Διατροφικές ανάγκες του ανθρώπου

Κ.Α.Δημόπουλος
Καθηγητής Βιοχημείας και Χημείας Τροφίμων
του Πανεπιστημίου Αθηνών

Στα θέματα της διατροφής υπάρχει μια σύγχυση στο κοινό, διότι με τα θέματα αυτά ασχολούνται πολλοί και συνήθως δεν ερωτώνται οι σχετικοί επιστήμονες.
Βέβαια, ο άνθρωπος γνώριζε – πολύ πριν του πουν οι επιστήμονες – τι πρέπει να τρώει από το ένστικτο της αυτοσυντήρησης. Και όπως φαίνεται λειτούργησε επιτυχώς, αφού επέζησαν τόσες χιλιάδες χρόνια. Σήμερα όμως, είναι αποδεκτό ότι τα θέματα στον τομέα της διατροφής πρέπει να διαμορφώνονται από την επιστήμη και όχι από το ένστικτο.
Η διατροφή του ανθρώπου, από την εμφάνισή του μέχρι σήμερα, διαμορφώθηκε μέσα από την εξελικτική εμπειρία του και από άλλους παράγοντες, όπως το περιβάλλον, οι συνθήκες ζωής, οι θρησκευτικές παραδόσεις κ.λπ. Τόσο η εμπειρία όσο και τα επιστημονικά δεδομένα συνεχώς επιβεβαιώνουν την άποψη ότι η διατροφή σχετίζεται άμεσα ή έμμεσα με την εμφάνιση ή/και την εξέλιξη διαφόρων ασθενειών και μάλιστα της παχυσαρκίας, του διαβήτη τύπου ΙΙ και των καρδιαγγειακών παθήσεων.
Το σώμα μας χρειάζεται κάποια συστατικά για να διατηρηθεί στη ζωή. Τα συστατικά αυτά λέγονται θρεπτικές ύλες. Οι χημικές αυτές ενώσεις (οι θρεπτικές ύλες) για τον άνθρωπο είναι περίπου 40 και χωρίζονται στις ακόλουθες τάξεις: Πρωτεΐνες, Υδατάνθρακες, Λιποειδή, Ανόργανα, Βιταμίνες και Νερό. Βέβαια ο άνθρωπος μπορεί να ζήσει χωρίς τροφή και ένα μήνα, χωρίς νερό για λίγες μέρες, αλλά χωρίς οξυγόνο μόνο για μερικά λεπτά. Παρ’ όλα αυτά δεν έχει επικρατήσει να θεωρείται και το οξυγόνο θρεπτική ύλη, αφού δεν παρέχεται στον οργανισμό μέσω του πεπτικού συστήματος, αλλά μέσω των πνευμόνων.
Οι θρεπτικές ύλες υπάρχουν στα τρόφιμα, αλλά κανένα τρόφιμο δεν περιέχει όλες τις απαραίτητες θρεπτικές ύλες στις αναγκαίες ποσότητες, με εξαίρεση το γάλα για μια συγκεκριμένη περίοδο της ζωής. Για το λόγο αυτό, γίνεται συνδυασμός των τροφίμων, που αποτελεί την τροφή.

Ας δούμε όμως τι είναι και τι ρόλο παίζουν οι θρεπτικές ύλες, ξεχωριστά για τις διάφορες τάξεις.
Πρωτεΐνες ή Λευκώματα: Το όνομά τους «πρωτεΐνες» προέρχεται από το ρήμα «πρωτεύω» και υποδηλώνει την πρωταρχική τους σημασία για τη ζωή, αν και σήμερα θεωρείται ότι όλες οι τάξεις των θρεπτικών υλών (βιομορίων) είναι απαραίτητες στον οργανισμό. Λέγονται και «λευκώματα», από το λεύκωμα του αυγού, που είναι πρωτεΐνη μεγάλης βιολογικής αξίας και θεωρείται τυπικός αντιπρόσωπος των πρωτεϊνών.
