סיכומי שיעור 1 – אנרגיה חלק בʼ

מבוא ואנרגיה

• הנחת בסיס: אדם בריא, ללא מחלה אקוטית (חום, סטרס וכו') → חישוב אנרגיה לפי Harris Benedict (E.E.R / RMR – משוואה למבוגרים).
• ערכים מספריים לא ניתנו, אך מושגי-היסוד:
  • $RMR$ – Resting Metabolic Rate.
  • $EER$ – Estimated Energy Requirement.

פחמימות – חלוקה, מבנה ומקורות

• המרכיב העיקרי בתזונת האדם; מרביתן ממקור צמחי.
• מזון מן החי – מכיל פחמימות רק בצורת גליקוגן (שריר/כבד) ולקטוז.
• חלוקה לפי גודל:
  • חד-סוכרים: גלוקוז, פרוקטוז, גלקטוז.
  • דו-סוכרים: סוכרוז (= גלוקוז+פרוקטוז), לקטוז (= גלוקוז+גלקטוז), מלטוז (= גלוקוז+גלוקוז).
  • אוליגו-סוכרים.
  • רב-סוכרים (פוליסאכרידים) – “עמילן”.
• מתיקות יחסית: פרוקטוז – המתוק ביותר; לקטוז – הפחות מתוק.
• שאלות נפוצות בבחינה: “ממה מורכב סוכרוז?”

עמילן: עמילוז, עמילופקטין ועמילן עמיד

• עמילן = אמצעי אגירה בצמחים; העיקרי בדגנים, תפוחי-אדמה וירקות עמילניים.
• עמילוז
  • מולקולה ישרה (קשרי $\alpha\,1\to4$).
  • ≈ 20 % מהעמילן.
  • קשה לעיכול → אינדקס גליקמי נמוך.
• עמילופקטין
  • מולקולה מסועפת (קשרי $\alpha\,1\to6$ בנק׳ ההסתעפות).
  • עיקר העמילן.
  • מתפרק מהר → אינדקס גליקמי גבוה.
• עמילן עמיד (RS)
  • אינו מתעכל ע"י אנזימי אדם → מתנהג כסיב.
  • עובר ציסה בקולון → חומצות שומן קצרות-שרשרת (SCFA).
  • קיים טבעית (בננה ירוקה) או לאחר בישול/קירור (פסטה קרה).

אינדקס ואומס גליקמי

• אינדקס גליקמי (GI) – יחס השטח מתחת לעקומת גלוקוז (שעתיים לאחר אכילה) מול מזון סטנדרטי.
  • שתי טבלאות: גלוקוז =100 או לחם לבן =100.
  • קטגוריות: נמוך
• גורמים משפיעים:
  • מבנה העמילן (עמילוז ↓ GI, עמילופקטין ↑ GI).
  • תכולת סיבים, שומן, צורת בישול/עיבוד, שילוב במנה.
  • דוגמה: צ׳יפס GI נמוך יותר מתפוח-אדמה מבושל בגלל שומן.
• אומס גליקמי (GL)
  • $GL=\dfrac{GI\times \text{גר׳ פחמימה זמינה}}{100}$
  • דירוג: $\le10$ נמוך, $11–19$ בינוני, $\ge20$ גבוה.

סיבים תזונתיים ופונקציונליים

• הגדרה: פחמימות (וליגנין) שאינן מתעכלות ע"י אנזימי האדם.
• סיבים תזונתיים (Natural) – חלק בלתי נפרד מהצמח השלם.
• סיבים פונקציונליים (Added/Isolated) – מבודדים ומוספים למזון/תוסף.
• צריכה יומית מומלצת: $14\,\text{g}$ לכל $1000\,\text{kcal}$ → גברים ≈38 g, נשים ≈25 g.
• חלוקה פונקציונלית
  • מסיס במים / בלתי-מסיס.
  • צמיג (יוצר ג׳ל) / לא-צמיג.
  • תסיס (נצרך ע"י חיידקי הקולון) / לא-תסיס.
• השפעות עיקריות
  • בלתי-מסיסים (קליפות, סובין) → קיצור זמן מעבר, ↑ נפח צואה, טיפול בעצירות.
  • מסיסים + צמיגים (פקטין, פסיליום) → עיכוב ריקון קיבה, תחושת שובע, ↓ ספיגת גלוקוז/שומן, טיפול בשלשול.
  • תסיסים → ייצור SCFA (בעיקר בוטיראט) → אנרגיה לתאי קולון, ↓ pH → עידוד לקטובצילים, דיכוי פתוגנים.
• קריטריונים ל-“סיב פרה-ביוטי” – מעלה SCFA, ↓ pH, ↑ חיידקים טובים, ↓ אנזימי פתוגנים.

ספיגת גלוקוז – נשאי SGLT ו-GLUT

• SGLT-1/2 – נשאים תלו-נתרן (Secondary Active Transport).
  • נתרן יוצא בתמורה ל ATP, חוזר עם מפל הריכוזים וסוחב גלוקוז כנגד המפל.
• GLUT 1–5 – דיפוזיה מְקֻלֶּטֶת (מריכוז גבוה לנמוך).
  • GLUT-4 – תלוי אינסולין; נלקב לתא שריר/שומן רק לאחר קשירת אינסולין.
  • GLUT-5 – בעל זיקה גבוהה לפרוקטוז.

