ανάλογα με τη χημική τους δομή ποικιλία δράσεων στο μεταβολισμό των κυττάρων. Στα λιπίδια επίσης εντάσσονται και οι στερόλες, όπως η χοληστερόλη των ζωικών κυττάρων, που αποτελούν συστατικά της κυτταρικής μεμβράνης, αλλά και πρόδρομες ενώσεις σημαντικών μορίων δηλαδή των χολικών αλάτων ή των στεροειδών ορμονών. Τέλος, στα λιπίδια περιλαμβάνονται και οι λιποδιαλυτές βιταμίνες δηλαδη οι Α,D,E και Κ.

Λιπίδια: Θρεπτικές ή βλαβερές ύλες;

Οι περισσότεροι άνθρωποι εκπλήσσονται πολύ όταν μαθαίνουν ότι το λίπος της τροφής είναι απαραίτητο για τις λειτουργίες του σώματος. Έχουν μάθει να το αντιμετωπίζουν περισσότερο σαν δηλητήριο και λιγότερο σαν μια τάξη σημαντικών βιομορίων που μετέχουν σε πληθώρα ζωτικών λειτουργιών του οργανισμού.

Αυτό συμβαίνει γιατί τα λιπίδια περισσότερο από οποιαδήποτε άλλη τάξη θρεπτικών υλών έχουν συνδεθεί με παθολογικές καταστάσεις. Κύριο ρόλο στη διαμόρφωση μιας τέτοιας άποψης έπαιξε το γεγονός ότι η κατανάλωση των λιπών αυξήθηκε σημαντικά κατά το δεύτερο μισό του προηγούμενου αιώνα. Ενώ στις αρχές του εικοστού αιώνα το ποσοστο της ενέργειας που προσλαμβανόταν από τα λίπη ήταν μικρότερο από 30%, στις μέρες μας πλησίασε το 40% και τώρα αντιμετωπίζουμε τις συνέπειες αυτής της υπερκατανάλωσης.

Ιδιαίτερα διάσημη τα τελευταία χρόνια γιά τον ‘κακό’ της ρόλο έχει γίνει η χοληστερόλη ή ‘χοληστερίνη‘, της οποίας τα επίπεδα στο αίμα μετρώνται σχεδόν κάθε μήνα από μεγάλο τμήμα και του ελληνικού πληθυσμού. Και είναι λογικό αφού είναι ένας δείκτης προδιάθεσης γιά καρδιαγγειακές παθήσεις.

Το ρόλο τους στο πάνθεον των ‘κακών μορίων’ διεκδικούν και τα τριγλυκερίδια, ενώ δυναμικά μπαίνουν στη μάχη με διφορούμενες αυτή τη φορά ιδιότητες τα ω-3 και ω-6 και λιγότερο τα trans λιπαρά οξέα.

Επειδή και εδώ όπως εξ άλλου και σε άλλες περιπτώσεις ισχύει ότι ‘ η γνωριμία με τον εχθρό μας κάνει ισχυρότερους στην αντιμετώπιση του’, θα μιλήσουμε λίγο γιά τη δομή και τις ιδιότητες των κυριοτέρων λιπιδίων της τροφής.

Τριγλυκερίδια και λιπαρά οξέα

Η κύρια μάζα των λιπιδίων της τροφής αποτελείται από τριγλυκερίδια που είναι ενώσεις της γλυκερόλης με λιπαρά οξέα. Τα λιπαρά οξέα είναι οργανικά οξέα με μακριά υδρογονανθρακική αλυσίδα και με άρτιο συνήθως αριθμό ατόμων άνθρακα.

Το μήκος της αλυσίδας μπορεί να αποτελείται από 4 ως 24 άτομα άνθρακα, αλλά τα πιο κοινά στα τρόφιμα λιπαρά οξέα είναι αυτά με 18 και 16 άτομα. Τα λιπαρά οξέα είναι συστατικά όχι μόνο των τριγλυκεριδίων αλλά και των πολικών λιπιδίων της μεμβράνης.

Ενα λιπαρό οξύ μπορεί να περιέχει μόνο απλούς δεσμούς που σημαίνει ότι έχει το μέγιστο δυνατό αριθμό υδρογόνων και ονομάζεται κορεσμένο λιπαρό οξύ. Υπάρχουν όμως και λιπαρά οξέα που έχουν λιγότερα υδρογόνα απ’όσα θα μπορούσαν να έχουν και επομένως περιέχουν έναν η περισσότερους διπλούς δεσμούς, και ονομάζονται ακόρεστα λιπαρά οξέα.