Αποτελούν το 85% των συστατικών του σώματος. Με εξαίρεση κάποια καθαρά φυσικοχημικά φαινόμενα, είναι απαραίτητες για όλες τις διεργασίες, σε επίπεδο ολόκληρου οργανισμού αλλά και κυττάρου ή υποκυτταρικών στοιχείων π.χ. αναπαραγωγή, θρέψη, ανάπτυξη, κίνηση κ.λπ. Χρειάζονται για την αναπλήρωση των πρωτεϊνών του σώματος, αλλά και για την σύνθεση άλλων απαραίτητων ενώσεων όπως τα ένζυμα, οι ορμόνες κ.λπ., ενώ η περίσσεια των προσλαμβανομένων πρωτεϊνών καίγεται για παροχή ενέργειας (4 θερμίδες /g). Έχουν δομικά συστατικά τα αμινοξέα και διακρίνονται σε πλήρεις πρωτεΐνες (όταν δεν τους λείπουν τα απαραίτητα αμινοξέα) και μη πλήρεις πρωτεΐνες (όταν τους λείπουν κάποια από τα απαραίτητα αμινοξέα).
Η θρεπτική αξία των πρωτεϊνών δίδεται από τον τύπο:
Θρεπτική αξία = Βιολογική αξία Χ Πεπτική αξία
Βιολογική αξία 100, έχουν οι πρωτεΐνες όταν περιλαμβάνουν όλα τα απαραίτητα αμινοξέα. Για παράδειγμα, το ψωμί έχει βιολογική αξία 50, ενώ το τυρί 75. Ο συνδυασμός των τροφίμων μπορεί και να βελτιώνει την βιολογική αξία του μίγματος, όπως ο συνδυασμός (3 μέρη ψωμί + 1 μέρος τυρί) έχει βιολογική αξία 75, γιατί η περίσσεια της λυσίνης που διαθέτει το τυρί, καλύπτει το έλλειμμα λυσίνης που παρουσιάζει το ψωμί.
Πεπτική αξία είναι το ποσό της πρωτεΐνης που απορροφάται από τον οργανισμό κατά την πέψη.
Πρωτεΐνες υπάρχουν κυρίως στα ζωικά τρόφιμα, αλλά και σε φυτικά τρόφιμα με καλύτερες πηγές τα όσπρια, τα δημητριακά και τη σόγια. Οι ζωικές πρωτεΐνες υπερέχουν σε θρεπτική αξία από τις φυτικές γιατί έχουν μεγαλύτερη βιολογική αξία, αλλά και πεπτική αξία.
Υδατάνθρακες: Έχουν σαν δομικές μονάδες μόρια σακχάρων και διακρίνονται – ανάλογα με τον αριθμό των μορίων των σακχάρων που περιέχονται στο μόριο του υδατάνθρακα – σε μονοσακχαρίτες (γλυκόζη, φρουκτόζη, γαλακτόζη κ.λπ.), δισακχαρίτες (καλαμοσάκχαρο, λακτόζη κ.λπ.) και πολυσακχαρίτες (άμυλο, κυτταρίνη, γλυκογόνο κ.λπ.).
Είναι συστατικά των κυττάρων και μόρια για αποθήκευση ενέργειας με τη μορφή γλυκογόνου (στα φυτά αποθηκεύεται με τη μορφή αμύλου). Χρειάζονται για τη σύνθεση άλλων συστατικών του οργανισμού, ενώ η περίσσεια παρέχει ενέργεια (4 θερμίδες/g). Αξίζει να σημειωθεί ότι αποτελούν την κύρια πηγή ενέργειας του κεντρικού νευρικού συστήματος.
Υδατάνθρακες υπάρχουν στα φυτικά τρόφιμα. Ο οργανισμός μας αν και δεν μπορεί να διασπά και να πέπτει την κυτταρίνη, εντούτοις αυτή είναι απαραίτητη γιατί παίζει σημαντικό ρόλο στην πέψη.
Λιποειδή (λιπαρές ύλες): Αποτελούνται από πολλές ενώσεις με κυριότερες – από ποσοτική άποψη – τα τριγλυκερίδια (που είναι ο κυριότερος τρόπος αποθήκευσης ενέργειας) και τα φωσφολιποειδή (που είναι συστατικά των μεμβρανών).
Έχουν πολλές και σημαντικές βιολογικές δράσεις όπως: Είναι πηγή ενέργειας (9 θερμίδες /g) και κύριος τρόπος αποθήκευσης της ενέργειας στον λιπώδη ιστό. Αποτελούν προστατευτικό μανδύα οργάνων αλλά και του οργανισμού. Είναι ενώσεις που συμμετέχουν στην ρύθμιση βιοχημικών αντιδράσεων/πορειών, στη διάδοση μηνυμάτων στον οργανισμό κ.λπ. Περιέχουν τις λιποδιαλυτές βιταμίνες και τα απαραίτητα λιπαρά οξέα.
