Tápanyagbiológia

Mikor tápláló különféle szerves és szervetlen anyagokat jelöl, amelyeket az élőlények életük támogatására felszívnak és az anyagcserében feldolgoznak. Az élőlények sokfélesége és különböző igényei továbbra is összefoglalhatók alapvető tápanyagcsoportokban. A kategorizálás mindenekelőtt a tápanyagok típusa, eredete, felhasználása és mennyiségi követelménye alapján történik.

Egy másik meghatározás szerint csak az energiában gazdag anyagokat nevezik tápanyagoknak, amelyek a szervezetben lebomlanak, hogy kevésbé energiaigényes anyagokat képezzenek, és főként a test energiaellátását szolgálják. Az ásványi anyagok és a vitaminok akkor nem számítanak tápanyagnak. [1]

A kereskedelemben kapható élelmiszer-csomagolásokon gyakran feltüntetik a tápértéket táplálkozási táblázat formájában. Sajátos energiatartalmukat ott adják meg fűtőértékként.

növények

A talajtanban és a növénytáplálástudományi tudományágban (fitotrofológia) a növényi tápanyagokat a szükséges kémiai elemek szerint nevezik meg. A szén, oxigén és hidrogén gyakorlatilag korlátlan mennyiségben áll rendelkezésre szén-dioxid és víz formájában, az összes többi elem főleg oldott szervetlen vegyületek és ionok formájában szívódik fel ásványi anyagként. Ezeket a növények szárazanyag-tartalma vagy a napi szükséglet szerint osztályozzuk: makroelemek vagy fő tápelemek és mikroelemek vagy nyomelemek.

Állatok

Az állati takarmányozásban, az emberi táplálkozás speciális esetével megkülönböztetik a makrotápanyagokat (szénhidrátok, zsírok, fehérjék) és a mikroelemeket (vitaminok, ásványi anyagok).

Számos tápanyag előállítható másoktól energiafogyasztással, másokat táplálékkal kell bevinni, ezeket nevezzük alapvető tápanyagoknak.

szénhidrátok

A szénhidrátokat elsősorban az állati organizmus energiával történő ellátására használják. Nem tekinthetők alapvetőnek, és szintetizálhatók a glükoneogenezisben. Rövid távon a glükóz glikogénként tárolódik a májban és az izomszövetben. Amikor a szövetek szénhidrátellátása meghaladja azok fogyasztását, a felesleget zsírokká alakítják és tárolják. Az energia általában a nem oxidatív glikolízisben és az oxidatív citrát ciklusban szabadul fel. A szénhidrátok energiasűrűsége körülbelül 17,2 kJ/g (4,1 kcal/g).

A nem emészthető szénhidrátok fontos szerepet játszanak rostként.

Sok növényt kifejezetten szénhidrátforrásként termesztenek. A diéta legfontosabb szénhidrátjai:

Keményítő mindenféle gabonából és gabonatermékből (rizs, kenyér, tészta), burgonyából, babból
A füvekből származó cellulózt többek között a kérődzők takarmányként is felhasználhatják a bendőben előforduló baktériumok lebomlása miatt; az emberek számára emészthetetlen (rost)
Cukornádból és cukorrépából származó szacharóz
Gyümölcsből és mézből készült fruktóz
Dézztróz mézből és más cukrok komponenseként
Tejcukor tejből és tejtermékekből

Zsírok

A körülbelül 39 kJ/g (9,3 kcal/g) fűtőértékű, körülbelül kétszer akkora, mint a szénhidrátok és fehérjék fűtőértéke a folyékony zsírolajok és szilárd zsírok jó energiaforrás, és a glikogénnel együtt fontos energiatároló a szervezetben. Az energiatermelés érdekében a zsírmolekulát glicerinné és három zsírsavvá osztják, az utóbbiakat β-oxidáció útján tovább bontják, és beépítik a citromsav-ciklusba. Kétségtelenül telítetlen zsírsavakat a szervezet nem képes előállítani, ezért étkezés közben kell bevenni. A legismertebb példák az omega-3 és az omega-6 zsírsavak. Számos növény és állat az étkezési zsír fontos forrása.

Repceolaj
Napraforgóolaj
lenmagolaj
pálmaolaj
olivaolaj
Kókuszolaj
mogyoró olaj

Bálnákból és fókákból származó olaj
Szarvasmarha és juh faggyúja
Sertészsír disznókból és libákból
Vaj és derített vaj
Zsíros halak, például hering, szardínia és szardella, lazac, makréla vagy angolna

Fehérjék

A fehérjék (fehérjék) a test saját anyagává alakulnak át, különösen az épület anyagcseréjében. A strukturális fehérjék mellett, mint az izmokban, itt is meg kell említeni az enzimeket. Ehhez a fehérjéket először bázikus építőelemekre, aminosavakra osztják, majd új fehérjék alkotják. Ennek az átalakításnak a hatékonyságát a biológiai értékek jellemzik. Sok aminosav szintetizálható másoktól, másokat esszenciális aminosavakként kell bevinni az étellel. A fehérjéket energiatermelésre is felhasználják, és a citromsav körforgásba táplálják; a szénhidrátokhoz hasonlóan egy gramm is körülbelül 17,2 kJ (4,1 kcal) energiát biztosít.

A fehérjéket sokféle élelmiszerből nyerik, például növényekből, állatokból vagy tejtermékekből.

hús
hal
Tojás
Tejtermékek
Hüvelyesek, például lencse, bab, borsó vagy szójabab
Burgonya (csak 2%, de sok esszenciális aminosav)