Το ελαϊκό οξύ είναι λιπαρό οξύ με 18 άτομα άνθρακα και ένα διπλό δεσμό είναι δηλαδή ένα μονοακόρεστο λιπαρό οξύ (Monounsaturated Fatty Acid, MUFA). Eνα πολυακόρεστο λιπαρό οξύ (Polyunsaturated Fatty Acids, PUFA) περιέχει δύο η περισσότερους διπλούς δεσμούς. Το λινελαϊκό οξύ έχει 18 άτομα άνθρακα και δύο διπλούς δεσμούς, ενώ το λινολενικό οξύ έχει 18 άτομα άνθρακα και τρεις διπλούς δεσμούς.

Tα λιπαρά οξέα έχουν δύο άκρα στο μόριο τους: Το ένα είναι η καρβοξυλομάδα
(-COOH) και το άλλο η μεθυλομάδα (-CH3). H αρίθμηση των ατόμων άνθρακα αρχίζει από τον άνθρακα της καρβοξυλομάδας που χαρακτηρίζεται σαν α-άτομο άνθρακα ενώ της μεθυλομάδας σαν ω-άτομο άνθρακα.

Τα ω-3 λιπαρά οξέα είναι αυτά που έχουν τον πρώτο διπλό δεσμό μετρώντας από το ω άκρο, μεταξύ 3ου και 4ου ατόμου άνθρακα, ενώ τα ω-6 λιπαρά οξέα, αυτά που έχουν τον πρώτο διπλό δεσμό μεταξύ 6ου και 7ου ατόμου άνθρακα. Ο αριθμός, η θέση των διπλών δεσμών όπως και το μήκος της αλυσίδας των λιπαρών οξέων επηρεάζει τις ιδιότητες των λιπιδίων στα οποία περιέχονται.

Για παράδειγμα τα λίπη των οποίων τα τριγλυκερίδια περιέχουν κορεσμένα λιπαρά οξέα είναι στερεά π.χ τα ζωϊκά λίπη, ενώ αυτά που περιέχουν ακόρεστα είναι υγρά, π.χ. τα φυτικά λάδια. Πέρα όμως από την υφή, ο βαθμός ακορεστότητας, η θέση των διπλών δεσμών και το μήκος της αλυσίδας επηρεάζουν και τις λειτουργίες των λιπαρών οξέων στον οργανισμό.

O ανθρώπινος οργανισμός μπορεί να συνθέσει λιπαρά οξέα από άλλες θρεπτικές ύλες δηλαδή από υδατάνθρακες και πρωτεΐνες. Εξαίρεση αποτελούν τα λιπαρά οξέα λινελαϊκό (ω-6) και λινολενικό (ω-3), που προσλαμβάνονται μόνο από την τροφή και ονομάζονται για το λόγο αυτό απαραίτητα λιπαρά οξέα.

Αν προσλάβει τα δύο αυτά οξέα, μπορεί στη συνέχεια από αυτά να συνθέσει τα υπόλοιπα μέλη των οικογενειών ω-3 με κυριότερα το EPA (eicosapentaenoic acid) με 20 άτομα άνθρακα και 5 διπλούς δεσμούς και το DHA (docosahexaenoic acid)με 22 άτομα άνθρακα και 6 διπλούς δεσμούς ) και ω-6 (με κυριότερο το αραχιδονικό οξύ με 20 άτομα άνθρακα και 4 διπλούς δεσμούς ). Τα πολυακόρεστα αυτά λιπαρά οξέα έχουν πολύ σημαντικό ρυθμιστικό ρόλο στα κύτταρα αφού αποτελούν πρόδρομες ενώσεις βιολογικών μορίων με ορμονική δράση (π.χ. προσταγλανδίνες). Κύρια πηγή των ω-3 λιπαρών οξέων είναι το λίπος και το κρέας των ψαρίων, ενώ των ω-6 τα φυτικά λάδια και το κρέας.

Τα λίπη συχνά οξειδώνονται. Όσο πιο ακόρεστα είναι τα λιπαρά τους οξέα τόσο πιο επιρρεπή είναι στις οξειδώσεις. Η οξείδωση των λιπών παράγει προϊόντα με δυσάρεστη οσμή και γεύση (ταγγισμένα). Η βιομηχανία παρασκευάζει με μερική υδρογόνωση των λιπών μαργαρίνες επιδιώκοντας την αλλαγή της υφής τους, αφού με αυτή οι υγρές λιπαρές ύλες αποκτούν στερεή μορφή (τα λάδια αποκτούν μορφή βουτύρου). Η πορεία αυτή περιορίζει τον κίνδυνο οξείδωσης των λιπών.

