Các chất sinh năng lượng là vấn đề sống còn của cơ thể con người trong quá trình sinh sống và phát triển. Bất kỳ một cơ quan nào cũng đều cần năng lượng để duy trì và phát triển tổ chức của cơ thể.
Đặc điểm của cơ thể sống là luôn luôn trao đổi chất với môi trường bên ngoài trong điều kiện nhất định. Cơ thể lấy oxy, nước và thức ăn từ môi trường. Khẩu phần của con người là sự phối hợp các thành phần dinh dưỡng có trong thực phẩm và nước một cách cân đối thích hợp với nhu cầu của cơ thể.
Thiếu hay thừa các chất dinh dưỡng đều là nguy cơ mắc các bệnh. Do vậy, cần đảm bảo nhu cầu dinh dưỡng cho cơ thể theo đặc điểm của lứa tuổi, giới, đặc điểm sinh lý, sức khỏe, bệnh tật và lao động.
Ngày nay, người ta đã xác định được nhu cầu của con người về mặt ăn uống. Nhu cầu này rất phức tạp nhưng trước hết ăn uống hàng ngày phải đủ năng lượng cho con người sống và hoạt động.
Thực phẩm là nguồn cung cấp năng lượng. Protid, lipid và glucid trong thực phẩm là những chất sinh năng lượng. Đơn vị để tính năng lượng là kilocalo (Kcal), đó là năng lượng cần thiết để làm nóng 1 lít nước lên 1°C. 1Kcal = 4,184 kilojun. 1 gam protein cung cấp 4 Kcal, 1 gam glucid cung cấp 4 Kcal, còn 1 gam lipid cung cấp 9 Kcal.
KHÁI QUÁT VỀ SINH LÝ HỆ TIÊU HÓA
Hệ thống tiêu hóa gồm ống tiêu hóa và các tuyến tiêu hóa. Ống tiêu hóa bắt đầu từ miệng, thực quản, dạ dày, ruột non, ruột già và kết thúc ở hậu môn. Các tuyến tiêu hóa rải rác suốt dọc đường đi của ống tiêu hóa bao gồm tuyến nước bọt, tuyến dạ dày, tuyến ruột non, tụy bài tiết dịch tụy và gan bài tiết dịch mật.
Hệ thống tiêu hóa thực hiện nhiều chức năng khác nhau trong đó chức năng chủ yếu là cung cấp cho cơ thể các chất dinh dưỡng, vitamin, các chất điện giải, nước. Thông qua sự phối hợp hoạt động của cả ống và tuyến tiêu hóa. hHoạt động cơ học: vận chuyển, nghiền nát và nhào trộn thức ăn với các dịch tiêu hóa), hoạt động bài tiết (tiết ra các dịch tiêu hóa để thủy phân thức ăn thành các dạng đơn giản) và hoạt động hấp thu (đưa thức ăn đã được tiêu hóa từ ống tiêu hóa vào máu tuần hoàn). Trong từng đoạn của ống tiêu hóa, ba hoạt động trên phối hợp với nhau để vận chuyển, tiêu hóa và hấp thu thức ăn.
Tiêu hóa phân đoạn
Miệng và thực quản là đoạn đầu tiên của ống tiêu hóa, có chức năng tiếp nhận và bắt đầu tiêu hóa thức ăn. Sự tiêu hóa thức ăn tại miệng chủ yếu là thông qua các hoạt động cơ học như nghiền và nhào trộn với nước bọt thành những viên thức ăn mềm, trơn. Một lượng rất nhỏ amylase của nước bọt phân giải tinh bột chín thành maltose, maltotriose. Những viên thức ăn này được đẩy xuống thực quản thông qua động tác nuốt và được chuyển xuống dạ dày nhờ các sóng nhu động của thực quản. Hoạt động hấp thu ở miệng diễn ra rất kém, chỉ một số đường đơn và một số thuốc bị phân hủy bởi dịch vị và dịch tụy là được hấp thu tại đây.
Tại dạ dày, nhờ sự co bóp, tiết dịch và tiết nhầy của dạ dày, thức ăn khuấy đều và nhào trộn với dịch vị thành một chất bán lỏng gọi là vị trấp. Các chất có trong dịch vị như acid HCL và các enzym tiêu hóa như: pepsin, lipase, gelatinase có tác dụng phân cắt thức ăn thành các phân tử nhỏ hơn, do đó một phần nhỏ thức ăn được tiêu hóa dở dang tại dạ dày như: protein thành proteose và pepton, một phần tinh bột chín được tiêu hóa thành maltose;lipid hầu như chưa được phân giải. Hoạt động hấp thu của dạ dày rất kém, chi hấp thu chất có độ hòa tan cao trong lipid và một số thuốc.
Đến ruột non, nhờ các hoạt động co bóp phân đoạn, co bóp nhu động và vận động của nhung mao, thức ăn được nhào trộn với dịch tụy, dịch mật và dịch ruột. Các dịch này có chứa một lượng lớn các enzym tiêu hóa với hoạt tính cao có thể phân giải toàn bộ các chất dinh dưỡng trong thức ăn thành dạng đơn giản nhất mà cơ thể có khả năng hấp thu. Sự tiêu hóa thức ăn được hoàn tất và các sản phẩm của tiêu hóa được hấp thu ở chủ yếu ở ruột non.
Hấp thu các chất sinh năng lượng
Ruột non là phần dài nhất trong ống tiêu hóa (khoảng 2,8 đến 3m). Niêm mạc có nhiều nếp gấp, do đó làm tăng diện tích tiếp xúc của ruột non với thức ăn lên nhiều lần. Bề mặt niêm mạc ruột non được tạo bởi nhiều nhung mao và vi nhung mao tạo nên diềm bàn chải có tác dụng làm tăng diện tích tiếp xúc của ruột rất lớn, lên tới khoảng 300 m2
Mỗi nhung mao có hệ thống mạch máu, bạch huyết và thần kinh rất thuận lợi cho sự vận chuyển tích cực các chất từ nhung mao sang máu và hệ thống bạch huyết. Tế bào niêm mạc ruột non chứa nhiều yếu tố cần thiết cho sự hấp thu vật chất qua màng như: enzym, chất tải, năng lượng.
Thức ăn sau khi được tiêu hóa triệt để và có thể được hấp thu đến mức tối đa các chất dinh dưỡng ở ruột non, các chất cặn bã sẽ được chuyển dẫn xuống ruột già. Tại đây,diễn ra các hoạt động như mở van hồi manh tràng để dưa nhũ trấp từ hồi tràng vào manh tràng, co bóp phần đoạn làm cho thức ăn được nhào trộn và tiếp xúc với niêm mạc ruột già để làm tăng hấp thu, co bóp nhu động và co bóp khối giúp đẩy các chất cặn bã xuống trực tràng và động tác đại tiện (rặn) có tác dụng tống phân ra ngoài. Hoạt động hấp thu của ruột già không lớn, nước, một lượng nhỏ glucose, acid amin, vitamin và một số thuốc được hấp thu ở đoạn đầu của ruột già và hoàn tất quá trình tiêu hóa để tạo phân.
Vai trò miễn dịch của ruột
Trong hệ thống tiêu hóa, ruột là một cơ quan đặc biệt, có diện tích hấp thu rộng khoảng 300 m2. Lượng hematocrit trong mao mạch ruột rất thấp chỉ bằng một nửa trong máu và mạch máu nhiều gấp góc. Do đó, ruột rất dễ bị thiếu oxy và bị tổn thương khi cơ thể bị stress, nhiễm trùng, chấn thương, xuất huyết. Khi đó, các tế bào ruột bị hoại tử làm cho hàng rào máu – ruột bị phá vỡ, tăng tính thấm mở cửa cho vi khuẩn và các chất độc trong lòng ruột vào máu. Hiện tượng này gọi là thẩm lậu vi khuẩn, là nguyên nhân dẫn đến các biến chứng nặng như nhiễm khuẩn huyết, suy đa tạng gây tử vong.
