NUTRIJENTI

KRATAK SADRŽAJ:

Pojam makronutrijenata i mikronutrijenata

Esencijalni i ne-esencijalni nutrijenti

Osnovni esencijalni elementi ̶ CHNOPS

Esencijalni elementi ̶ mikronutrijenti

Biološke funkcije nutrijenata

Drugi nutrijenti

Reference

Hranom unosimo velik broj različitih materija. Neke su prisutne u većim količinama i zbog toga se nazivaju makronutrijenti, poput masti i ulja, šećera i proteina. Minerale i vitamine unosimo u manjim količinama i nazivamo ih mikronutrijenti. Nutrijente koje sami ne možemo stvoriti biohemijskim reakcijama u telu nazivamo esencijalnim, pa cink, omega-3 kiseline i vitamini pripadaju toj klasi.

Naše telo je složen sistem sazdan od hiljada različitih molekula, a većinu mase čini samo šest elemenata: ugljenik, vodonik, azot, kiseonik, fosfor i sumpor. Ugljenik je osnovni kostur života, koji omogućuje nastanak toliko raznolikih jedinjenja. Gotovo niti jedan element ne unosimo u elementarnom, čistom obliku, osim kiseonika. Svi se drugi elementi nalaze ugrađeni u složenije strukture, poput proteina i šećera. Osim CHNOPS elemenata, u manjoj količini unosimo i druge, poput gvožđa i selena. Deo njih nalazi se slobodan u telu, a deo njih ugrađuje se u proteine i omogućuje njihovu funkciju. Pojedini elementi su nam potrebni u količinama od više grama dnevno, poput kalijuma i hlora, dok neke trebamo u vrlo malim količinama od par desetina mikrograma, poput selena.

Nutrijenti mogu izgrađivati telo ili mogu služiti da njihovom razgradnjom dobijamo energiju potrebnu za život. Aminokiseline koje dobijamo iz proteina u hrani telo koristi za stvaranje vlastitih proteina. Šećer glukozu i masne kiseline iz masnoće koristimo za dobijanje energije. Pojedine supstance omogućavaju složene komunikacijske funkcije u telu. Kalijum i natrijum omogućavaju prenos signala u nervnom sistemu, a samim time naše reflekse i misaone procese. Vitamin E kompleks ima zaštitnu ulogu, jer štiti osetljive omega-3 i omega-6 kiseline od oksidacije. Osim za dobijanje energije, komunikaciju, zaštitu i izgrađivanje tela, nutrijenti mogu imati druge uloge. Prebiotici povećavaju broj nama korisnih mikroorganizama u crevima. Hranom unosimo korisne materije koje deluju povoljno na ljudsko zdravlje, poput glukozinolata iz brokolija i rotkvice.

Pojam makronutrijenata i mikronutrijenata

Hranom unosimo veliki broj različitih materija. Neke su prisutne u većim količinama, i zbog toga se nazivaju makronutrijenti, poput masti i ulja, šećera i proteina. Minerale i vitamine unosimo u manjim količinama, i nazivamo ih mikronutrijenti.

Koja je razlika između makronutrijenata i mikronutrijenata? Obrazovni sistemi daju naizgled jednostavan odgovor. Makronutrijenti su supstance koje su nam potrebne u većim količinama, poput proteina, lipida (masti i ulja) i ugljenih hidrata, i unosimo ih u količini od više desetaka grama. Klasičnu definiciju makronutrijenata uglavnom i čine te tri komponente u hrani. Tu dolazimo do prvog problema. Ako se mikronutrijenti i makronutrijenti definišu količinom, koja je to linija koja ih razdvaja? Na stranicama klinike Mayo nalazimo odgovor kako se unos makronutrijenata meri u gramima po danu, a mikronutrijenata u miligramima ili mikrogramima. Ali, šta je onda s kalijumom? Prema američkim preporukama, trebamo svaki dan uneti 2,6 do 3,4 grama. Kalcijuma nam je potrebno 1-1,3 grama. To nije mala količina. Čini li to kalijum i kalcijm makronutrijentima? Selena nam je potrebno daleko manje, 55-70 mikrograma dnevno, a to je 0,000055 grama. Manja je razlika mase između unosa masnoća u organizam (44-77 grama dnevno) i kalijuma, nego što je razlika između unosa kalijuma i selena.