Παράλληλα όμως παράγει trans-ακόρεστα λιπαρά οξέα με ασυνήθιστη διαμόρφωση γύρω από το διπλό δεσμό και άρα διαφορετικές ιδιότητες από τα φυσικά ακόρεστα λιπαρά οξέα τα οποία εχουν cis διαμόρφωση.

Πολικά λιπίδια και στερόλες

Τα πολικά λιπίδια και οι στερόλες μαζί δεν υπερβαίνουν σε ποσοστό το 5% του συνόλου των λιπιδίων της τροφής. Κύρια πηγή των φωσφολιπιδίων είναι τα αβγά, όπως και κάποια τυποποιημένα τρόφιμα στα οποία τα φωσφολιπίδια έχουν προστεθεί ως γαλακτοματοποιητές.

Οι στερόλες πάλι υπάρχουν σε φυτικά και ζωικά τρόφιμα, όμως μόνο τα ζωικά τρόφιμα περιέχουν χοληστερόλη που θεωρείται ο κύριος παράγοντας επικινδυνότητας για την εμφάνιση καρδιαγγειακών παθήσεων. Τα αυγά, τα λιπαρά κρέατα και τα τυριά είναι οι πλουσιότερες πηγές χοληστερόλης.

Αντιθέτως, οι φυτικές στερόλες όχι μόνο δεν συμμετέχουν στην πρόκληση καρδιαγγειακών παθήσεων αλλά παρεμποδίζουν την απορρόφηση της χοληστερόλης, διεκδικώντας έτσι και αυτές τον τίτλο των ‘καλών λιπιδίων’.

Κυκλοφορία των λιπιδίων στο αίμα

Τα λιπίδια επειδή είναι αδιάλυτα στο νερό κυκλοφορούν στο αίμα μαζί με πρωτεΐνες σε κάποιους σχηματισμούς που ονομάζονται λιποπρωτεΐνες.Υπάρχουν πέντε κύρια είδη λιποπρωτεϊνών που διαφέρουν μεταξύ τους στην περιεκτικότητα σε λιπίδια και πρωτείνες.

Κάθε είδος λιποπρωτεΐνης μεταφέρει διαφορετικά ποσοστά από κάθε ομάδα λιπιδίων και έχει συγκεκριμένο προορισμό.

Τα χυλομικρά μεταφέρουν όλα τα λιπίδια της τροφής μετα την πέψη και απορρόφηση τους από το έντερο. Είναι λοιπόν φανερό ότι το λιπιδικό τους τμήμα περιέχει κυρίως τριγλυκερίδια και λιγότερο χοληστερόλη και πολικά λιπίδια Ο προορισμός τους είναι αρχικά ο λιπώδης ιστός όπου θα αφήσουν τα τριγλυκερίδια τους. Τα κατάλοιπα χυλομικρών που απομένουν είναι πλούσια σε χοληστερόλη και έχουν προορισμό το ήπαρ.

Οι VLDL (very low density lipoproteins) μεταφέρουν επίσης τριγλυκερίδια και χοληστερόλη που έχουν συντεθεί στο ήπαρ και έχουν προορισμό τον λιπώδη ιστό. Οι VLDL αφήνουν τα τριγλυκερίδιά τους στον λιπώδη ιστό και μετατρέπονται σε LDL που μεταφέρουν κυρίως χοληστερόλη σε διάφορά κύτταρα. Αν όμως το επίπεδο των LDL στο αίμα είναι υψηλό, αυτές δεν προσλαμβάνονται πλήρως από τα κύτταρα με αποτέλεσμα να συσωρεύονται κάτω από oρισμένες συνθήκες σε συγκεκριμένες περιοχές στο τοίχωμα των αγγείων και να δημιουργούν τις αθηρωματικές πλάκες που είναι υπεύθυνες γιά πολλές καρδιαγγειακές παθήσεις.

Οι HDL τέλος είναι οι λιποπρωτεϊνες που απομακρύνουν την περίσσεια χοληστερόλης από τα κύτταρα και την μεταφέρουν στο ήπαρ όπου θα μεταβολιστεί. Σ’ αυτόν το ρόλο οφείλεται και η απόδοχη τους ως ‘καλη χοληστερόλη’.