Ruột còn giữ chức năng đặc biệt quan trọng trong miễn dịch. Hệ thống GALT (Gutassociated lymphoid tissue) ở ruột giữ 50% chức năng miễn dịch của toàn cơ thể. Có tới 70 – 80% globulin miễn dịch được sản xuất tại GALT. Khi nuôi dưỡng qua đường tĩnh mạch, toàn toàn bộ GALT bị suy giảm, khiến cho hiện tượng thẩm lậu vi khuẩn dễ xảy ra và gây nhiễm khuẩn huyết.
NHU CẦU NĂNG LƯỢNG
Năng lượng cho chuyển hóa cơ bản
Chuyển hóa cơ bản là năng lượng cơ thể tiêu hao trong điều kiện nghỉ ngơi, không tiêu hóa, không vận cơ, không điều nhiệt. Đó là nhiệt lượng cần thiết để duy trì các chức phận sống của cơ thể như: tuần hoàn, hô hấp, bài tiết, duy trì thân nhiệt.
Đây là phần năng lượng tiêu hao nhiều nhất ở mọi cá thể, ở các nước phát triển năng lượng tiêu hao cho chuyển hóa cơ bản chiếm khoảng 60-75% tiêu hao năng lượng cả ngày.
Chuyển hóa cơ bản (xác định lần đầu bởi Boothby và Sandiford) được đo lúc mới ngủ dậy buổi sáng, chưa vận động, sau khi ăn khoảng 12-18 giờ. Để đo chuyển hóa cơ bản, đối tượng phải được ở trong điều kiện chuẩn: đang thức, nằm ngửa, hoàn toàn nghỉ ngơi về thể chất và tinh thần, nhiệt độ môi trường dễ chịu, thoải mái.
Chuyển hoa cơ bản bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như giới: nữ thấp hơn nam; tuổi:càng ít tuổi mức chuyển hóa cơ bản càng cao; hormon tuyến giáp: cường giáp làm tăng chuyển hóa cơ bản, suy giáp làm giảm chuyển hóa cơ bản. Chuyển hóa cơ bản giảm khi cơ thể ở trong tình trạng đói. Sự giảm cân nặng cơ thể và giảm khối nạc thường được dự báo từ việc giảm chuyển hóa cơ bản.
Năng lượng cho chuyển hóa cơ bản có thể dao động trong phạm vi 10% giữa những người cùng giới, cùng tuổi, cùng cân nặng và cùng khối mỡ tự do, điều này gợi ý đến yếu tố di truyền cũng có thể đóng vai trò quan trọng.
Để tính chuyển hóa cơ bản, trong phòng thí nghiệm sinh lý người ta đo trực tiếp thông qua lượng oxy tiêu thụ. Trong dinh dưỡng thực hành, những cách tính sau thường được áp dụng:
Tính năng lượng cho chuyên hóa cơ bản theo WHO
Tính năng lượng cho chuyển hóa cơ bản theo công thức của WHO
| Nhóm tuổi (năm) | Chuyển hóa cơ bản (Kcal/ngày) | |
| Nam | Nữ | |
| 0- 3 3 – 10 10 – 18 18- 30 30 – 60 Trên 60 | 60,9 W – 54 22,7 W + 495 17,5 W + 651 15,3 W + 679 11,6 W + 879 13,5 W + 487 | 61,0 W – 51 22,5 W + 499 12,2 W + 746 14,7 W + 496 8,7 W + 829 10,5 W + 596 |
Trong đó, W: cân nặng (kg)
Theo công thức của Harris-Benedict
Nam: Е снсв = 66,5 + 13,8W + 5,0H – 6,8A
Nữ: Е снсв = 655,1 + 9,6W + 1,9Н – 4,7А
Trong đó, W: cân nặng (kg); H: chiều cao (cm); A: tuổi (năm)
Dựa trên các kết quả thực nghiệm
Ở người trưởng thành, năng lượng cho chuyển hóa cơ bản vào khoảng 1 Kcal/1 kg cân nặng cơ thể /1 giờ đối với nam và 0,9 Kcal/1kg cân nặng cơ thể 1 giờ đối với nữ.
Gần đây, khái niệm “chuyển hóa lúc nghỉ” (resting metabolic rate: RMR) đã được đưa ra, đây là năng lượng tiêu hao để duy trì các chức năng bình thường của cơ thể, hằng định nội môi và cho kích hoạt hệ thống thần kinh giao cảm. RMR được đo trong tư thế nằm hoặc ngồi, điều kiện môi trường thoải mái, vài giờ sau khi ăn hoặc hoạt động thể lực. RMR có thể hơi cao hơn chuyển hóa cơ bản một chút. RMR hiện nay được sử dụng nhiều hơn.
Năng lượng cho hoạt động thể lực
Ở những người hoạt động thể lực trung bình, năng lượng này chiếm khoảng 15-
30% tổng nhu cầu năng lượng. Trong tất cả các phần năng lượng tiêu hao thì năng lượng cho hoạt động là thay đổi nhiều nhất, khi phải lao động thể lực với cường độ cao có thể tăng 10 -15 lần so với năng lượng chuyển hóa lúc nghỉ.
Lao động thể lực càng nặng thì tiêu hao năng lượng càng nhiều.
Nằm ngủ : 1,0 Kcal/1kg cân nặng cơ thê/1 giờ.
Nằm nghi : 1,2
Ngồi nghỉ : 1,4
Đứng nói chuyện : 1,9
Chặt cây : 7,8
Cuốc đất : 9,9
Xách súng máy xung phong: 13,4
Dựa vào cường độ lao động, người ta phân loại lao động thành các mức độ sau:
Lao động nhẹ: nhân viên hành chính, lao động trí óc, nội trợ, giáo viên…
Lao động trung bình: công nhân xây dựng, nông dân, quân nhân, sinh viên…
Lao động nặng: một số nghề nông nghiệp và công nghiệp năng, nghề mở, vận động viên thể thao, quân nhân thời kỳ luyện tập…
Cũng có thể thêm hai mức độ:
Lao động rất nặng: nghề rừng, nghề rèn…
Lao động đặc biệt: phi công, thợ lặn…
(Cần lưu ý: các cách phân loại lao động chỉ mang tính chất hướng dẫn).
Tiêu hao năng lượng cho lao động thể lực phụ thuộc vào một số yếu tố như: cường độ lao động, thời gian lao động, kích thước cơ thể người lao động, trình độ quen việc và tư thế lao động, môi trường lao động.
Ăn uống không đảm bảo mức tiêu hao năng lượng thì người ta sẽ kéo dài thời gian nghỉ hoặc giảm cường độ lao động và dẫn tới giảm năng suất lao động.
Tính nhu cầu năng lượng dựa vào chuyển hóa cơ bản:
Đối với người trưởng thành, nhu cầu năng lượng cả ngày có thể ước tính bằng cách nhân năng lượng chuyển hóa cơ bản với hệ số theo mức độ lao động. Có thể tính đơn giản theo tỷ lệ với chuyển hóa cơ bản:
Lao động tĩnh tại: 20% CHCB
Lao động nhẹ: 30% CHCB
Lao động trung bình: 40% CHCB
Lao động nặng: 50% CHCB
Phụ nữ có thai trong thời gian 6 tháng cuối, mỗi ngày cần cung cấp thêm 300-
350Kcal, còn phụ nữ cho con bú cần cung cấp thêm 500-550 Kcal.
Đối với trẻ em dưới 1 tuổi, nhu cầu năng lượng có thể tính dựa trên cân nặng và tháng tuổi của trẻ. Tuy vậy, cần chú ý đến những trẻ có cân nặng thấp bởi tình trạng suy dinh dưỡng.
Nhu cầu được khuyến cáo không nên tính theo cân nặng.
Tác dụng động lực đặc hiệu của thức ăn (Specific Dynamic Action)
Là năng lượng sử dụng để tiêu hóa, hấp thu các chất dinh dưỡng ăn vào. Lượng năng lượng này vào khoảng 10 – 20% so với năng lượng chuyển hóa cơ bản (theo một số tác giả trung bình là 12%) nhưng tuy loại thức ăn mà năng lượng tiêu hao khác nhau, một số tài liệu cho rằng: với thức ăn giàu đạm là 40%, với thức ăn giàu béo là 16% và thức ăn giàu đường chỉ còn 6% so với năng lượng chuyển hóa cơ bản.
Gần đây, người ta sử dụng thuật ngữ “Tác động sinh nhiệt của thức ăn”
(Thermic Effect of Food), năng lượng này trung bình khoảng 10% tổng năng lượng tiêu hao của cơ thể.
