Conceptul în acțiune
Până la sfârșitul acestei secțiuni, veți putea:
- Explicați de ce dieta unui animal ar trebui să fie echilibrată și să satisfacă nevoile organismului
- Definiți componentele principale ale alimentelor
- Descrieți nutrienții esențiali necesari funcției celulare care nu pot fi sintetizați de corpul animalului
- Explicați cum se produce energie prin dietă și digestie
- Descrieți cum sunt depozitați în organism excesul de carbohidrați și energia
Având în vedere diversitatea vieții animale de pe planeta noastră, nu este surprinzător faptul că și dieta animalelor ar varia, de asemenea, substanțial. Dieta animală este sursa de materiale necesare pentru construirea ADN-ului și a altor molecule complexe necesare creșterii, întreținerii și reproducerii; colectiv aceste procese se numesc biosinteză. Dieta este, de asemenea, sursa de materiale pentru producerea de ATP în celule. Dieta trebuie să fie echilibrată pentru a oferi mineralele și vitaminele necesare funcției celulare.
Cerințe alimentare
Care sunt cerințele fundamentale ale dietei animale? Dieta animalelor ar trebui să fie bine echilibrată și să furnizeze substanțele nutritive necesare funcției corporale și mineralele și vitaminele necesare pentru menținerea structurii și reglării necesare pentru o bună sănătate și capacitate de reproducere. Aceste cerințe pentru un om sunt ilustrate grafic în Figura 15.14
Pentru oameni, o dietă echilibrată include fructe, legume, cereale și proteine. (credit: USDA)
Conceptul în acțiune
Primul pas pentru a vă asigura că îndepliniți cerințele alimentare ale corpului dvs. este conștientizarea grupurilor de alimente și a nutrienților pe care aceștia le furnizează. Pentru a afla mai multe despre fiecare grup de alimente și cantitățile zilnice recomandate, explorați acest site interactiv de către Departamentul Agriculturii din Statele Unite.
Precursori organici
Moleculele organice necesare pentru construirea materialului celular și a țesuturilor trebuie să provină din alimente. Glucidele sau zaharurile sunt sursa primară de carboni organici din corpul animalului. În timpul digestiei, glucidele digerabile sunt în cele din urmă descompuse în glucoză și utilizate pentru a furniza energie prin căi metabolice. Glucidele complexe, inclusiv polizaharidele, pot fi descompuse în glucoză prin modificare biochimică; cu toate acestea, oamenii nu produc enzima celulază și nu au capacitatea de a obține glucoză din celuloză polizaharidică. La om, aceste molecule furnizează fibra necesară pentru deplasarea deșeurilor prin intestinul gros și un colon sănătos. Flora intestinală din intestinul uman este capabilă să extragă o anumită nutriție din aceste fibre vegetale. Excesul de zaharuri din organism este transformat in glicogen si stocat in ficat si muschi pentru utilizare ulterioara. Depozitele de glicogen sunt folosite pentru a alimenta eforturi prelungite, cum ar fi alergarea pe distanțe lungi, și pentru a furniza energie în timpul lipsei de alimente. Excesul de glicogen poate fi transformat în grăsimi, care sunt stocate în stratul inferior al pielii mamiferelor pentru izolare și stocare a energiei. Excesul de carbohidrați digerabili este stocat de mamifere pentru a supraviețui foametei și a ajuta la mobilitate.
O altă cerință importantă este cea a azotului. Catabolismul proteinelor oferă o sursă de azot organic. Aminoacizii sunt elementele de bază ale proteinelor, iar defalcarea proteinelor oferă aminoacizi care sunt utilizați pentru funcția celulară. Carbonul și azotul derivat din acestea devin elementul de bază pentru nucleotide, acizi nucleici, proteine, celule și țesuturi. Excesul de azot trebuie eliminat deoarece este toxic. Grăsimile adaugă aromă alimentelor și promovează un sentiment de sațietate sau plinătate. Alimentele grase sunt, de asemenea, surse semnificative de energie, deoarece un gram de grăsime conține nouă calorii. Grăsimile sunt necesare în dietă pentru a ajuta la absorbția vitaminelor liposolubile și la producerea de hormoni liposolubili.
Nutrienți esențiali
În timp ce corpul animalului poate sintetiza multe dintre moleculele necesare funcționării din precursorii organici, există unii nutrienți care trebuie consumați din alimente. Acești nutrienți sunt denumiți nutrienți esențiali, adică trebuie mâncate și corpul nu le poate produce.