Drugi problem su tzv. nutrijenti unutar nutrijenata. Omega-3 kiseline hranom dobijamo isključivo kroz masti i ulja. Ali, same omega-3 kiseline unosimo kvalitetnom ishranom tek nekoliko stotina miligrama dnevno. Šta su onda omega-3 kiseline, (makro)nutrijent u zajedničkom nazivu masti i ulja, ili mikronutrijent? Isto važi i za pojedine aminokiseline koje čine proteine. Proteini su makronutrijent, ali neke aminokiseline unosimo tek nekoliko grama dnevno.

Kako ne bismo previše komplikovali, vitamine i minerale stavljamo u klasu mikronutrijenata, baš kao i omega-3 kiseline i izolovane aminokiseline. U klasu mikronutrijenata ulaze i supstance koje sami stvaramo u organizmu, poput koenzima 10 ili alfa-lipolinske kiseline. Različita vlakna koja ne svarimo, već se njima hrani mikrobiom (flora) sistema za varenje, unosimo u gramima. Stvar je lične percepcije hoćemo li vlakna svrstati u makronutrijente, gde bi i trebali pripadati, zbog važnosti za ljudsko zdravlje.

Esencijalni i ne-esencijalni nutrijenti

Telo biohemijskim procesima kontinuirano stvara puno nama potrebnih različitih materija. Neke ne možemo stvoriti sami, već ih moramo unositi hranom ili lekovima/suplementima, ako je to potrebno. Minerali poput cinka i gvožđa, omega-3 kiseline i vitamini najpoznatiji su primeri esencijalnih nutrijenata.

Esencijalni nutrijenti su supstance koje sami ne možemo stvoriti u telu, već ih obavezno moramo unositi hranom. Prema klasičnom školskom gradivu, vitamini su esencijalni. Uzdrmajmo sada same temelje percepcije vitamina! Vitamin D vrlo efikasno stvaramo sami u organizmu, tačnije u koži. Posedujemo sve potrebne enzime u telu, koji u nekoliko koraka iz holesterola stvore vitamin D. Po toj definiciji, vitamin D nije vitamin i zaista, jedan od najslavnijih vitamina izgubio je taj status [1]. Postoji ipak jedan uslov bez kojeg naše telo ne može stvoriti vitamin D, a to su ultraljubičasti (UV) zraci. Zavisno od geografskog položaja i doba godine, vitamin D može biti uslovni vitamin koji moramo unositi, jer ga sami ne možemo stvoriti u određenom delu godine. Vitamin B3, niacin, moramo unositi u organizam. Ali, deo potreba za tim vitaminom možemo sami stvoriti iz aminokiseline triptofana. Velik manjak vitamina B3 događao se kada je ishrana bila siromašna i triptofanom i samim vitaminom [2]. Nisu sve vrste jednako zavisne od unosa nekih vitamina hranom. Vitamin C nije vitamin za mačke i pse, jer ga oni sami stvaraju u jetri iz šećera glukoze. Ljudi su, kao i neke druge životinjske vrste, izgubili ključni enzim L-gulonolakton-oksidazu, bez kojeg ne možemo stvoriti vitamin C [3].

Pojedini elementi, poput kalijuma, i organske materije, poput vitamina, postaju „službeno“ esencijalni, kada se skupi dovoljno dokaza da su potrebni životnim procesima u ljudskom telu. Tada stručnjaci pojedinih organizacija odluče staviti element na listu. Cink je priznat kao esencijalni element 1974. godine, nakon serije naučnih radova, koji su dokazali kako teški manjak cinka dovodi do nastanka vrlo ozbiljnih bolesti. Zašto je to bitno? Prvi je razlog praćenje hrane i ishrane, te očuvanje zdravlja ljudske vrste. Otkriće joda kao esencijalnog elementa i vitamina A dovelo je do velikih, planetarnih akcija dopune ishrane ili intervencije radi njihove nadoknade. Težak manjak vitamina A može izazvati slepilo i povećati smrtnost od zaraznih bolesti, dok manjak joda dovodi do gušavosti, pa čak i smrti. Preventivne injekcije vitamina A u siromašnim zemljama spasile su živote miliona djece [4]. Živimo u području planeta i vremenu kada gotovo ne poznajemo bolesti vrlo teških (ekstremnih) nedostataka vitamina i minerala.