Năng lượng cho phát triển, hồi phục và chống đỡ bệnh tật
Trung bình để tăng 1 gam thể trọng cần 8 kcal (33,5 kj), trong đó khoảng 1/3 là khối nạc. Cũng cần nói thêm là để tăng như vậy, khẩu phần phải có đầy đủ protein và các chất dinh dưỡng cần thiết.
Sự tăng giảm cân nặng luôn xảy ra đồng thời ở cả 2 khối (nạc và mỡ) tuy không phải luôn luôn ở cùng một tỷ lệ.
Để chống đỡ với bệnh tật, tiêu hao năng lượng được tính toán dựa vào các triệu chứng bệnh. Người ta có thể tính tiêu hao năng lượng cho một số triệu chứng bệnh bằng cách nhân với hệ số tiêu hao năng lượng chuyển hóa cơ bản (HSTHNL/CHCB) tính theo bệnh như sau:
Cứ sốt tăng 1°C thì nhân với hệ hệ số 0,12; Hậu phẫu thì nhân với hệ số là 0,1
Nhiễm trùng thì nhân với hệ số là 0,3. Gãy xương thì nhân với hệ số là 0,2
| Nhóm tuổi | Nhu cầu khuyến nghị năng lượng của nam (Kcal/ngày) | Nhu cầu khuyến nghị năng lượng của nữ (Kcal/ngày) | ||||
| Hoạt động thể lực nhẹ | Hoạt động thể lực trung bình | Hoạt động thể lực nặng | Hoạt động thể lực nhẹ | Hoạt động thể lực trung bình | Hoạt động thể lực nặng | |
| 0-5 tháng | – | 550 | – | – | 500 | – |
| 6-8 tháng | – | 650 | – | – | 600 | – |
| 9-11 tháng | – | 700 | – | – | 650 | – |
| 1-2 tuổi | – | 1000 | – | – | 920 | – |
| 3-5 tuổi | – | 1300 | – | – | 1230 | – |
| 6-7 tuổi | 1360 | 1570 | 1770 | 1270 | 1460 | 1650 |
| 8-9 tuổi | 1600 | 1820 | 2050 | 1510 | 1730 | 1940 |
| 10-11 tuổi | 1880 | 2150 | 2400 | 1740 | 1980 | 2220 |
| 12-14 tuổi | 2200 | 2500 | 2790 | 2040 | 2310 | 2580 |
| 15-19 tuổi | 2500 | 2820 | 3140 | 2110 | 2380 | 2650 |
| 20-29 tuổi | 2200 | 2570 | 2940 | 1760 | 2050 | 2340 |
| 30-49 tuổi | 2010 | 2350 | 2680 | 1730 | 2010 | 2300 |
| 50-69 tuổi | 2000 | 2330 | 2660 | 1700 | 1980 | 2260 |
| ≥70 tuổi | 1870 | 2190 | 2520 | 1550 | 1820 | 2090 |
| Phụ nữ mang thai 3 tháng đầu | +50 | |||||
| Phụ nữ mang thai 3 tháng giữa | +250 | |||||
| Phụ nữ mang thai 3 tháng cuối | +450 | |||||
| Phụ nữ cho con bú | +500 | |||||
PROTEIN
Vai trò dinh dưỡng của protein
Vai trò dinh dưỡng của protein rất phong phú, nhưng chúng có thể được nhóm lại thành 3 nhóm vai trò chính là cung cấp nguyên liệu cho quá trình tổng hợp protein trong cơ thể, tham gia cân bằng năng lượng và kích thích tiêu hóa.
Vai trò cung cấp nguyên liệu cho quá trình tổng hợp protein trong cơ thể
Protein tham gia vào quá trình tạo hình trong cơ thể, trong số các chất dinh dưỡng tham gia tạo hình thì đây là yếu tố tạo hình chính và quan trọng nhất, đặc trưng cho sự sống.Protein thức ăn sau khi được thủy phân và hấp thu qua đường tiêu hóa sẽ cung cấp các acid amin làm nguyên liệu cho quá trình thay cũ đổi mới của các protein trong các cơ quan của cơ thể, chúng có mặt trong thành phần của nhân, chất nguyên sinh của các tế bào và trong huyết tương của cơ thể.
Khi tham gia vào quá trình tạo hình trong cơ thể, protid còn cần thiết cho chuyển hóa bình thường các chất dinh dưỡng khác cùng tham gia vào quá trình này, đặc biệt là các vitamin và chất khoáng. Khi thiếu protein, nhiều vitamin không phát huy đầy đủ chức năng của chúng mặc dù không thiếu về số lượng.
Ngược lại, protein lại có khả năng tiết kiệm sử dụng một số chất dinh dưỡng khi cung cấp bị thiếu hụt so với nhu cầu, đồng thời khi thiếu vitamin, thiếu năng lượng khẩu phần thì cũng ảnh hưởng tới giá trị dinh dưỡng của protein.
Đã từ lâu, người ta thừa nhận rằng protein thức ăn là chất dinh dưỡng quan trọng nhất đối với cơ thể, nhất là đối với cơ thể đang lớn, bà mẹ có thai cho con bú, cơ thể đang phục hồi. Bởi vì các cơ thê này đang diễn ra quá trình tổng hợp protein mới một cách mạnh mẽ. Nếu khẩu phần thực tế của trẻ em không đảm bảo nhu cầu protein thì trẻ sẽ chậm tăng cân, rồi giảm cân, trong trường hợp thiếu protid kéo dài thì sẽ bị còi cọc.
Bà mẹ có thai bị thiếu protid trong khẩu phần thì vừa ảnh hưởng đến cân nặng trẻ sơ sinh vừa ảnh hưởng đến sức khỏe mẹ và khả năng tiết sữa. Những bệnh nhân mắc bệnh nhiễm trùng, bệnh nhân hậu phẫu cũng cần có nhu cầu protein cao hơn để phục hồi, nếu thiếu protein thì có thể ảnh hưởng đến quá trình làm lành các tổn thương.
Protein thức ăn cung cấp nguyên liệu tổng hợp các protein trong dịch thể của cơ thể như các hocmon, men, kháng thể. Cơ thể bình thường chỉ có mật và nước tiểu không chứa protid. Do vai trò này, protid có liên quan đến mọi chức năng sống của cơ thể (tuần hoàn, hô hấp, sinh dục, tiêu hóa, bài tiết, hoạt động thần kinh và tinh thần…).
Thực tế cho thấy, khi khẩu phần thiếu protein sẽ làm cho sức đề kháng chung của cơ thể giảm, trẻ em thiếu dinh dưỡng protein – năng lượng (malnutrition) dễ mắc bệnh nhiễm trùng hơn các trẻ em phát triển bình thường. Thiếu protein nặng và kéo dài có khả năng làm rối loạn hoạt động của một số tuyến nội tiết (tuyến giáp, tuyến sinh dục).
Protein tham gia vào quá trình cân bằng cung cấp năng lượng cho cơ thể
Protein là nguồn cung cấp năng lượng cho cơ thể, khi 1 gam protein được đốt cháy trong cơ thể sẽ cung cấp 4 Kcal, còn khi đốt cháy trong bom calori thì 1 gam protein cho 5,65 Kcal.
Khi khẩu phần cân đối và hợp lý thì protein thức ăn trước hết sẽ tham gia cung cấp nguyên liệu cho quá trình thay cũ đổi mới các protid trong cơ thể rồi mới tham gia vào cung cấp năng lượng cho cơ thể. Nếu khẩu phần đói năng lượng hoặc protein thức ăn có giá trị sinh học thấp thì quá trình đốt cháy protein cung cấp năng lượng cho cơ thể sẽ tăng lên.
Năng lượng của khẩu phần thực tế cần có 13 – 20% là do protein cung cấp. Ở các nước kinh tế kém phát triển, năng lượng do protein cung cấp thường có tỷ lệ thấp hơn và nhiều protein nguồn gốc thực vật hơn.