חלבונים – מבנה, ספיגה ואיכות

• אבני הבניין: 20 חומצות אמינו.
  • 9 חיוניות (לזכור בעל-פה): ולין, לאוצין, איזולאוצין, ליזין, מתיונין, פנילאלנין, טריפטופן, תריאונין, היסטידין.
  • חיוניות-למחצה (למצבי סטרס): גלוטמין, ארגינין.
• סיווג נוסף – מסועפות (BCAA: ולין, לאוצין, איזולאוצין), ארומטיות (פנילאלנין, טריפטופן, טירוזין), גופרית (מתיונין, ציסטאין).
• עיכול
  • קיבה: $HCl$ + פפסין.
  • מעי: פרוטאזות לבלביות.
• ספיגה
  • $\approx67\%$ כחלבוני די-/טרי-פפטיד, $\approx33\%$ כח"א חופשיות.
• איכות חלבון
  • תלויה ב-1) עיכוליות 2) הרכב ח"א חיוניות.
  • חלבון שלם (BV ≈1): ביצה, חלב, בשר, סויה.
  • חלבון לא-שלם: דגנים, קטניות (ח"א מגבילה – זו בעלת הכמות הנמוכה ביותר).
  • השלמה תזונתית: קטניה + דגן → חלבון מלא (באותה ארוחה או במהלך היום).

חומצות אמינו מיוחדות

• גלוטמין
  • ≈8 % ממאגר ח"א בגוף.
  • דלק עיקרי לאנטרוציטים; מעביר חנקן; תומך באיזון $pH$‎.
  • בתזונת TPN ניתנת כ-דיפפטיד ליציבות.
• ארגינין
  • חיונית לריפוי פצעים, חיסון, יצור הורמון גדילה.
  • חומר מוצא ל-$NO$ (ניטריק-אוקסיד).
• BCAA – מטבוליזם בעיקר בשריר; מקור אנרגיה במצבי סטרס/רעב.
• מעגל קורי – מחזור לקטט בין שריר לכבד ל-גלוקוז במצבי אנאירובי/רעב.

שומנים – סיווג והשפעות בריאותיות

• סיווג לפי אורך שרשרת:
  • קצרות (SCFA) 2–6 C, בינוניות (MCFA) 8–14 C, ארוכות (LCFA) ≥14 C.
• סיווג לפי מספר קשרים כפולים:
  • רווי (0), חד-בלתי רווי (1), רב-בלתי רווי (≥2).
• חומצות שומן חיוניות
  • אלפא-לינולנית (ALA) – Ω-3 18:3 → EPA (20:5) → DHA (22:6).
  • לינולאית (LA) – Ω-6 18:2 → אראכידונית (20:4).
  • EPA/DHA אינן חיוניות פורמלית (מיוצרות מ-ALA), אך צריכתן תזונתית חשובה.
• השפעות מטבוליות (בקצרה)
  • רווי (בעיקר פלמיטית 16:0) ↑ LDL.
  • חד-בלתי (אולאית 18:1) ↓ סיכון לבבי, ↑ רגישות לאינסולין.
  • Ω-6 ↓ LDL אך גם ↓ HDL.
  • Ω-3 ↓ TG, נחשבת “אנטי-דלקתית” עקב יצירת איקאזנואידים חלשים.
  • טראנס תעשייתי ↑ LDL ↓ HDL; טראנס טבעי (חלב/בקר) – השפעה מזערית.
• דוגמאות הרכב שומן (אחוז רווי/חד/רב):
  • חמאה ≈ 62/29/9.
  • שמן זית ≈ 14/74/12.
  • שמן קנולה ≈ 6/56/23.

עיכול וספיגת שומנים – MCT לעומת LCT

• LCT (שומן תזונתי רגיל)
  • פירוק ע"י ליפאז, יצירת מיצלות (מלחי מרה) → ספיגה ל-אנטרוציט → אריזה בכילומיקרון → לימפה → דם.
• MCT (8–10 C; שמן קוקוס/תוסף MCT)
  • ספיגה ישירה לאנטרוציט, ללא צורך במלחי מרה/מיצלות.
  • נסיעה על-גבי אלבומין בדם → כבד.
  • יתרון קליני במחלות מאלסורפציה.

המלצות תזונתיות (AMDR & RDA)

• חלוקת מקרונוטריינטים (גיל ≥19 שנה)
  • שומן 20–35 % קלוריות.
  • פחמימות 45–65 %.
  • חלבון 10–35 %.
• RDA לאוכלוסייה בריאה
  • אנרגיה: $30–35\,\text{kcal·kg}^{-1}!·\text{day}^{-1}$.
  • חלבון: $0.8\,\text{g·kg}^{-1}!·\text{day}^{-1}$.

קשרים קליניים, דוגמאות והשלכות

• שילוב GI + GL במניעת סוכרת והשמנת יתר.
• בחירת סיבים בהתאם לבעיה: פסיליום לשלשול/סוכרת, סובין חיטה לעצירות.
• במחלות מעיים קצרות → שימוש ב-MCT.
• אומגה 3 (EPA + DHA) במניעת דיסליפידמיה, Ω-6 בעודף ← מחלות דלקתיות.
• גלוטמין/ארגינין כח"א חיוניות למחצה: פצעי לחץ, כוויות, TPN, זיהומים.