Drugi važan razlog tačnog definisanja esencijalnih nutrijenata je parenteralna ishrana. Parenteralna (intravenska) ishrana daje se u venski sistem u bolničkim uslovima, i ona mora zadovoljiti sve potrebe biohemije našeg organizma, od vitamina, minerala, masnih supstanci, uključujući i omega-3 kiseline, aminokiseline koje grade proteine i šećere. Bez znanja o esencijalnim elementima, život i zdravlje pacijenata na parenteralnoj ishrani bili bi ugroženi. Problemi parenteralne ishrane omogućili su otkriće jedne esencijalne materije. To je holin. Holin je supstanca koju naše telo koristi u nervnom sistemu, ali i u biohemijskim reakcijama, u kojima učestvuju folna kiselina i vitamin B12. Budući da ga možemo stvarati sami, holin nismo smatrali esencijalnim. Događalo se da pacijenti na parenteralnoj ishrani razviju bolest steatohepatitis (masnu jetru). Manjak holina bio je uzrok tome, i nakon brojnih istraživanja, holin je uvršten na listu esencijalnih elemenata koje, usprkos vlastitoj, ali nedovoljnoj sintezi, moramo unositi hranom [5].

Treći razlog je ishrana odojčadi. Takva hrana mora sadržavati sve esencijalne nutrijente. U Japanu sve do 2014. godine u hranu za odojčad nije bilo dopušteno dodavati biotin (vitamin H), pa su deca razvijala bolest njegovog manjka, sa simptomima na koži i nervnom sistemu. Na žalost, maleni Japanci potvrdili su važnost ovog vitamina [6].

Manjak nekih minerala i organskih supstanci u hrani je redak. Zbog toga nisu postojala teška stanja uzrokovana njihovim manjkom. Kod takvih elemenata biohemija i fiziologija otkrivaju njihovu esencijalnost, a ne teške bolesti manjka. Oni su trenutno na putu da im se dodeli status esencijalnosti i element bor je takav primer. Višegodišnja istraživanja dokazuju njegovu važnost u fiziološkim procesima, ali velike organizacije, poput američkog FNB-a (Food and Nutrition Board), još nisu donele konačni zaključak u kojoj meri je potreban [7, 8].

Osnovni esencijalni elementi – CHNOPS

Naše telo je složen sistem sazdan od hiljade različitih molekula, ali većinu mase čini samo šest elemenata: ugljenik, vodonik, azot, kiseonik, fosfor i sumpor, CHNOPS. Ugljenik je osnovni kostur života koji omogućuje nastanak toliko raznolikih jedinjenja. Gotovo niti jedan element ne unosimo u elementarnom, čistom obliku, osim kiseonika. Svi se drugi elementi nalaze ugrađeni u složenije strukture, poput proteina i šećera.

Svi su minerali i pojedinačni elementi esencijalni, jer oni nastaju u zvezdama. Svi živi organizmi su zavisni od unosa minerala iz okoline, uključujući i malene bakterije. Ipak, ponekad postoji konfuzija u vezi sa pojmom esencijalnih elemenata.

Osnovni esencijalni elementi nazivaju se skraćenicom CHNOPS, prema hemijskim simbolima elemenata:

C je ugljenik
H je vodonik
N je azot
O je kiseonik
P je fosfor
S je sumpor

Ovi elementi čine najveću masu ljudskog tela. Jedini element koji naše telo koristi u čistom obliku, kao element, je kiseonik, koji udišemo kao O₂_, i koristimo za procese oksidacije i dobijanje energije. Sve druge CHNOPS elemente unosimo u hemijskim jedinjenjima. Čisti element azot udišemo kao gas N₂, ali ga ne možemo koristiti i ugraditi u telo; to mogu samo neki specijalizovani mikroorganizmi. Čist element ugljenik kao grafit ili dijamant nije iskoristljiv, i ne bismo ga mogli ugraditi u organske molekule, a elementarni fosfor i sumpor bili bi i opasni. Mikrobiom (flora) u crevima čoveka stvara čisti vodonik, koji nije iskoristljiv i uz to – eksplozivan je. Stoga sve CHNOPS elemente, uključujući i kiseonik, unosimo u brojnim organskim molekulima. Šećer glukoza sastoji se od C, H i O; voda se sastoji od H i O, a aktivni oblik vitamina B1 se sastoji od svih C, H, N, O, P, S elemenata.