Protein tham gia vào quá trình kích thích tiêu hóa
Trong bữa ăn, protein khẩu phần có vai trò kích thích gây cảm giác thèm ăn, nhất là protein nguồn gốc động vật. Protein vừa cung cấp nguyên liệu tổng hợp các enzym tiêu hoá vừa trực tiếp kích thích các tuyến ở ống tiêu hóa tăng tiết enzym tiêu hóa và vì thế nó giữ vai trò chính tiếp nhận các chế độ ăn khác nhau.
Trẻ em thiếu dinh dưỡng protein – năng lượng sẽ bị giảm tiết enzym tiêu hóa, niêm mạc ống tiêu hoa, đặc biệt là niềm mạc ruột non dễ bị teo lại, do vậy mà trẻ càng trở nên chán ăn, chậm lớn.
Một số yếu tố ảnh hưởng tới giá trị dinh dưỡng cua protein thức ăn
Trong quá trình tổng hợp protid trong cơ thể, các acid amin cần có mặt đầy đủ, cần đổi và đúng lúc. Tỷ lệ các acid amin trong thức ăn càng gần với tỷ lệ các acid amin tính trung bình cho toàn cơ thể thì protein đó càng có giá trị dinh dưỡng cao. Nếu có acid amin nào bị thiếu hụt so với tỷ lệ đó thì được coi là yếu tố hạn chế vì nó làm cho các acid amin khác không được sử dụng hết vào quá trình tổng hợp protid trong cơ thể. Trong tự nhiên, không có loại protein thức ăn nào có thành phần hoàn toàn giống với thành phần acid amin của protein cơ thể. Do đó, để đáp ứng nhu cầu của cơ thể cần phối hợp các loại thức ăn để có thành phần acid amin cân đối nhất trong khẩu phần.
Giá trị dinh dưỡng một loại protid cao khi thành phần acid amin cần thiết trong đó cân đối và ngược lại. Các loại protid nguồn gốc động vật (thịt, cá trứng, sữa) có giá trị dinh dưỡng cao, còn các loại protid thực vật có giá trị dinh dưỡng thấp hơn. Biết phối hợp các nguồn protid thức ăn hợp lý sẽ tạo nên giá trị dinh dưỡng cao của khẩu phần. Ví dụ gạo, ngô, mì nghèo lyzin còn đậu tương, lạc, vừng hàm lượng lyzin cao, khi phối hợp gạo hoặc mì hoặc ngô với đậu tương, vừng, lạc sẽ tạo nên protein khẩu phần có giá trị dinh dưỡng cao hơn các protid đơn lẻ.
Quá trình tiêu hóa và hấp thu protein
Đơn vị cấu tạo nên protein là các acid amin (20 loại) trong đó 12 loại cơ thể có thể tự tổng hợp nhờ các phản ứng chuyển amin (men transaminaza) cho một số sản phẩm của glucid. Còn lại 8 loại acid amin (Isoleusine, leucine, lysine, methionine, phenylalanine, threonine, tryptophan, valine) hoàn toàn phụ thuộc vào tự nhiên phải bổ sung qua thức ăn, nghĩa là cơ thể không tự tổng hợp được. Do đó, quá trình hấp thu protein đặc biệt sự hấp thu 8 loại acid amin cơ thể không tự tổng hợp được có vai trò hết sức quan trọng.
Bằng kỹ thuật đánh dấu phóng xạ, người ta xác định được có khoảng 50% protid của cơ thể được đổi mới trong vòng 80 ngày. Nguồn cung cấp nguyên liệu chủ yếu cho quá trình tái tạo các protein của cơ thể là các acid amin được tạo ra do quá trình thoái biển không ngừng của các tổ chức trong cơ thể. Tuy nhiên, nguồn cung cấp này không đáp ứng đủ nhu cầu tổng hợp protid của cơ thể cả về mặt số lượng và các loại acid amin do một số acid amin cơ thể không thể tự tổng hợp được. Do đó cơ thể cần phải bổ sung thêm một lượng protein từ bên ngoài vào.
Trong ống tiêu hóa, nhờ những hoạt động cơ học của ống tiêu hóa, thức ăn bị nghiễn nhỏ và nhào trộn với dịch tiêu hóa, làm tăng cường sự tiêu hóa và hấp thụ các protein của thức ăn. Dưới tác dụng của các men tiêu protein của dịch vị, dịch tụy và dịch ruột như pepsin, trypsin, chymotrypsin, cacboxypolypeptinase, aminopeptidase và oligopeptidase, protein của thức ăn bị cắt thành những oligopeptid rồi thành acid amin và được hấp thu ở ruột non. Acid amin qua tĩnh mạch cửa tới gan để vào hệ thống tuần hoàn chung. Qua gan, với hệ thống men khử amin, khử cacboxyl và chuyển amin (transaminase) rất phong phú; hỗn hợp acid amin được điều chỉnh cho phù hợp với nhu cầu từng lúc của cơ thể.
Protein được hấp thu ở ruột non có nguồn gốc từ thức ăn (50%), dịch tiêu hóa (25%) và các tế bào niêm mạc ruột (25%). Tá tràng là nơi hấp thu mạnh nhất, kế đến là hỗng tràng và thấp nhất ở hồi tràng.
Protein được hấp thu chủ yếu dưới dạng acid amin theo hình thức vận chuyển chủ động nhờ chất tải qua màng của các tế bào niêm mạc. Cơ chế này đòi hỏi năng lượng, do đó, trộn thêm ATP vào thức ăn làm hấp thu protid tăng lên. Ngược lại, các thuốc ức chế hô hấp tế bào niêm mạc ruột non như NaF, iodoxotat, dinitrophenol…, các thuốc ức chế hoạt động của tế bào, tình trạng thiếu năng lượng sẽ làm giảm hấp thu các acid amin. Ngoài ra, quá trình hấp thu các protid của thức ăn cũng cần có sự có mặt của vitamin B6 vì quá trình gắn acid amin vào chất tải cần có sự có mặt của vitamin B6.
Acid amin còn được hấp thu nhờ cơ chế vận chuyển tích cực thứ phát nhờ chất tải chung với Na và glucose. Nồng độ Na trong thức ăn quá thấp làm giảm hấp thu acid amin. Glucose của thức ăn, một phần chuyển hóa ngay trong tế bào niêm mạc ruột, cung cấp năng lượng cho sự hấp thu acid amin.
Một số hormon có tác dụng làm tăng mức độ gắn của acid amin vào chất tải (như GH của tuyến yên, insulin của tuyến tụy, testosteron và estrogen của tuyến sinh dục), hoặc làm tăng hấp thu Na (như hormon vỏ thượng thận), do đó làm tăng khả năng hấp thu acid amin.
Các depeptid, tripeptid cũng được hấp thu theo hình thức vận chuyển chủ động.
Ngoài ra, ở trẻ bú mẹ, tế bào niêm mạc ruột non có khả năng hấp thu một số protein chưa phân giải theo hình thức ẩm bào. Nhờ khả năng này, trẻ em có thể hấp thu các loại kháng thể (globulin) chứa trong sữa mẹ để giúp trẻ chống nhiễm trùng. Tuy nhiên khi trẻ lớn lên, khả năng này bị giảm dần và mất hoàn toàn ở người lớn. Một số người còn khả năng này là cơ sở của dị ứng thức ăn.
Nhu cầu protein
Bản chất của nhu cầu protid: nhu cầu protid cho duy trì quá trình thay cũ đổi mới, bù đắp lượng nitơ mất theo da, phần và trong chu kỳ kinh nguyệt, nhu cầu protein để phát triển cơ thể đang lớn.
Để xác định nhu cầu protid, người ta thường sử dụng phương pháp Bilăng nitơ (xác định lượng nitơ ăn vào và nitơ thải ra theo phân, nước tiểu, tìm được nhu cầu protein bằng cách điều chỉnh lượng ăn vào cho đến khi Bilăng nitơ cân bằng) và phương pháp thứ hai là tính từng phần nhu cầu cho lượng nitơ mất đi không tránh khỏi để duy trì nhu cầu cho phát triển, để chống đỡ các kích thích.
Những yếu tố ảnh hưởng đến nhu cầu protein như: tuổi, trọng lượng cơ thể, thành phần hóa học cơ thể, nghề nghiệp, môi trường sống, tình trạng bệnh lý, đặc điểm các thời kỳ sinh lý của cơ thể (có thai, nuôi con bú, dậy thì, …), Những yếu tố này đã làm cho nhu cầu protein của mỗi người một khác.
