Komplexní studijní poznámky: Potraviny, výživa a fyziologie trávení

Složení potravin a jejich nutriční hodnota

• Základní rozdělení látek:     * Základní živiny: Bílkoviny, tuky, sacharidy.     * Nutné látky: Minerální látky, vitamíny.     * Ostatní: Voda, vláknina.

• Bílkoviny (Proteiny):     * Definice: Makromolekulární látky složené z aminokyselin ($NH_2$). Prvkové složení: uhlík, vodík, kyslík, dusík, síra a železo. Dusík je nejdůležitější složkou.     * Esenciální aminokyseliny: Organismus si je nedovede vytvořit (je jich $8$–$10$). Patří sem: leucin, isoleucin, valin, metionin, treonin, lysin, fenylalanin a tryptofan.     * Rozdělení:         * Plnohodnotné: Obsahují všechny esenciální aminokyseliny, jsou živočišného původu (mléko, vejce, maso).         * Neplnohodnotné: Obsahují jen některé aminokyseliny, jsou rostlinného původu (obiloviny, luštěniny).     * Spotřeba a význam: Dospělý člověk má přijímat denně asi $1\,g$ bílkovin na $1\,kg$ své hmotnosti. Jsou základním stavebním materiálem, tvoří hormony, enzymy, barviva (hemoglobin), trávicí šťávy a protilátky.     * Energetická hodnota: $1\,g$ bílkovin uvolní $17\,kJ$.

• Tuky (Lipidy):     * Definice: Sloučeniny trojmocného alkoholu glycerolu a vyšších mastných kyselin (triacylglyceroly).     * Rozdělení dle nasycenosti:         * Nasycené: Tuhá konzistence, zpravidla živočišné.         * Nenasycené: Kapalný charakter, obsahují esenciální mastné kyseliny (rostlinné oleje, rybí tuk).     * Význam: Největší zdroj energie, ochrana orgánů, tepelná izolace, nosiče vitamínů $A, D, E, K$. Při teplotách nad $180\,^{\circ}C$ se rozkládají na akrolein.     * Energetická hodnota: $1\,g$ tuku uvolní $38\,kJ$ (někdy uváděno $38,9\,J$).

• Sacharidy (Glycidy):     * Vznik: Fotosyntézou v zelených částech rostlin.     * Klasifikace:         * Monosacharidy: Glukóza (hroznový cukr), fruktóza (ovocný cukr), galaktóza.         * Disacharidy ($C_{12}H_{22}O_{11}$): Sacharóza (řepný cukr), maltóza (sladový), laktóza (mléčný).         * Polysacharidy: Škrob, glykogen, pektiny, vláknina (celulóza).     * Vláknina: Nestravitelná, ale nezbytná pro peristaltiku střev, proti zácpě a pro pocit nasycení.     * Energetická hodnota: $1\,g$ sacharidů uvolní $17\,kJ$.

• Hodnota potravin:     * Energetická hodnota: Množství energie uvolněné při spálení/strávení. Závisí na fyzické práci a teplotě prostředí.     * Biologická hodnota: Množství vitamínů, minerálních látek a plnohodnotných bílkovin. Klesá nevhodným skladováním nebo dlouhým varem.

Vitamíny a minerální látky

• Základní pojmy:     * Avitaminóza: Úplný nedostatek vitamínu.     * Hypovitaminóza: Částečný nedostatek.     * Hypervitaminóza: Nadbytek (u některých látek toxický).     * Fortifikace: Umělé přidávání vitamínů do potravin.

• Vitamíny rozpustné v tucích:     * Vitamín A (retinol): Důležitý pro zrak (nedostatek = šeroslepost), kůži a sliznice. Zdroj: rybí tuk, játra, jako provitamín beta-karoten v mrkvi a rajčatech.     * Vitamín D (kalciferol): Vstřebávání vápníku a fosforu. Nedostatek způsobuje křivici (rachitis). Vzniká v kůži slunečním zářením.     * Vitamín E (tokoferol): Antioxidant, důležitý pro plodnost a proti stárnutí. Zdroj: rostlinné oleje, vejce.     * Vitamín K (antihemoragický): Důležitý pro srážlivost krve. Zdroj: listová zelenina.