Zajednički atom svih organskih molekula u telu je ugljenik. Zašto je život odabrao ugljenik? On je tek sedamnaesti element po zastupljenosti u Zemljinoj kori, daleko iza silicijuma, aluminijuma, fluora, mangana i gvožđa [9]. U biologiji je raspored potpuno drugačiji i ugljenik, nakon kiseonika, izbija na drugo mesto po zastupljenosti. Ugljenik gradi čak četiri hemijske (kovalentne) veze s drugim jedninjenima i samim sobom, pa tako mogu nastati bezbrojne kombinacije hemijskih jedinjenja koje proučava nauka zvana organska hemija. Hemijske karakteristike tih veza čine ugljenik povoljnijim elementom za život od sličnog elementa, silicijuma. Život na Zemlji čini voda u kosturu ugljenikovih jedninjenja. Drugi atomi u ugljenikovim molekulima imaju različitu snagu „privlačenja“ elektrona. Neki su „sebičniji“ i snažnije ih privlače. Zbog toga, molekuli koji ih sadrže imaju diskretno različite naboje na svojoj površini. Kao što se privlače ili odbijaju magneti, tako se privlače ili odbijaju naboji na površini molekula. To omogućuje interakciju (međudelovanje) molekula u ljudskom telu i sve životne procese.

DNK, RNK, proteini, šećeri, lipidi (masnoće) su molekuli koje čine ugljenikov kostur. Ugljenikova jedinjenja, osim što izgrađuju organizam, imaju još jednu važnost. Oni mogu skladištiti energiju. Razgradnjom šećera glukoze nastaje energija zahvaljujući kojoj živimo. Stvaranjem rezervnog šećera glikogena naše telo skladišti energiju, da mu bude dostupna kada je potrebna. Krompir višak energije skladišti kao skrob, a mi s velikom radošću koristimo takvu uskladištenu energiju.

Jedna od prvih asocijacija na fosfor su šibice. Kao što fosfor omogućuje paljenje vatre šibicom, tako i fosfor omogućuje energiju životnim procesima kroz molekul ATP, adenozin-trifosfat, koji sadrži tri atoma fosfora. Pucanjem jedne od veza fosfora nastaje energija potrebna za pokretanje mišića, kucanje srca i razmišljanje u mozgu. Za vas koji volite i znate hemiju, nije u pitanju samo energija, već i entropija. Fosfor u telu najčešće dolazi u obliku fosfata. Osim energije, fosfor ima ulogu u komunikaciji između ćelija ljudskog tela. Signali u ćeliji prenose se „plesom“ fosfatne grupe na raznim proteinima, odnosno vezivanjem ili oslobađanjem fosfata sa proteina. Gotovo ne postoji proces u telu, od imunološke reakcije, kontrakcije mišića do procesa mirisanja u nosu, a da nije uključena komunikacija pomoću fosfata. Fosfor je i jedan od elemenata koji grade telo, odnosno kosti.

Ako poznajete sumpor kao smrdljivi element koji asocira na pokvarena jaja, upoznajte se s potpuno drukčijim licem sumpora. Život zavisi od oksidativnih procesa sa kiseonikom, ali u tom procesu nastaju potencijalno opasne supstance koje nazivamo reaktivne kiseonikove čestice, među kojima su i slobodni radikali. Glutation sadrži sumpor i jedna od njegovih uloga je zaštita tela od reaktivnih kiseonikovih čestica. On je glavni životni antioksidans. Sumporova jedninjenja omogućavaju izbacivanje stranih hemijskih materija, kao i vlastitih molekula iz tela vezivanjem za jedan od molekula sumpora – sulfat. Tako uklanjamo deo viška hormona, kao i neke od molekula iz biljne hrane koji nisu opasni, ali ih moramo ukloniti da se ne nagomilavaju u telu [10]. Telo stvara u vrlo malenim količinama jednostavna sumporna jedinjenja, poput „smrdljivog“ sumporovodonika i oni štite kardiovaskularni sistem [11]. Sumpor ima sposobnost građenja malenih mostova koje nazivamo disulfidni mostovi. Takvi sumporni mostovi omogućuju funkciju niza proteina i poznatog hormona insulina, koji reguliše šećer glukozu u krvi.