Chỉ tính riêng tác động của các yếu tố công kích từ môi trường thường nhu cầu đã phải tăng thêm 10% so với người khác, đó là các tác động của các stress, phiền muộn, mất ngủ, nhiễm khuẩn nhẹ… Nhiệt độ môi trường cũng có ảnh hưởng tới nhu cầu protein, khi ở môi trường nóng lượng nitơ mất theo mồ hôi tăng lên. Khi bị nhiễm khuẩn, sốt, sau phẫu thuật, … đều dẫn tới nhu cầu protein tăng lên.
Ở người lao động nhu cầu protid tăng lên không chỉ do nhu cầu năng lượng mà protid còn cần thiết cho việc tái tạo các thể liên kết photphat sinh năng lượng đòi hỏi cơ chất là protid.
Vì giá trị dinh dưỡng của protein rất khác nhau giữa các loại thực phẩm, do vậy mà người ta đưa ra khái niệm về protid chuẩn. Các nhà dinh dưỡng và sinh lý gần như đã thống nhất nhu cầu nên có về protein tính theo protein chuẩn là 1 g/kg/24giờ và phải đảm bảo nhiệt lượng protein khẩu phần trung bình là 12%. Trứng toàn phần và sữa có tỷ lệ acid amin cân đối nhất, gần nhất so với tỷ lệ acid amin trong cơ thể, do vậy protid ở các thực phẩm này thường được coi là protein chuẩn.
Để có được khái niệm có thể áp dụng chung cho mọi người, Hội thảo năm 1985 của nhóm chuyên gia FAO/WHO/NUN đã đề nghị một mức nhu cầu tối thiểu đảm bảo an toàn cho hầu hết các đối tượng ở mỗi lứa tuổi cho cả 2 giới, nhu cầu protein cao hơn ở trẻ em và ở phụ nữ có thai và cho con bú. Ví dụ về nhu cầu theo FAO/WHO/NUN:
3 – 6 tháng (trẻ thường bắt đầu ăn sam ở giai đoạn này): 1,85 g/kg/24 giờ
1 – 2 tuổi (chuẩn bị cai sữa): 1,21g/kg/24 giờ
5 – 10 tuổi (đi học tiểu học): 1,0 g/kg/24 giờ
Người trưởng thành: 0,75 g/kg/24 giờ
Phụ nữ có thai, mỗi ngày thêm 6g, cho con bú thì mỗi ngày thêm 17,5g
Những nhu cầu mà Hội thảo đề nghị là cho những khẩu phần protein có giá trị dinh dưỡng cao (protein chuẩn). Trên thực tế thì mỗi loại thức ăn lại có hệ số sử dụng protein (Net Protein Utilization – NPU) khác nhau, đó cũng chính là chỉ số chất lượng protein thực tế. Vì vậy, khi sử dụng những thức ăn khác thì phải nhân với những hệ số điều chỉnh thích hợp.
Người ta thường tính nhu cầu thực tế (g/kg/24 giờ) dựa vào nhu cầu an toàn theo protein chuẩn và chỉ số chất lượng protid thực tế như sau:
Nhu cầu an toàn theo protein chuẩn
Nhu cầu thực tế = x 100
Chỉ số chất lượng protein thực tế
Ví dụ: theo nghiên cứu của Viện Dinh dưỡng, hệ số sử dụng protein (NPU) trong các loại khẩu phần thường gặp ở nước ta là 60%, như vậy nhu cầu protein thực tế cho người trưởng thành trong giai đoạn này trung bình được tính là: (0,75 x 100)/60 = 1,25 g/kg/24 giờ.
Nhu cầu thực tế =
Chỉ số chất lượng protein thực tế
Ví dụ: theo nghiên cứu của Viện Dinh dưỡng, hệ số sử dụng protein (NPU) trong các loại khẩu phần thường gặp ở nước ta là 60%, như vậy nhu cầu protein thực tế cho người trưởng thành trong giai đoạn này trung bình được tính là: (0,75 x 100)/60 = 1,25 g/kg/24 giờ.
Nhu cầu khuyến nghị về protein (Viện Dinh dưỡng 2015)
| Nhóm tuổi | Tỷ lệ % năng lượng từ protein | Nhu cầu khuyến nghị protein (RDA, g/ngày) NPU = 70% | Yêu cầu tỷ lệ protein động vật (%) | ||||
| Nam | Nữ | ||||||
| g/kg/ngày | (g/ngày) | g/kg/ngày | (g/ngày) | ||||
| 0- 5 tháng* | 1,86 | 11 | 1,86 | 11 | 100 | ||
| 6 – 8 tháng | 13-20 | 2,22 | 18 | 2,22 | 18 | > 70 | |
| 9 – 11 tháng | 13-20 | 2,22 | 20 | 2,22 | 20 | > 70 | |
| 1-2 tuổi | 13-20 | 1,63 | 20 | 1,63 | 19 | ≥ 60 | |
| 3-5 tuổi | 13-20 | 1,55 | 25 | 1,55 | 25 | ≥ 60 | |
| 6-7 tuổi | 13-20 | 1,43 | 33 | 1,43 | 32 | ≥ 50 | |
| 8-9 tuổi | 13-20 | 1,43 | 40 | 1,43 | 40 | ≥ 50 | |
| 10–11 tuổi | 13-20 | 1,43 | 50 | 1,39 | 48 | 35-40 | |
| 12-14 tuổi | 13-20 | 1,37 | 65 | 1,30 | 60 | 35-40 | |
| 15-19 tuổi | 13-20 | 1,25 | 74 | 1,17 | 63 | 35-40 | |
| 20-29 tuổi | 13-20 | 1,13 | 69 | 1,13 | 60 | 30-35 | |
| 30-49 tuổi | 13-20 | 1,13 | 68 | 1,13 | 60 | 30-35 | |
| 50-69 tuổi | 13-20 | 1,13 | 70 | 1,13 | 62 | 30-35 | |
| ≥ 70 tuổi | 13-20 | 1,13 | 68 | 1,13 | 59 | 30-35 | |
| Phụ nữ mang thai | |||||||
| 3 tháng đầu | +1 | 30-35 | |||||
| 3 tháng giữa | +10 | 30-35 | |||||
| 3 tháng cuối | +31 | 30-35 | |||||
| Phụ nữ cho con bú | |||||||
| 6 tháng đầu | +19 | 30-35 | |||||
| 6-12 tháng | +13 | 30-35 | |||||
Nguồn cung cấp protein
Thực phẩm nguồn gốc động vật (thịt các loại, tôm cá và các thủy hải sản, trứng, sữa) là những thực phẩm giàu protid, hàm lượng protein ở đây trung bình từ 16-20g%. Đó là nguồn protein quý, có hàm lượng cao các acid amin cần thiết, tỷ lệ các acid amin cân đối hơn về thành phần. Tuy vậy nhưng cũng cần chú ý rằng protein ở các phủ tạng, thịt bụng, thịt sở, chân giò có giá trị sinh học thấp hơn do chứa nhiều tổ chức liên kết.
Thực phẩm nguồn gốc thực vật (đậu tương, gạo, mì, ngô, các loại đậu khác…) là nguồn protein quan trọng trong khẩu phần hiện nay. Hàm lượng protein trong các loại thực phẩm thực vật khác nhau thì khác nhau: ở gạo là 7-8 g%, ở ngô là 8-10g%, còn ở đậu nành thì lên tới 34 g%. Hàm lượng acid amin cần thiết cao trong đậu tương còn các loại khác thì hàm lượng acid amin cần thiết không cao, tỷ lệ các acid amin kém cân đối hơn so với nhu cầu cơ thể. Nhưng việc có sẵn trong thiên nhiên một khối lượng lớn với giá rẻ nên protid thực vật có vai trò quan trọng đối với khẩu phần của con người.
LIPID
Vai trò dinh dưỡng của lipid
Bên cạnh các lipid phức tạp trong thức ăn thì triglycerit là thành phần chủ yếu của chất béo trong thức ăn, ở đây lượng glyxerol chiếm không quá 10% trong triglyxerit nên thành phần các acid béo (trong đó có cả acid béo no và acid béo chưa no) quyết định giá trị dinh dưỡng của lipid.