Acidul alfa-linolenic omega-3 și acidul linoleic omega-6 sunt acizi grași esențiali necesari pentru producerea unor fosfolipide de membrană. Vitamine sunt o altă clasă de molecule organice esențiale care sunt necesare în cantități mici pentru ca mai multe enzime să funcționeze și, din acest motiv, sunt considerate a fi coenzime. Absența sau nivelurile scăzute de vitamine pot avea un efect dramatic asupra sănătății, așa cum este subliniat în Tabelul 15.1 și Tabelul 15.2. Atât vitaminele liposolubile, cât și cele solubile în apă trebuie obținute din alimente. Minerale, enumerate în Tabelul 15.3, sunt substanțe nutritive esențiale anorganice care trebuie obținute din alimente. Printre numeroasele lor funcții, mineralele ajută la structură și reglare și sunt considerate co-factori. Anumiți aminoacizi trebuie, de asemenea, să fie obținuți din alimente și nu pot fi sintetizați de organism. Acești aminoacizi sunt aminoacizii „esențiali”. Corpul uman poate sintetiza doar 11 din cei 20 de aminoacizi necesari; restul trebuie obținut din alimente. Aminoacizii esențiali sunt enumerați în Tabelul 15.4.
| Vitamina B1 (tiamina) | Necesară organismului pentru procesarea lipidelor, proteinelor și carbohidraților Coenzima elimină CO2 din compușii organici | Slăbiciune musculară, Beriberi: funcție cardiacă redusă, probleme ale SNC | Lapte, carne, fasole uscată, cereale integrale |
| Vitamina B2 (riboflavină) | Prinde un rol activ în metabolism, ajutând la conversia alimentelor în energie (FAD și FMN) | Fisuri sau răni pe suprafața exterioară a buzelor (chelioză); inflamație și roșeață a limbii; inflamație umedă și solzoasă a pielii (dermatită seboreică) | Carne, ouă, cereale îmbogățite, legume |
| Vitamina B3 (niacina) | Folosit de organism pentru a elibera energie din carbohidrați și pentru a procesa alcoolul; necesare pentru sinteza hormonilor sexuali; componentă a coenzimei NAD + și NADP + | Pelagra, care poate duce la dermatită, diaree, demență și moarte | Carne, ouă, cereale, nuci, cartofi |
| Vitamina B5 (acid pantotenic) | Ajută la producerea de energie din alimente (lipide, în special); componentă a coenzimei A | Oboseală, coordonare slabă, creștere întârziată, amorțeală, furnicături ale mâinilor și picioarelor | Carne, cereale integrale, lapte, fructe, legume |
| Vitamina B6 (piridoxină) | Principala vitamină pentru procesarea aminoacizilor și lipidelor; ajută, de asemenea, la transformarea nutrienților în energie | Iritabilitate, depresie, confuzie, răni sau ulcere la nivelul gurii, anemie, zvâcniri musculare | Carne, produse lactate, cereale integrale, suc de portocale |
| Vitamina B7 (biotină) | Utilizat în metabolismul energetic și al aminoacizilor, sinteza grăsimilor și descompunerea grăsimilor; ajută organismul să utilizeze zahărul din sânge | Căderea părului, dermatită, depresie, amorțeală și furnicături la nivelul extremităților; tulburări neuromusculare | Carne, ouă, leguminoase și alte legume |
| Vitamina B9 (acid folic) | Asistă dezvoltarea normală a celulelor, în special în timpul dezvoltării fetale; ajută la metabolizarea nucleicilor și aminoacizilor | Deficiența în timpul sarcinii este asociată cu defecte congenitale, cum ar fi defecte ale tubului neural și anemie | Legume verzi cu frunze, grâu integral, fructe, nuci, leguminoase |
| Vitamina B12 (Cobalamina) | Menține sistemul nervos sănătos și ajută la formarea celulelor sanguine; coenzima în metabolismul acidului nucleic | Anemie, tulburări neurologice, amorțeală, pierderea echilibrului | Carne, ouă, produse de origine animală |
| Vitamina C (acid ascorbic) | Ajută la menținerea țesutului conjunctiv: os, cartilaj și dentină; stimulează sistemul imunitar | Scorbut, care are ca rezultat sângerări, căderea părului și a dinților; dureri și umflături articulare; întârzierea vindecării rănilor | Citrice, broccoli, roșii, ardei dulci roșii |