• Vitamíny rozpustné ve vodě:     * Vitamín C (kyselina askorbová): Imunita, prevence kurdějí (skorbut). Velmi nestálý (ničí se varem, okysličováním). Zdroj: šípky, rybíz, paprika, brambory.     * B-komplex:         * $B_1$ (tiamin): Přeměna sacharidů, nedostatek = beri-beri.         * $B_2$ (riboflavin): Růst a obnova buněk.         * $B_3$ (niacin/PP): Nedostatek způsobuje pelagru.         * $B_{12}$ (kobalamin): Krvetvorba, pouze v živočišné stravě.     * Vitamín H (biotin): Využití proteinů, zdraví svalů.

• Minerální látky:     * Makroelementy: Sodík ($Na$), draslík ($K$), vápník ($Ca$), hořčík ($Mg$), fosfor ($P$), chlór ($Cl$), síra ($S$).     * Mikroelementy: Železo ($Fe$), zinek ($Zn$), měď ($Cu$), jód ($I$), fluor ($F$), selen ($Se$).

• Voda ($H_2O$):     * Dospělý člověk potřebuje $2,5$ až $3\,litry$ denně.     * Druhy v potravinách:         * Voda volná: Snadno se odpařuje a mrzne.         * Voda hygroskopická: Mění se podle vlhkosti vzduchu.         * Voda koloidně vázaná: Vázaná na bílkoviny a polysacharidy, tvoří gely při tepelném zpracování.

Rostlinné potraviny: Ovoce, zelenina, brambory a houby

• Ovoce:     * Domácí:         * Jádrové: Jablka, hrušky, kdoule, mišpule.         * Peckové: Švestky (ojíněná slupka), třešně (neojíněná), meruňky (plstnatá).         * Bobulové: Hroznové víno, rybíz, angrešt, jahody (nepravé bobule).         * Skořápkové: Vlašské ořechy, lískové ořechy (vysoký obsah tuku a vitamínů $B$).     * Jižní (Citrusy a ostatní):         * Citrony, pomeranče, limy (limetty), cedráty (až $3000\,g$).         * Banány, ananas, mango, avokádo (bohaté na tuky).         * Exotické speciality: Rambutan (ostny), tomel (kaki), karambola (hvězda), mučenka (maracuja), liči, papája.     * Sušené ovoce: Rozinky, fíky, datle. Semena: mandle, pistácie, kokos (kopra), kešu, arašídy (burské oříšky).     * Zpracování: Kompoty (sterilace), kandování (cukr do $70\,\%$), marmelády/džemy (pektiny).

• Zelenina:     * Rozdělení:         * Kořenová: Mrkev (karotka/stolní), celer, černý kořen (obsahuje inulin – pro diabetiky), křen (vitamín $C$).         * Košťálová: Zelí (bílé/červené), kapusta (růžičková snese mrazy do $-10\,^{\circ}C$), květák, brokolice.         * Listová: Salátová (hlávkový, roketa), špenátová (špenát, mangold), řapíková (reveň).         * Cibulová: Cibule, česnek (obsahují fytoncidy – ničí bakterie), pór, pažitka.         * Lusková: Hrách (dřeňový/cukrový), fazole.         * Plodová: Rajčata (obsahují solanin, jsou-li nezralá), papriky (kapsaicin pálí), lilek, tykve (cukety, patizony), melouny (vodní/cukrový).         * Stonková a ostatní: Chřest, artyčoky, bambusové výhonky.         * Kořeninová: Čerstvé natě (bazalka, kopr, libeček).     * Konzervování: Sterilace, mléčné kvašení (kysané zelí), sušení (ztráta vitamínu $C$).

• Brambory:     * Hlízy lilkovitých rostlin, obsah škrobu až $20\,\%$.     * Varné typy:         * A: Salátové (tuhé).         * B: Přílohové (mírně moučnaté).         * C: Na kaše a těsta (moučnaté).     * Skladování: Teplota $2$ až $6\,^{\circ}C$. Pod $2\,^{\circ}C$ sládnou, nad $8\,^{\circ}C$ klíčí (obsahují pak solanin).     * Ostatní okopaniny: Batáty (sladké), topinambury (inulin – pro diabetiky), maniok (tapioka).

• Houby:     * Nízká výživová hodnota, hůře stravitelné kvůli chitinu. Bohaté na aromata.     * Jedlé: Hřiby, lišky, žampiony, hlíva.     * Jedovaté: Muchomůrka zelená, závojenka olovová, satan.     * Speciality: Lanýže (černý a bílý), houba šiitake, ucho jidášovo.