Cung cấp nguyên liệu trong quá trình tổng hợp nhiều chất sinh học quan trọng
Người ta coi các acid béo chưa no nhiều mạch kép (linoleic, a-linolenic, arachidonic) trong thức ăn như là những acid béo cần thiết. Các acid béo cần thiết trong thức ăn khi vào cơ thể sẽ tham gia cấu tạo nên các phospholipid có vai trò quan trọng điều hòa chuyển hóa lipid ở thành mạch máu, nó đảm bảo tính cân bằng trong quá trình vận chuyển lipoprotid nên đã nâng cao tính đàn hồi và hạ thấp tính thấm thành mạch.
Các acid béo cần thiết dưới tác dụng của enzym cyclooxygenase và các prostaglandin synthetaza sẽ chuyển thành những prostaglandin khác nhau, các hợp chất sinh học quan trọng này có mặt trong tất cả các tế bào, nó phối hợp với AMP vòng và Ca++ tham gia điều hòa các hoạt động của tế bào do vậy mà ảnh hưởng tới nhiều chức năng sống.
Các acid béo chưa no este với cholesterol tạo thành các este cơ động không bền vững dễ dàng bài xuất ra khỏi cơ thể theo đường mật nên có tác dụng ngăn ngừa bệnh vữa xơ động mạch.
Các acid béo chưa no cần thiết còn có vai trò quan trọng trong sự phát triển bình thường của cơ thể và tăng cường sức đề kháng, người ta thấy rằng chúng được ứng dụng để điều trị các eczema khó chữa.
Còn các acid béo no khi este với cholesterol sẽ khó được vận chuyển khỏi tế bào, khi chúng ứ đọng trong tế bào dưới nội mạc của động mạch sẽ cùng các triglyceid tạo thành hạt treo, làm cho lớp nội mạc dày lên, ngăn cản tuần hoàn máu.
Các acid béo no hay gặp là butiric, capric, caprilic, loric, myristic, panmitic, stearic. Chất béo thức ăn vào cơ thể dư thừa sẽ được dự trữ thành các lớp mỡ dưới da và quanh phủ tạng tạo thành tổ chức bảo vệ. Đó là tổ chức đệm và bảo vệ cơ thể tránh
khỏi các tác động bất lợi của môi trường bên ngoài như nóng, lạnh. Người gầy, lớp mỡ dưới da mỏng thường kém chịu đựng với sự thay đổi của thời tiết.
Các lipid phức tạp trong thức ăn như photphatit là thành phần cấu trúc tế bào thần kinh, não, tim, gan, tuyển sinh dục… tham gia vào quá trình dinh dưỡng của tế bào nhất là tính thấm của màng tế bào. Đổi với người trưởng thành thì các phosphattid, nhất là lecithin có vai trò quan trọng điều hòa chuyển hóa cholesterol.
Fitosterol (là sterol trong dầu thực vật) tuy khó hấp thu nhưng chúng có vai trò sinh học quan trọng trong điều hòa chuyển hóa lipid, chúng kết hợp với cholesterol tạo thành hợp chất không tan, không được hấp thu nên nhờ đó mà góp phần giảm cholesterol máu. Trong fitosterol còn có đại biểu là ecgosterin, chất này dưới tác dụng của tia cực tím sẽ chuyển thành vitamin D.
Cholesterol là thành phần quan trọng của sterol trong mỡ động vật, là thành phần cấu trúc tế bào và tham gia một số chức năng chuyển hóa quan trọng như: là tiền chất của acid mật tham gia vào quá trình nhũ tương hóa ở ruột, tham gia tổng hợp vitamin Dạ và các nội tiết tố vỏ thượng thận (coctizon, testosterol, andosterol, nội tiết tố sinh dục). Cholesterol có vai trò liên kết các độc tố tan máu saponin và có lẽ cả các độc tố tan máu của vi trùng, ký sinh trùng.
Mặt khác, người ta cũng thấy vai trò không thuận lợi của cholesterol trong một số bệnh như vữa xơ động mạch, một số khối u ác tính. Vì thế cần cân nhắc kỹ khi sử dụng các thức ăn giàu cholesterol (não, tim, lòng đỏ trứng, …) cho các bệnh nhân có liên quan tới các bệnh kể trên.
Lipid thức ăn tham gia cung cấp năng lượng khẩu phần
Lipid là nguồn năng lượng quan trọng trong khẩu phần, 1 gam lipid đốt cháy trong cơ thê có khả năng cho 9 Kcal, còn khi đốt cháy trong bom calori thi 1 gam lipid cho 9,1 Kcal. Thức ăn giàu lipid là nguồn năng lượng cần thiết cho người lao động nặng, cần thiết cho thời kỳ phục hồi dinh dưỡng đối với người ốm.
Khẩu phần thiếu năng lượng thì chất béo thức ăn được huy động tối đa đề đốt cháy cho năng lượng, hậu quả của khẩu phần đói năng lượng là bề dày lớp mỡ dưới da giảm nên cơ thể gầy mòn. Còn khi khẩu phần thừa năng lượng thì các acid béo no sẽ được dự trữ trong các lipid đơn giản và tập trung ở lớp mỡ dưới da và mỡ bao quanh phủ tạng, hậu quả của khẩu phần dư thừa lipid là tình trạng thừa cân, béo phì.
Lipid thức ăn tạo cảm giác ngon miệng
Chất béo còn rất cần thiết cho quá trình chế biến nấu nướng thức ăn làm cho thức ăn trở lên đa dạng, hấp dẫn, gây cảm giác thèm ăn, ngon miệng.
Chất béo trong khẩu phần có tác dụng kích thích tăng tiết dịch đường tiêu hóa, chất béo có khả năng tồn tại lâu nhất trong ống tiêu hóa nên tạo ra cảm giác no lâu.
Một số yếu tố ảnh hưởng đến hấp thu và đồng hóa chất béo
Các chất béo dễ tan chảy đều hấp thu tốt còn các chất béo có độ tan trên 40° C thì đều hấp thu kém. Về mặt đồng hóa, có thể chia chất béo thành 3 nhóm:
-Các chất béo có nhiệt độ tan chảy thấp hơn 37°C, hệ số hấp thu khoảng 97 – 98%.
– Các chất béo có nhiệt độ tan chảy 38 – 39°C, hệ số hấp thu khoảng 90%.
– Các chất béo có nhiệt độ tan chảy 50 – 60°C, hệ số hấp thu khoảng 70 – 80%.
Như vậy, khẩu phần có chất béo với quá nhiều acid béo no dẫn đến hạn chế hấp thu đồng hóa chất béo của cơ thể.Người ta cũng nhận thấy rằng nếu hàm lượng các axit béo chưa no nhiều nối đôi quá cao (15% tổng số acid béo) chúng sẽ không được đồng hóa hấp thu. Tỷ lệ thích hợp để hấp thu khi acid béo chưa no trong khẩu phần là 4-10% tổng số acid béo.
Độ đồng hóa của một số chất béo như sau: bơ 93 – 98%, mỡ lợn 96 – 98%, mỡ bò 80 – 96%, dầu vừng 98%, dầu đậu nành 97,5%.
Nhu cầu lipid
Nhu cầu lipid được tính theo nhu cầu năng lượng của cơ thể, theo Viện Dinh đường Việt Nam (2015) thì lipid nên cung cấp 20-25% năng lượng của khẩu phần người trưởng thành, đối với phụ nữ có thai thì lipid nên cung cấp 20-30% năng lượng khẩu phần. Tỷ lệ năng lượng do lipid cung cấp không nên vượt quá 35% năng lượng khẩu phần. Khi tỷ lệ này vượt quá 35% hay thấp hơn 10% đều bất lợi đối với sức khỏe.
Tỷ lệ acid béo no không được vượt quá 10% năng lượng, acid béo không no phải đảm bảo 11-15% năng lượng.
Người ta khuyên nên tăng 5% năng lượng do lipid cung cấp trong khẩu phần cho vùng có khí hậu lạnh và giảm 5% cho vùng có khí hậu nóng.