Λιπαρές ύλες περιέχονται σε ζωικά τρόφιμα αλλά και σε φυτικά τρόφιμα (κυρίως ελαιούχους καρπούς).
Βιταμίνες: Δεν μπορούν να συντεθούν από τον οργανισμό και δεν του παρέχουν ενέργεια, αλλά συμβάλλουν στην ομαλή λειτουργία του οργανισμού, σαν συστατικά των συνενζύμων. Χρησιμεύουν, κατά κύριο λόγο, για τη σύνθεση συνενζύμων που είναι απαραίτητα για να δράσουν τα ένζυμα. Με τη βοήθεια των ενζύμων γίνονται σχεδόν όλες οι αντιδράσεις στον οργανισμό. Αν δεν διαθέτει ο οργανισμός τις αναγκαίες βιταμίνες, δεν θα συνθέσει τα απαραίτητα συνένζυμα, δεν θα είναι δραστικά τα ένζυμα και δεν θα γίνουν κάποιες αντιδράσεις που έπρεπε να γίνουν. Τότε όμως θα διαταραχθούν οι κανονικές λειτουργίες του οργανισμού και θα δημιουργηθούν προβλήματα, η δε κλινική εικόνα των προβλημάτων είναι αυτό που ονομάζουμε ασθένειες (π.χ. αβιταμινώσεις).
Μερικές βιταμίνες υπάρχουν στα τρόφιμα σαν προβιταμίνες, δηλαδή ενώσεις που δεν έχουν δράση βιταμινών αλλά μπορούν να μετατραπούν σε βιταμίνες μέσα στο σώμα. Επίσης υπάρχουν και τα ανάλογα των βιταμινών, ενώσεις που δεν θεωρούνται σα βιταμίνες, αλλά έχουν δράση παρόμοια με αυτές.
Ανάλογα με τη διαλυτότητά τους διακρίνονται σε υδατοδιαλυτές βιταμίνες και λιποδιαλυτές βιταμίνες. Οι υδατοδιαλυτές (C, Β, νικοτινικό οξύ, φολικό οξύ και βιοτίνη) απορροφώνται εύκολα και αποθηκεύονται σε μικρό ποσοστό σε όλους τους ιστούς. Οι λιποδιαλυτές (A, D, E, K) για την απορρόφησή τους απαιτούν παγκρεατική λιπάση και χολικά, αποθηκεύονται δε σε μεγαλύτερο ποσοστό, κυρίως στο λιπώδη ιστό και το ήπαρ.
Τέλος, πρέπει να τονισθεί ότι όπως η ελλιπής λήψη βιταμινών προκαλεί τις αβιταμινώσεις, έτσι και η υπερβολική λήψη βιταμινών μπορεί να προκαλέσει τις υπερβιταμινώσεις.
Ανόργανα συστατικά: Ανάλογα με την ποσότητα που απαιτείται να λαμβάνεται από τη διατροφή, διακρίνονται σε μακροστοιχεία και μικροστοιχεία (ή ιχνοστοιχεία).
Τα μακροστοιχεία (Ca, P, Mg, Na, K, S. Cl) είναι απαραίτητα στον οργανισμό σε μεγαλύτερες ποσότητες και παίζουν περισσότερους από ένα ρόλο στον οργανισμό. Τα μικροστοιχεία (Fe, Cu, Co, I, Mn, Zn, F, Cr, Mo, Si, Se, στα οποία πιστεύεται ότι θα προστεθούν σύντομα και τα As, V, Sn, Ni) χρειάζονται στον οργανισμό σε μικρότερα ποσά και έχουν πιο εξειδικευμένους ρόλους.
Γενικά ο ρόλος των ανόργανων συστατικών είναι να αποτελούν συστατικά του σώματος, να συμμετέχουν στην ενεργοποίηση ενζυμικών αντιδράσεων και στη ρύθμιση λειτουργιών στον οργανισμό.
Νερό: Είναι ο διαλύτης και το μέσο διασποράς στο σώμα μας και αποτελεί το 50% περίπου αυτού. Είναι φορέας θρεπτικών υλών (π.χ. στο αίμα και το πεπτικό) αλλά και επιβλαβών ουσιών (π.χ. από τα νεφρά στα ούρα). Παίζει πρωταρχικό ρόλο στις λειτουργίες του οργανισμού (π.χ. πέψη, ρύθμιση θερμοκρασίας).