Ugljenik nije jedini član osnovnog kostura života. Azot gradi DNK, RNK i proteine, ali i neke posebne oblike šećera, poput glukozamina, koji gradi vezivno tkivo. Osim svoje uloge u izgradnji tela, azot u malenim molekulima poput azot-oksida kontroliše funkciju imunološkog i kardiovaskularnog sistema. Azotova jedinjenja su acetil-holin, serotonin, adrenalin, noradrenalin, glutamin i dopamin, koji su prenosni molekuli u nervnom sistemu (neurotransmiteri). Azot se nalazi i u sastavu ćelijskih membrana.

Esencijalni elementi – mikronutrijenti

Osim CHNOPS elemenata, našem telu je potreban začuđujuće veliki broj drugih elemenata, od gvožđa i magnezijuma, do selena i kobalta. Imaju raznolike funkcije. Deo njih nalazi se slobodan u telu, a deo njih se ugrađuje u proteine i omogućava im funkciju. Pojedini elementi su nam potrebni i u količinama od više grama dnevno, poput kalijuma i hlora, dok neke trebamo u vrlo malim količinama od par desetina mikrograma, poput selena.

Elemente CHNOPS uglavnom unosimo u više ili manje kompleksnim organskim jedinjenjima, te samo delom u neorganskim hemijskim jedinjenjima. Postoje esencijalni elementi koje unosimo u nešto manjim količinama. Neki od njih su metali. To su kalijum, natrijum, kalcijum, magnezijum, cink, molibden, bakar, kobalt i gvožđe. Drugi nisu metali, i to su selen, jod i hlor. Neki elementi su sumnjičavo esencijalni, poput hroma. U SAD-u hrom se smatra esencijalnim, dok europska regulativa (još) ne smatra hrom esencijalnim. Postoji celi niz elemenata koji su na listi „čekanja“ za svrstavanje u esencijalne. Brom je gotovo sigurno esencijalan, jer je potreban za stvaranje kolagena tip IV [12]. Drugi elementi, poput silicijuma, bora, nikla, stroncijuma i litijuma, mogli bi se naći na listi esencijalnih. Koji je razlog što su na listi čekanja? Problem je što nisu jasno definisane bolesti nedostatka, kao u slučaju elemenata poput cinka ili kalijuma.

Neke od tih elemenata unosimo u obliku jednostavnih neorganskih jedinjenja. Izvor natrijuma i hlora je kuhinjska so, natrijum hlorid. Biološki iskoristljivi kobalt unosimo isključivo u obliku vitamina B12, koji je složen organski molekul. Selen možemo unositi u neorganskim jedinjenjima poput selenata i selenita, ali i u obliku organskih jedinjenja poput selenometionina. Svaki element ima svoju priču.

Količina mikronutrijenata koje moramo uneti svaki dan vrlo je različita. Potreba za nekim elementima prelazi gram, poput kalijuma, natrijuma i hlora. Drugu klasu mikronutrijenata unosimo u dozama od više stotina miligrama, poput magnezijuma. Gvožđe, cink i bakar pripadaju grupi elemenata čije se dnevne potrebe mere između jednog i nekoliko desetina miligrama. Postoji grupa elemenata čije se potrebe mere u nivoima manjim od jednog miligrama, poput selena i joda. Potrebe za mikronutrijentima, baš kao i makronutrijentima, mogu varirati zavisno od starosti, pola, fiziološkog stanja poput trudnoće, genetskih faktora, mestu života na planeti, bolestima i lekovima koje koristimo (vidi: mikronutricija).