Nguồn cung cấp lipid
Mỡ động vật thường có nhiều acid béo no, các loại mỡ có độ tan chảy càng thấp thì càng có nhiều acid béo chưa no. Nghĩa là trạng thái của mỡ, nhất là độ tan chảy được quyết định bởi thành phần acid béo của chúng. Độ tan chảy cao khi thành phần acid béo no chiếm ưu thế và độ tan chảy thấp khi acid béo chưa no chiếm ưu thể. Điều đó có nghĩa là chất béo lỏng có độ đồng hóa cao hơn chất béo đặc ở điều kiện nhiệt độ bình thường.
Dầu thực vật có chứa nhiều acid béo chưa no hơn mỡ động vật và không có cholesterol.Nhiều tác giả coi các acid béo chưa no linoleic, linolenic và arachidonic cùng với các sản phẩm đồng phân của chúng là các acid béo chưa no cần thiết vì chúng không tổng hợp được trong cơ thể.Phosphatid và sterol cũng là những thành phần lipid quan trọng.
Thành phần acid béo và nhiệt độ tan chảy của chất béo phụ thuộc vào loài súc vật, tình trạng sinh lý gia súc, phương thức chăn nuôi gia súc, điều kiện khí hậu nơi trồng các loại cây có dầu. Mỡ dưới da dễ chảy hơn mỡ quanh phủ tạng, các loại dầu thực vật nhiệt đới chứa nhiều acid béo phân từ thấp dễ tan chảy hơn các loại dầu thực vật ở phương Bắc.
Tiêu hóa và hấp thu lipid
Lipid có nguồn gốc thức ăn vào cơ thê có thế dưới các hình thức như mỡ động vật, thực vật hoặc dưới dạng là các thành phần hóa học của các tế bào trong thức ăn như thịt, cá, lạc, vừng, củi dừa….Lipid trong thức ăn chủ yếu dưới dạng triglycerid, phospholipid và steroid.
Trong miệng, lipid bị nghiền sơ bộ. Đến dạ dày, dưới tác dụng của enzym lipase, các triglycerid của những lipid đã nhũ tương hóa sẵn trong thức ăn như trứng,sữa sẽ bị phân giải thành acid béo, diglycerid và monoglycerid. Tại ruột non, nhờ muối mật, toàn bộ lipid trong thức ăn đều bị nhũ tương hóa, thành các hạt dưới 0,4 um, làm tăng tác dụng của các enzym tiêu hóa lipid của dịch tụy và dịch ruột.
Lipase phân giải triglycerid thành acid béo, monoglycerid và glycerol. Phospholipase phân giải phospholipid thành diglycerid và phosphat, diglycerid bị lipase phân giải tiếp thành monoglycerid, acid béo và glycerol còn phosphat thì bị enzym phosphatase của dịch ruột phân giải thành acid phosphoric và base có nitơ. Cholesterol-esterase phân giải steroid của thức ăn thành acid béo và steroid tự do.
Lipid được hấp thu chủ yếu tại ruột non, dưới dạng acid béo, monoglycerid, cholesterol và glycerol. Glycerol được hấp thu như một đường đơn theo cơ chế khuếch tán đơn giản. Ngược lại, acid béo, monoglycerid và cholesterol muốn được hấp thu cần phải có muối mật theo cơ chế như sau:
Muối mật tương tác với acid béo, monoglycerid và cholesterol tạo ra các micelle có hình cầu, mặt ngoài của hình cầu này có tính ưa nước cho nên các micelle tan được trong nước và dễ dàng đến tiếp xúc với diềm bàn chải. Tại đây, acid béo, monoglycerid và cholesterol khuếch tán đơn giản vào trong tế bào còn muối mật quay lại lòng ruột để tiếp tục tạo ra các micelle mới.
Các acid béo mạch ngắn (10 carbon) có thể rời tế bào niêm mạc ruột non dưới dạng tự do, vào tĩnh mạch cửa về gan, ở đó acid béo bị thiêu đốt, cung cấp năng lượng, còn các acid béo mạch dài (> 10 carbon) sẽ được tổng hợp lại thành triglycerid, cholesterol este và phospholipid, rồi cùng với protein tạo nên chất chylomicron (loại lipoprotein nhẹ nhất), đi vào bạch huyết. Ruột non còn có khả năng hấp thu 10% lượng lipid thức ăn chưa được phân giải bằng cơ chế ẩm bào.
Tỷ lệ hấp thu của lipid thức ăn thay đổi theo nhiều yếu tố:
– Bản chất acid béo: acid béo càng có nhiệt độ nóng chảy thấp càng dễ hấp thu:
những acid béo nóng chảy ở nhiệt độ bằng thân nhiệt được hấp thu tới 97%, những acid béo nóng chảy ở 50-60’C chỉ còn được hấp thu 70-80%.
– Tỷ lệ acid béo không no/acid béo no của khẩu phần thức ăn: nếu tỷ lệ này là 4% thì lipid được hấp thu tốt nhất, trên 15% thi hấp thu giảm đi.
– Bài tiết dịch tụy và dịch mật: khi thiếu muối mật, hấp thu lipid giảm rõ rệt, trong phân có nhiều acid béo và monoglycerid (phân mỡ).
– Rối loạn hấp thu acid béo còn do trong có nhiều muối Ca và Mg vì các acid béo kết hợp với các muối này tạo thành những chất không hòa tan. Quá trình tổng hợp triglycerid trong niêm mạc ruột cần có sự tham gia của alpha glycerophosphat một sản phẩm phosphory 1 hóa của chuyển hóa glucid. Do đó, thiếu corticoid khoáng (đặc biệt là aldosterol, như trong bệnh Addison) làm cho cơ thể mất Na+ nên đã ảnh hưởng tới quá trình phosphoryl hóa và hấp thu mỡ. Tổn thương biểu mô ruột non (do nhiễm trùng, nhiễm độc, vv….) thiếu vitamin A (đảm bảo hoạt động bình thường của biểu mô ruột), thiếu vitamin nhóm B (tham gia vào quá trình phosphoryl hóa ), thiếu vitamin nhóm C (liên quan tới chức năng vỏ thượng thận) đều gây rối loạn hoạt động enzym tham gia quá trình tổng hợp triglycerid trong niêm mạc ruột, do đó hạn chế hấp thu lipid
GLUCID
Vai trò dinh dưỡng của glucid
Glucid tham gia vào quá trình tạo hình ở mức độ thấp
Glucid có tác dụng cân đối với proid và lipid khẩu phần ở mức độ nhất định, glucid tham gia tạo hình như một thành phần của tế bào và mô. Ăn uống đầy đủ glucid sẽ làm giảm phân huỷ protid đến mức tối thiểu. Ngược lại khi lao động nặng nếu cung cấp glucid không đầy đủ sẽ làm tăng phân hủy protid
Glucid có tác dụng nuôi dưỡng tế bào thần kinh đặc biệt là hệ thần kinh trung ương, glucid đóng vai trò rất quan trọng vì khả năng dự trữ glucid của tổ chức thần kinh rất kém.
Sự nuôi dưỡng chủ yếu nhờ glucose máu mang đến nên khi thiếu glucid sẽ gây trở ngại đến hoạt động của thần kinh nhưng hàm lượng glucose máu nên duy trì ở mức 80 -120mg%.
Glucid là nguồn cung cấp năng lượng cho khẩu phần
Trong khẩu phần thực tế có tới trên 65% năng lượng khẩu phần do glucid cung cấp, 1 gam glucid khi đốt cháy trong cơ thể cho 4 Kcal, thực nghiệm đốt cháy glucid trong bom calori thì cho 4,1 Kcal. Khi hấp thu vào máu, tới gan thì glucose được tổng hợp thành glycogen. Glucid ăn vào trước hết chuyển thành năng lượng để cung cấp cho các hoạt động của cơ thể, số dư một phần chuyển thành glycogen (dự trữ ở gan) và một phần chuyển thành mỡ dự trữ. Khẩu phần ăn uống quá thừa năng lượng thì glucid thừa sẽ chuyển thành lipid và đến mức độ nhất định sẽ gây ra tình trạng thừa cân, béo phì.
Glucid có tác dụng kích thích tiêu hóa
Glucid trong khẩu phần thường chiếm khối lượng lớn nhất so với các chất dinh dưỡng khác, nó tạo ra áp lực lên thành ống tiêu hóa do vậy mà kích thích tăng nhu động ruột, ở đây chủ yếu do vai trò của cellulose.