Κάθε θερμίδα θρεπτικής ύλης απαιτεί περίπου 1g νερού. Κάποιες τροφές απαιτούν τη λήψη περισσοτέρου νερού, όπως στην περίπτωση των τροφών που είναι πλούσιες σε κυτταρίνη, γιατί η κυτταρίνη δεσμεύει νερό.

Μια σωστή διατροφή για ένα ενήλικα υγιή πρέπει να του παρέχει τις απαιτούμενες θρεπτικές ύλες ώστε: 1) Να γίνει αναπλήρωση των συστατικών του σώματος και να διατηρηθεί η ομαλή λειτουργία του οργανισμού. 2) Να προσλάβει ο οργανισμός την απαραίτητη ενέργεια.
Για την πρώτη περίπτωση, αναπλήρωση των συστατικών του σώματος και διατήρηση της ομαλής λειτουργίας του οργανισμού, απαιτούνται:
Ποσότητα 1g πρωτεΐνης/Kg βάρους σώματος/ημέρα. Το μισό από την πρωτεΐνη αυτή πρέπει να είναι ζωικής προέλευσης, άλλως απαιτείται περισσότερο από 1g πρωτεΐνης.
Όχι πλήρης αποκλεισμός των σακχάρων από τη διατροφή, αλλά λήψη τουλάχιστο 100mg υδατανθράκων/Kg βάρους σώματος/ημέρα.
Όχι πλήρης αποκλεισμός των λιπαρών υλών από τη διατροφή, γιατί με τον τρόπο αυτό δεν θα παραλαμβάνονται τα απαραίτητα λιπαρά οξέα, πιθανόν να μην παραλαμβάνονται οι απαραίτητες λιποδιαλυτές βιταμίνες και γιατί οι λιπαρές ύλες βοηθούν στην ομαλή λειτουργία του γαστρεντερικού συστήματος (σαν λιπαντικό).
Η λήψη φυτικών τροφίμων, για να καλυφθούν οι ανάγκες σε βιταμίνες, ανόργανα άλατα και κυτταρινούχες φυτικές ίνες.
Για την δεύτερη περίπτωση, πρόσληψη από τον οργανισμό της απαραίτητης ενέργειας, απαιτείται:
Η πρόσληψη των απαραίτητων ημερήσια θερμίδων, που καθορίζονται από τον ακόλουθο τύπο:
Απαραίτητο ημερήσιο ποσό θερμίδων = Βασικό ποσό θερμίδων (Βασικός μεταβολισμός) + Ποσό θερμίδων για φυσικές δραστηριότητες
Το βασικό ποσό θερμίδων είναι η ενέργεια που καταναλώνει ο οργανισμός όταν βρίσκεται σε ηρεμία, δηλαδή βρίσκονται σε αδράνεια οι μύες, ο εγκέφαλος και τα όργανα της πέψης. Με άλλα λόγια αντιπροσωπεύει την ενέργεια που καταναλώνει ο οργανισμός για επιτελεσθούν οι διάφορες φυσιολογικές λειτουργίες. Ο βασικός μεταβολισμός εξαρτάται από διάφορους παράγοντες όπως την ηλικία, το φύλο, το μέγεθος του σώματος, την σύσταση του σώματος, την κατάσταση υγείας, την έκκριση των ενδοκρινών αδένων. Δίαιτες με θερμίδες λιγότερες από το βασικό ποσό θερμίδων, μπορούν να γίνονται για πολύ περιορισμένα χρονικά διαστήματα και μόνο κάτω από ιατρική παρακολούθηση.
Οι φυσικές δραστηριότητες αυξάνουν σημαντικά τις ανάγκες του οργανισμού σε ενέργεια.
Επιπλέον όμως, στο απαραίτητο ημερήσιο ποσό θερμίδων, θα πρέπει να προστεθούν και τα ποσά ενέργειας που απαιτούνται για τη διατήρηση σταθερής θερμοκρασίας στο σώμα και για τις διεργασίες της πέψης.
Συνοπτικά, θα πρέπει το 50% περίπου των θερμίδων από την τροφή να προέρχεται από τους υδατάνθρακες, το 40% περίπου από τις λιπαρές ύλες και το 10% περίπου από τις πρωτεΐνες.
Αν δεν ικανοποιεί κανείς τις απαιτήσεις για την αναπλήρωση και ομαλή λειτουργία του οργανισμού, συμπεριλαμβανομένου και του βασικού ποσού θερμίδων (Βασικός μεταβολισμός), θα παρουσιάζονται προβλήματα, που αν είναι σχετικά μικρά μπορεί και τα «λύνει» ο οργανισμός, ενώ αν είναι μεγαλύτερα θα εκδηλώνονται σαν κάποιες ασθένειες. Αν δεν ικανοποιεί κανείς ορθά τις απαιτήσεις για ενέργεια, ανάλογη των φυσικών δραστηριοτήτων του, τότε ή θα παχαίνει ή θα χάνει βάρος.