Biološke funkcije nutrijenata

Nutrijenti mogu izgrađivati telo ili mogu služiti da njihovom razgradnjom dobijamo energiju potrebnu za život. Aminokiseline koje dobijamo iz proteina u hrani telo koristi za stvaranje vlastitih proteina. Kalcijum se ugrađuje u kosti. Šećer glukozu i masne kiseline iz masnoće koristimo za dobijanje energije. Pojedine supstance omogućavaju složene komunikacijske funkcije u telu. Kalijum i natrijum omogućavaju prenos impulsa u nervnom sistemu, a samim time naše reflekse i misaone procese. Vitamin E kompleks ima zaštitnu ulogu, jer štiti osetljive omega-3 i omega-6 kiseline od oksidacije.

Protein koji unesete hranom u sistemu za varenje razgradiće se na osnovne jedinice od kojih se sastoji, a to su aminokiseline. Aminokiseline ćemo iskoristiti da izgradimo vlastite proteine. Takvi su nutrijenti gradivni, jer izgrađuju naše telo. Puno je takvih elemenata. Masne kiseline iz ulja i masti ugrađujemo u ćelijske membrane, baš kao i holesterol. Kalcijum i fosfor ugrađujemo u kosti. Mnogi vitamini deo su enzima, i bez njih oni ne bi mogli funkcionisati. Pojedini nutrijenti primarno služe za dobijanje energije, poput šećera glukoze. Deo nutrijenata omogućuje komunikaciju između ćelija i tkiva, ali i unutar samih ćelija. Natrijum i kalijum omogućavaju komunikaciju prenosom električnog napona duž ćelijskih membrana nerava. Iz omega-3 kiselina nastaju eikozanoidi, supstance koje učestvuju, na primer, u kontroli imunološkog i nervnog sistema. Jod se ugrađuje u hormone štitne žlezde, što ga čini komunikacijskim nutrijentom. Postoje i protektivni (zaštitni) nutrijenti. Glavni zadatak alfa-tokoferola, vitamina E, je zaštita osetljivih polinezasićenih masnih kiselina od oksidacije [1]. N-acetil-cistein povećava zaštitni glutation u našem telu, a isto omogućuje i selen u enzimu glutation peroksidazi. Lutein i zeaksantin su karontenoidi slični beta-karotenu, koji štite delove očiju, i mogli bi uskoro dobiti status esencijalnih nutrijenata [13].

Međutim, podela na komunikacijske, gradivne, zaštitne i energetske nutrijente vrlo je nespretna i ima samo edukativnu vrednost. Omega-3 kiseline zaista omogućavaju komunikaciju imunološkog sistema, ali u isto vreme izgrađuju ćelijske membrane. Aminokiselina tirozin, koja se nalazi u proteinima u hrani, služi telu za stvaranje vlastitih proteina, ali iz nje nastaju hormoni štitne žlezde, kao i neurotransmiter (prenosni molekul nervnog sistema) dopamin. Kada imamo višak tirozina, telo ga razgrađuje i tako stvara energiju. Tirozin je time i gradivni, energetski i komunikacijski nutrijent [14]. Kalcijum je gradivni, jer se ugrađuje u kosti, ali istovremeno kalcijum je i komunikacijski element, koji omogućuje prenos fizioloških signala u ćeliji, poput stezanja mišića ili aktivacije imunološkog odgovora.

Percepciju funkcije brojnih nutrijenata često oblikuje marketing. „Cink je za imunitet“ nas ostavlja u iluziji kako cink samostalno „trči“ po organizmu, bori se protiv virusa ili bakterija, ili podstiče na neki način imunološki sistem. Cink se nalazi u sastavu više stotina proteina i poistovetiti ga samo sa jednom funkcijom ne odgovara biološkoj stvarnosti. Selen nije antioksidans koji „hvata“ po telu slobodne radikale. Naprotiv, neka jedinjenja selena se koriste u organskoj hemiji kao supstance koje oksidišu [15]. On se nalazi u strukturi antioksidativne funkcije pojedinih enzima, i bez njega ti enzimi ne bi mogli obavljati svoj zadatak [16].