Obiloviny a luštěniny

• Obiloviny:     * Složení: Škrob, lepek (neplnohodnotná bílkovina), vitamíny $B$ a $E$.     * Druhy: Pšenice (nejdůležitější), žito (chléb), ječmen (kroupy, slad), oves (vločky – $7\,\%$ tuku).     * Ostatní: Pohanka (bezlepková), rýže (parboiled, pufovaná/burisony), kukuřice (polenta, cornflakes), proso (jáhly), amarant (bezlepkový).     * Mletí:         * Vysokovymletá mouka: Tmavší, vyšší biologická hodnota (více obalů), hůře stravitelná.         * Nízkovymletá mouka: Světlá, převážně škrob, delší trvanlivost.     * Těstoviny: Vyráběny ze semoliny (tvrdá pšenice), vody a případně vajec.     * Pekárenské výrobky:         * Chléb: Kypřen kvasem (světlý, tmavý, celozrnný/Graham).         * Pečivo: Běžné (rohlíky), jemné (vánočky – min. $10\,\%$ tuku/cukru).

• Luštěniny:     * Vlastnosti: Vysoký obsah bílkovin, škrobu a vlákniny. Obsahují oligosacharidy (způsobují nadýmání).     * Druhy:         * Hrách: Zelený, žlutý, římský hrách (cizrna).         * Fazole: Barevné, Adzuki (léčba ledvin), Mungo (vhodné ke klíčení).         * Čočka: Zelená, hnědá, Puy, oranžová (indická).         * Sója: Nejvýznamnější, nejvyšší biologická hodnota. Výrobky: tofu, mléko, olej, sójové maso.

Pochutiny: Koření, káva, čaj a sladidla

• Koření:     * Obsahuje silice (těkavé látky). Zvyšuje sekreci trávicích šťáv.     * Druhy: Anýz, badyán (hvězdicový anýz), bazalka, bobkový list, hřebíček, fenykl, chilli (kapsaicin), jalovec, kardamom, kmín (český/římský), koriandr, kurkuma (indický šafrán), muškátový ořech (toxický ve velkém množství), nové koření (všehochuť), šafrán (nejdražší), vanilka, zázvor (gingerol).     * Pepř: Černý (nezralé plody), bílý (zralé plody bez slupky), zelený (nakládaný).

• Alkaloidní pochutiny:     * Káva: Obsahuje kofein. Druhy: Arabica (kvalitní), Robusta. Pražení při $200$ až $220\,^{\circ}C$.     * Čaj: Obsahuje tein a třísloviny. Druhy: Černý (fermentovaný), Zelený (nefermentovaný), Bílý.     * Kakao: Kakaové máslo ($50\,\%$), teobromin.     * Kávoviny: Bez kofeinu (Melta, Caro, cikorka z čekanky).

• Ostatní pochutiny:     * Sůl (vakuovaná/kamenná s jodem), ocet (lihový/vinný), hořčice (plnotučná/kremžská), glutasol (glutaman + sůl), kečup, worcester, tabasco.     * Želírovací prostředky: Želatina (maso), agar (mořské řasy), tragant.     * Kypřící prostředky: Droždí (biologické), kypřící prášek do pečiva, soda bikarbona (chemické).

• Sladidla:     * Řepný cukr (Sacharóza): Rafinace odstraňuje necukry.     * Včelí med: Glukóza + fruktóza. Květový (světlý) a medovicový (tmavý).     * Náhražky a syntetika: Sorbit (pro diabetiky), sacharin ($300\times$ sladší), aspartam (teplem se ničí), kandisin.

Mléko, vejce a tuky

• Mléko:     * Složení: $87,5\,\%$ vody. Plnohodnotné bílkoviny (kasein), laktóza, mléčný tuk (emulze), vápník.     * Ošetření: Pasterizace (pod $100\,^{\circ}C$), UHT ($130$–$150\,^{\circ}C$, par sekund), egalizace (úprava tučnosti), homogenizace (rozbití tukových kuliček).     * Výrobky: Jogurty, kefír, acidofilní mléko, smetana (do kávy $6\,\%$, ke šlehání $33\,\%$), tvaroh (měkký/tvrdý).     * Sýry:         * Třídění dle tuku: Hubené ($10\,\%$) až vysokotučné (nad $50\,\%$).         * Druhy: Přírodní (měkké, tvrdé – Ementál, Eidam), plísňové (Niva, Hermelín), tavené (tavící soli).