Επίδραση των λιπιδίων στην υγεία

Είναι γενικά αποδεκτό ότι μιά δίαιτα πλούσια σε λιπίδια αυξάνει τον κίνδυνο καρδιαγγειακών παθήσεων, κάποιων μορφών καρκίνου, υπέρτασης, διαβήτη, και παχυσαρκίας. Σε όλες αυτές τις παθολογικές καταστάσεις ο περιορισμός των λιπών μπορεί να βοηθήσει.

Συχνά οι ανθρωποι ενδιαφέρονται μόνο για τη χοληστερόλη και πιστεύουν ότι αν βγάλουν από το καθημερινό τους διαιτολόγιο τις τροφές που είναι πλούσιες σε αυτήν, θα λύσουν το πρόβλημα τους. Δεν γνωρίζουν όμως ότι για να μειώσει κανείς τα επίπεδα χοληστερόλης του αίματος δεν φτάνει μόνο να μειώσει τη χοληστερόλη της τροφής.

Περισσότερο από αυτήν φαίνεται ότι υπεύθυνα γιά τα αυξημένα επίπεδα χοληστερόλης στο αίμα είναι τα κορεσμένα λιπαρά οξέα, τα οποία αυξάνουν το επίπεδο LDL ενώ μειώνουν το επίπεδο των HDL. Σε μικρότερο βαθμό φαίνεται να αυξάνουν τα επίπεδα των LDL και τα trans λιπαρά οξέα.

Αντίθετα τόσο τα μονοακόρεστα όσο και τα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα φαίνεται να επιδρούν θετικά στη διαμόρφωση ένος καλού λιπιδικού προφίλ αίματος. Τελευταία όμως έχουν αναφερθεί και κακές επιδράσεις στην υγεία από την κατανάλωση ω-6 λιπαρών οξέων, αφήνοντας έδαφος στα ω-3 να ανακυρηχθούν σε κύρια προστατευτικά λιπίδια αφού έχει τεκμηριωθεί η προστατευτική τους δράση στις καρδιοπάθειες και σε κάποιες μορφές καρκίνου και έχει φανεί ότι έχουν πολύ καλή επίδραση στη λειτουργία του ανοσολογικού συστήματος.

Διφορούμενη όμως παραμένει η επίδρασή τους στον διαβήτη και την παχυσαρκία. Πολλοί ερευνητές πιστεύουν ότι αυτό που έχει σημασία για τον οργανισμό είναι η σωστή αναλογία ω-3/ω-6, που πρέπει να κυμαίνεται από 1/5 εως 1/10.

Πιστεύω ότι είναι ακόμη νωρίς για να καταλήξει η επιστημονική κοινότητα σε ομοφωνία όσον αφορά το ρόλο κάποιων λιπιδίων. Σε αυτό όμως που όλοι συμφωνούν είναι ότι ο περιορισμός των λιπών γενικά και ειδικότερα ο περιορισμός των κορεσμένων λιπών και η αντικατάσταση τους από μονοακόρεστα η πολυακόρεστα λίπη, σίγουρα προστατεύει από τις προαναφερθείσες ασθένειες.

Για να το πετύχει κανείς αυτό, θα πρέπει να αντικαταστήσει σε κάποια γεύματα το κρέας με ψάρι, να αντικαταστήσει τα πλήρη γαλακτοκομικά προϊόντα με αυτά που έχουν χαμηλη περιεκτικότητα σε λίπος, να αντικαταστήσει το βούτυρο στο μαγείρεμα με λάδι, να καταναλώνει πολλά φρούτα και λαχανικά.

Ο στόχος πρέπει να είναι η επάνοδος στα διαιτητικά πρότυπα των αρχών του περασμένου αιώνα, όπου τα λιπίδια κάλυπταν λιγότερο από το 30% της παρεχόμενης από την τροφή ενέργειας. Βέβαια δεν θα πρέπει αυτός ο περιορισμός των λιπών να είναι υπερβολικός.

Πρέπει να έχουμε πάντα στο νου μας ότι στα λιπίδια περιλαμβάνονται και μόρια όπως οι λιποδιαλυτές βιταμίνες και τα απαραίτητα λιπαρά οξέα που ο οργανισμός δεν μπορεί να συνθέσει και πρέπει οπωσδήποτε να τα παίρνει με την τροφή.

Το άρθρο δημοσιεύθηκε για πρώτη φορά στο περιοδικό ‘Ευεξία και Διατροφή’ του Ελληνικού Ιδρύματος Γαστρεντερολογίας και Διατροφής

health.in.gr