Esencijalni elementi – nutrijenti mogu obavljati svoju fiziološku funkciju kao slobodni joni, poput natrijuma i kalijuma (Na⁺ i K⁺), kroz interakciju s proteinima. Hlor u obliku hlorida (Cl^–) u želucu zajedno sa protonima (H⁺) omogućuje varenje hrane, a hlor u obliku hipohloraste kiseline (HOCl) nastaje u imunološkim ćelijama – neutrofilima, i ima antimikrobno dejstvo. Drugi elementi, poput kobalta, cinka i selena, obavljaju svoju ulogu vezani u strukturi proteina. Gotovo svi vitamini ostvaruju svoju ulogu interakcijom sa proteinima. Aktivisani oblici vitamina A i D su hormoni koji deluju vezivanjem za specifične receptore, i njihova je funkcija primarno komunikacijska. Celokupna biološka funkcija i medicinska (farmakološka) korist vitamina A i D zavisi od tih receptora. Vitamin B6 nalazi se u nizu enzima koji nam omogućuju metabolizam aminokiselina, a time posledično i proteina. Sam za sebe, vitamin B6 ne bi mogao obaviti svoju fiziološku ulogu bez tih enzima.

Drugi nutrijenti

Osim za dobijanje energije, komunikaciju, zaštitu i izgrađivanje tela, nutrijenti mogu imati i druge uloge. Prebiotici povećavaju broj nama korisnih mikroorganizama u crevima. Prebiotici nisu samo vlakna, nego i velika porodica biljaka koju nazivamo polifenoli, te čak i lekovi poput laktuloze. Hranom unosimo korisne materije koje deluju povoljno na ljudsko zdravlje, poput glukozinolata iz brokolija i rotkvice.

Podela nutrijenata na gradivne, energetske, zaštitne i komunikacijske nije dovoljna da opiše funkciju svih nutrijenata. Podela iz XX veka na masti, šećere, proteine, vitamine i minerala morala je biti nadograđena i pratiti naučna otkrića.

Supstance koje utiču na mikrobiom obično olako definišemo kao „nesvarljiva vlakna“. Niz biljnih vrsta, poput čičoke (Helianthus tuberosus), sadrži složeni šećer inulin. Inulin se sastoji od većeg broja molekula fruktoze međusobno povezanih u veliki lanac. Za razliku od fruktoze, koju lako koristimo za dobijanje energije, inulin ne možemo koristiti. Zato ga mogu koristiti mikroorganizmi koji žive u našim crevima. Takve supstance nazivamo prebioticima. Inulin nije jedini prebiotik i pogrešno je razmišljanje da su prebiotici vlakna u ishrani. Laktuloza, šećer koji nije vlakno, i koja se koristi u lečenju crevnog zatvora, poznati je prebiotik [17]. Velika porodica hemijskih jedinjenja iz biljne hrane, polifenoli, verovatno deluju kao prebiotici [18]. Probiotici povećavaju broj nama korisnih mikroorganizama u sistemu za varenje.

Korisne bakterije mogu se naći u fermentisanim proizvodima. Jesu li živi mikroorganizmi nutrijenti? Neki će se oštro suprotstaviti takvoj ideji. U širokom smislu, korisne bakterije, uključujući i prebiotičke sojeve, koji se koriste kao lekovi ili suplementi, možemo staviti u istu grupu zajedno s prebioticima. Probiotici ne menjaju znatno sastav, već funkciju flore, prolazni su i ne naseljavaju se trajno [19].

Iz biljnih materija dobijamo celi niz supstanci koje se ne nalaze u klasičnoj definiciji nutrijenata. Lignani iz semenki lana i glukozinolati iz rotkvice i brokolija primeri su te velike grupe nutrijenata. Nekada smo ih smatrali neopasnim stranim materijama (ksenobioticima) koje ulaze u naš organizam, ali ne ostvaruju neku značajnu funkciju. Takve supstance ipak stupaju u interakciju sa našim fiziološkim procesima. Glukozinolati deluju na enzime kojima jetra uklanja nepotrebne materije, i konzumiranje namirnica koje ih sadrže smanjuje rizik nastanka niza bolesti [20]. Znamo ih nazivati „korisni ksenobiotici“, odnosno korisne strane materije čija je biološka uloga nastala evolucijskim procesom. Na žalost, o takvim supstancama često čitamo u lažnim vestima, dok spektakularni naslovi obećavaju da leče rak. Postoji velika razlika između prevencije kroz zdravu ishranu i lečenja već nastalih bolesti.