• Vejce:     * Slepičí vejce: bílek ($58\,\%$), žloutek ($30\,\%$), skořápka ($12\,\%$).     * Obsahují cholesterol, ale i vitamíny $A, D, B_{12}$.     * KVALITA: Tříděny $A, B, C, D$ dle hmotnosti. Skladování špičkou dolů, teplota $5$ až $18\,^{\circ}C$.

• Tuky:     * Rostlinné oleje: Lisované za studena (panenské) nebo za tepla. Rafinace čistí. Neobsahují cholesterol.     * Margaríny: Emulgované směsi rostlinných a živočišných tuků. Jsou ztužovány hydrogenací.     * Živočišné: Máslo (stloukání smetany), vepřové sádlo (hřbetní, plstní), hovězí lůj (tuhý, hůře stravitelný), trány (mořští živočichové).

Maso, drůbež, ryby a divočina

• Maso jatečných zvířat:     * Složení: $15$–$23\,\%$ bílkovin, myoglobin (barva).     * Zrání: Po porážce (rigor mortis) maso tuhne, při zrání vzniká kyselina mléčná, maso měkne a získává aroma.     * Hovězí: Nejkvalitnější svíčková, kýta, nízký roštěnec. Tmavě červená barva.     * Telecí: Růžové, jemné, lehce stravitelné (vhodné pro děti).     * Vepřové: Růžové, prorostlé tukem ($20$–$40\,\%$), vyšší energetická hodnota.     * Skopové: Cihlově červené, specifický pach, rychle tuhnoucí lůj.     * Vnitřnosti: Játra (vitamín $A$, železo), ledvinky (vitamín $B, C$), mozek (vysoký cholesterol), dršťky (předžaludek, vápník).

• Masné výrobky:     * Uzeniny: Drobné (párky), měkké (Junior), trvanlivé (Poličan – neopracované tepelně, Vysočina – opracované).     * Konzervy: Sterilace při $121\,^{\circ}C$. Polokonzervy ($65$–$75\,^{\circ}C$) mají kratší trvanlivost.

• Drůbež:     * Hrabavá: Kuře, slepice, krůta (7 druhů masa).     * Vodní: Husa, kachna (tučnější, tmavší maso).     * Lahůdky: Foie gras (zvětšená játra).

• Zvěřina:     * Vysoká (jelen), nízká (zajíc), černá (divoké prase), pernatá (bažant), červená (kamzík, medvěd).     * Maso je tuhé, tmavé, málo tučné, vyžaduje delší zrání a moření.

• Ryby a plody moře:     * Obsahují jód ($I$), fosfor ($P$) a vitamíny $A, D$. Lehce stravitelné.     * Sladkovodní: Kapr, štika, candát, pstruh, sumec.     * Mořské: Treska, sleď, sardinka, makrela, tuňák (červené maso), mořský jazyk.     * Tažné: Úhoř (tučný), losos (růžové maso).     * Kaviár: Pravý (jeseter) a nepravý (losos, barvený).     * Korýši a měkkýši: Rak, humr, langusta, krevety, ústřice (živé!), sepie, chobotnice.

Fyziologie a zásady výživy

• Trávicí soustava:     * Dutina ústní (sliny obsahují ptyalin), hltan, jícen, žaludek (pepsin, kyselina chlorovodíková $HCl$), tenké střevo (vstřebávání přes klky), tlusté střevo (vstřebávání vody).     * Žlázy: Játra (tvorba žluči), slinivka břišní (pankreatická šťáva).

• Látková výměna (Metabolismus):     * Bazální metabolismus (BM): Energie pro základní životní funkce v klidu.     * Celková EH pokrmu: $16,3 \times B + 15,4 \times G + 36,7 \times T \, (kJ)$.

• Výživové normy a směry:     * Racionální výživa: Optimální poměr živin ($15\,\%$ bílkovin, $30\,\%$ tuků, $55\,\%$ sacharidů).     * Alternativní směry: Vegetariánství (vegani, vitariáni), makrobiotika (princip Jin a Jang).     * Civilizační choroby: Obezita, cukrovka, ateroskleróza, bulimie, anorexie.

• Léčebná výživa (Diety):     * $0$ Tekutá, $1$ Kašovitá, $2$ Šetřící, $3$ Racionální, $4$ Nízkotučná (žlučník), $8$ Redukční, $9$ Diabetická, $BLP$ Bezlepková (celiakie).