Mặt khác, các phân tử đường đơn và các disaccarid trong rau quả, nhất là trong quả chín có tác dụng kích thích thèm ăn, tăng tiết dịch ở đường tiêu hóa.
Nhu cầu glucid
Nhu cầu glucid phụ thuộc vào tiêu hao năng lượng, người lao động thể lực càng tăng, thì nhu cầu glucid càng cao và ngược lại. Tiêu chuẩn glucid đối với những người ít lao động chân tay cần phải thấp hơn nhất là ở người đứng tuổi và người già.
Nhu cầu về glucid không dưới 60% tổng số năng lượng khẩu phần. Trong đó, cần chú ý đảm bảo không được vượt quá 30% là glucid tinh chế, các loại đường đơn và đường đôi trong khẩu phần người lao động nhẹ, người cao tuổi.
Cần đảm bảo cần đối về tỷ lệ % năng lượng do glucid cung cấp so với năng lượng do lipid và do protein cung cấp. Tỷ lệ cân đối này theo khuyến nghị viện Dinh dưỡng (2015) là Protein/Lipid/Glucid = (13-20%) : (20-25%) : (55- 67%).
Nguồn cung cấp các loại glucid
Glucid đơn giản và glucid phức tạp
Tuy khác nhau về hàm lượng và chủng loại, nhưng các thực phẩm động vật và thực vật đều có chứa các phân tử glucid đơn giản tạo nên vị ngọt của thực phẩm. Đó là các mono saccarid như glucose, fructose, galactose là các phần tử đơn giản nhất của glucid, dễ hấp thu đồng hóa nhất.
Các disaccarit như saccarose có nhiều trong mía, fructose có nhiều trong quả chín, lactose có nhiều trong sữa. Các disaccarid khi thủy phân cho 2 phân tử đường đơn.Disaccarid và mono saccarid đều có vị ngọt. Nếu saccarose có độ ngọt là 100 thì fructose có độ ngọt là 173, lactose là 16 và galactose là 32, glucose là 79.
Glucid phức tạp: tinh bột (amidon, aminopectin), cellulose có nhiều trong ngũ cốc, khoai củ và các thực phẩm thực vật, glycogen có nhiều trong gan và cơ. Chúng đều là các dạng phân từ glucid lớn. Hàm lượng và chủng loại của các phân tử glucid này rất khác nhau trong các loại thực phẩm. Chúng có ảnh hưởng lớn đến trạng thái và độ đồng hóa hấp thu của thực phẩm.
Glucid tinh chế và glucid bảo vệ
Những thực phẩm giàu glucid nhưng không được áp dụng các phương thức chế biến kỹ nên còn khá đầy đủ các chất dinh dưỡng khác cùng với glucid thì được coi là glucid bảo vệ. Những thực phẩm giàu glucid đã qua nhiều mức chế biến làm sạch, đã mất tối đa các chất kèm theo (như protid, lipid, vitamin, chất khoáng) trong thực phẩm thì được gọi là nguồn glucid tinh chế. Mức tinh chế càng cao, lượng mất các thành phần cấu tạo càng lớn, chất xơ bị loại trừ càng nhiều, hàm lượng glucid càng tăng.
Xét về giá trị dinh dưỡng thì glucid tinh chế kém hơn glucid bảo vệ. Do được thủy phân và hấp thu nhanh hơn nên glucid tinh chế là yếu tố nguy cơ gây thừa cân, béo phì, rối loạn chuyển hoá mỡ và cholesterol ở người cao tuổi, người già, người ít lao động chân tay.
Bệnh nhân đái tháo đường, béo phì, cao huyết áp cần hạn chế tối đa sử dụng các glucid tinh chế trong thực đơn hằng tuần. Người nhiều tuổi, người già, người ít vận động thể lực nên hạn chế lượng glucid tinh chế dưới 1/3 tổng số glucid khẩu phần.
Thuộc loại glucid tinh chế cao có:
– Đường, bánh ngọt, kẹo các loại, các sản phẩm từ bột xay xát kỹ.
– Các loại đồ ngọt, trong đó lượng đường quá 70% năng lượng hoặc tuy có hàm
lượng đường thấp (40 – 50%) nhưng mỡ cao (30% và hơn).
– Bột ngũ cốc tỷ lệ xay xát cao, hàm lượng cellulose ở mức 0,3% hoặc thấp hơn cũng thuộc loại glucid tinh chế vì chúng dễ tạo mỡ để tích chứa trong cơ thể.
Quá trình tiêu hóa và hấp thu glucid
Glucid vào cơ thể chủ yếu là glucid của thức ăn dưới các dạng tồn tại khác nhau. Chủ yếu là các dạng glucid phức tạp như tinh bột, cellulose ở trong ngũ cốc và các thực phẩm thực vật, glycogen có trong gan và cơ. Chúng cũng có thể được đưa vào cơ thể dưới dạng các olygosaccharid như sacarose của mía, maltose của mầm hạt, mật ong lactose của sữa. Chúng cũng có thể là những monosaccharid như glucnse.
fructose trong một số quả chín.
Nguồn thức ăn là glucid, nhờ quá trình nhai và các enzym tiêu hóa (disaccharidase, amylase) của tụy và ruột, (còn cả enzym tiêu hóa ở miệng, khi nhai lâu có vị ngọt, trẻ ngậm thức ăn bị sâu răng) các polysaccharid, disaccharid thức ăn biến thành monosaccharid (chủ yếu là glucose, fructose và galactose).
Ruột non của người hấp thu glucid rất mạnh. Bình thường ruột non có thể hấp thu 120g glucid /giờ. Glucid được hấp thu nhiều nhất ở hỗng tràng chủ yếu dưới dạng monosaccharid theo các hình thức:
Glucose và galactose vừa được vận chuyển tích cực vào tế bào niêm mạc ruột non nhờ chất tải đặc hiệu, vừa được vận chuyển tích cực thứ phát nhờ chất tải chung với Na. Các monosaccharid khác khuếch tán nhờ chất tải qua màng tế bào niêm mạc. Ribose, mannose vào tế bào niêm mạc ruột theo hình thức khuếch tán đơn giản, còn fructose theo hình thức khuếch tán qua trung gian.
Trong đó, glucose là monosaccharid quan trọng nhất. Sự hấp thu của glucose (cũng như galactose) tăng lên rất mạnh khi có mặt của Nat theo hình thức vận chuyển chủ động thứ phát như sau:
Na+ và glucose có cùng một protein tải. Khi đường đơn và Na được gắn lên vị trí tương ứng của protein mang, lúc đó protein mang sẽ thay đổi cấu hình không gian, chuyển đồng thời hai chất vào tế bào. Ở đây, Na+ sẽ được vận chuyển chủ động vào dịch kẽ nên Na+ trong tế bào luôn có nồng độ thấp hơn lòng ruột tạo động lực cho chất tải tiếp tục vận chuyển Na+ và glucose đi vào tế bào.
Từ trong tế bào glucose và galactose được khuếch tán vào hệ mạch máu. Khi thiếu ion Na, sự hấp thu đường đơn sẽ bị giảm nhiều thậm chí bị ngừng hoàn toàn. Cơ chế này không bị rối loạn trong bệnh tiêu chảy. Dùng dung dịch orezol, là dung dịch muối đường để điều trị bệnh tiêu chảy giúp cho sự hấp thu đường và muối ở ruột được tốt.
Các vitamin B1, B5, B6 và các hormon như insulin và glucocorticoid làm tăng tái hấp thu glucid do các chất này làm tăng gắn monosaccarid vào chất tải. Tetraiodothyroxin và triodothyroxin làm tăng tái hấp thu glucid do làm tăng chuyển hóa, cung cấp năng lượng cho tế bào niêm mạc ruột non. Ngược lại, các chất ức chế hô hấp tế bào, các thuốc ngủ làm giảm chuyển hóa của tế bào niêm mạc ruột non, nên làm giảm hấp thu glucid. Các bệnh lý như viêm ruột cấp tính, cắt ruột hoặc ruột của người già làm hấp thu glucid giảm đi.
Ngoài monosaccharid, một lượng nhỏ disaccharid cũng được hấp thu
Bác Sĩ Hướng