Reference

Handbook of vitamins. 2007, Boca Raton: CRC Press : Taylor & Francis.
Fukuwatari, T. and K. Shibata, Nutritional aspect of tryptophan metabolism. International journal of tryptophan research : IJTR, 2013. 6(Suppl 1): p. 3-8.
Drouin, G., J.R. Godin, and B. Pagé, The genetics of vitamin C loss in vertebrates. Curr Genomics, 2011. 12(5): p. 371-8.
Mayo-Wilson, E., et al., Vitamin A supplements for preventing mortality, illness, and blindness in children aged under 5: systematic review and meta-analysis. BMJ, 2011. 343: p. d5094.
Zeisel, S. H., A brief history of choline. Ann Nutr Metab, 2012. 61(3): p. 254-8.
Sato, Y., et al., Low serum biotin in Japanese children fed with hydrolysate formula. Pediatr Int, 2016. 58(9): p. 867-71.
Khaliq, H., Z. Juming, and P. Ke-Mei, The Physiological Role of Boron on Health. Biol Trace Elem Res, 2018. 186(1): p. 31-51.
Institute of Medicine, P.o.M.I.o.M.F. and B. Nutrition, DRI, dietary reference intakes for vitamin A, vitamin K, arsenic, boron, chromium, copper, iodine, iron, manganese, molybdenum, nickel, silicon, vanadium, and zinc: a report of the Panel on Micronutrients ... [et al.], Food and Nutrition Board, Institute of Medicine. 2001, Washington, D.C.: National Academy Press.
Rumble, J.R.B.T.J.D.M.J., CRC handbook of chemistry and physics : a ready-reference book of chemical and physical data. 2021.
Zamek-Gliszczynski, M.J., et al., Integration of hepatic drug transporters and phase II metabolizing enzymes: mechanisms of hepatic excretion of sulfate, glucuronide, and glutathione metabolites. Eur J Pharm Sci, 2006. 27(5): p. 447-86.
Pan, L. L., et al., The Role of Hydrogen Sulfide on Cardiovascular Homeostasis: An Overview with Update on Immunomodulation. Front Pharmacol, 2017. 8: p. 686.
McCall, A. S., et al., Bromine is an essential trace element for assembly of collagen IV scaffolds in tissue development and architecture. Cell, 2014. 157(6): p. 1380-1392.
Abdel-Aal el, S. M., et al., Dietary sources of lutein and zeaxanthin carotenoids and their role in eye health. Nutrients, 2013. 5(4): p. 1169-85.
Parthasarathy, A., et al., A Three-Ring Circus: Metabolism of the Three Proteogenic Aromatic Amino Acids and Their Role in the Health of Plants and Animals. Frontiers in Molecular Biosciences, 2018. 5.
Młochowski, J., et al., Selenium-Promoted Oxidation of Organic Compounds: Reactions and Mechanisms. European Journal of Organic Chemistry, 2003. 2003(22): p. 4329-4339.
Brown, K. M. and J. R. Arthur, Selenium, selenoproteins and human health: a review. Public Health Nutr, 2001. 4(2b): p. 593-9.
Davani-Davari, D., et al., Prebiotics: Definition, Types, Sources, Mechanisms, and Clinical Applications. Foods, 2019. 8(3).
Alves-Santos, A. M., et al., Prebiotic effect of dietary polyphenols: A systematic review. Journal of Functional Foods, 2020. 74: p. 104169.
Eloe-Fadrosh, E. A., et al., Functional dynamics of the gut microbiome in elderly people during probiotic consumption. mBio, 2015. 6(2).
Connolly, E. L., et al., Glucosinolates From Cruciferous Vegetables and Their Potential Role in Chronic Disease: Investigating the Preclinical and Clinical Evidence. Frontiers in Pharmacology, 2021. 12.

Autor: Dr. sc. Stribor Marković,
magistar farmacije

Najteži dio posla bio je pomiriti dva svijeta, stručni i laički. Htio sam napraviti informativni sadržaj za medicinsku struku, od liječnika i farmaceuta do nutricionista, u kojem bi mogli zaroniti do one dubine do koje sami žele.

Pročitaj više o autoru