Συμπερασματικά, η πραγματικότητα για μια σωστή διατροφή περιλαμβάνεται σε τρεις βασικές αρχές ή αξιώματα, που συνοψίζονται σε τρεις λέξεις:
Ποικιλία: Δηλαδή, κατανάλωση της μεγαλύτερης δυνατής ποικιλίας τροφίμων για να καλυφθούν όλες οι διατροφικές ανάγκες του οργανισμού, αφού κάθε τρόφιμο προσφέρει μόνο κάποια από τα απαραίτητα συστατικά.
Μέτρο: Με την έννοια ότι η υπερκατανάλωση μιας τροφής, ακόμα και αν θεωρείται πολύ υγιεινή, είναι εξ’ ίσου βλαβερή όσο και ο πλήρης αποκλεισμός άλλων τροφίμων που θεωρούνται λιγότερο υγιεινά.
Ισοζύγιο: Αφ’ ενός μεν, ισοζύγιο στο συνδυασμό της ποικιλίας και του μέτρου, για μια δίαιτα ισοζυγισμένη ως προς τις σχετικές αναλογίες και ποσότητες θρεπτικών υλών. Αφ’ ετέρου δε, ισοζύγιο ως προς τις θερμίδες που προσλαμβάνονται από την τροφή και που καταναλώνονται στις φυσικές δραστηριότητες του ατόμου.

Όλα τα παραπάνω δίνουν απάντηση και σε διάφορα καθημερινά πιθανά ερώτημα όπως: «Τι είναι καλύτερο να τρώμε; Ζωικά ή φυτικά τρόφιμα;»
Αν τρώμε ζωικά κυρίως τρόφιμα, υπάρχει κίνδυνος να συμβούν τα εξής:
Δεν θα παίρνουμε πιθανόν όλες τις απαραίτητες βιταμίνες.
Δεν θα παίρνουμε τις απαραίτητες κυτταρινούχες φυτικές ίνες που βοηθούν στη πέψη και προστατεύουν από ασθένειες μέχρι και το καρκίνο, αφού βοηθούν στη γρήγορη εκκένωση του εντέρου. Αυτό επιτυγχάνεται γιατί οι κυτταρίνη αυξάνει τον όγκο των κοπράνων, ερεθίζει το παχύ έντερο και αυξάνει την περιεκτικότητα του περιεχομένου του εντέρου σε νερό.
Ακόμα οι κυτταρινούχες ίνες έχουν πολλές άλλες ευεργετικές ιδιότητες όπως αντιφλεγμονώδη και βακτηριοστατική δράση, δεσμεύουν τοξικές ουσίες από τις τροφές, μειώνουν στο αίμα τα επίπεδα της γλυκόζης, των τριγλυκεριδίων και της χοληστερόλης, αποτρέπουν το σχηματισμό λίθων στη χολή.
Τέλος, δεν θα παίρνουμε τα απαραίτητα αντιοξειδωτικά – αντιφλεγμονώδη και έτσι δεν θα προστατευόμαστε από φλεγμονές στα αγγεία και σχηματισμό αθηρωματικών πλακών.
Αν πάλι τρώμε υπερβολικές ποσότητες φυτικών τροφίμων και δεν τρώμε ζωικά τρόφιμα, υπάρχει κίνδυνος να συμβούν τα εξής:
Πιθανόν να μην παίρνουμε τις αναγκαίες ποσότητες των απαραίτητων αμινοξέων.
Δεν θα παίρνουμε πιθανόν την απαραίτητη ποσότητα πρωτεΐνης και άλλων θρεπτικών υλών, αφού το κυτταρινούχο περίβλημα εμποδίζει την πέψη των θρεπτικών υλών και πέπτονται μόνο στις περιπτώσεις που με τη μάσηση καταστρέφεται το κυτταρινούχο περίβλημα των θρεπτικών υλών.
Δεν παίρνουμε ίσως όλη την απαραίτητη ποσότητα των λιποδιαλυτών βιταμινών.
Κάποια συστατικά όπως ο σίδηρος, απορροφάται κατά 10% από φυτικά τρόφιμα και κατά 30% από ζωικά. Επίσης τα ζωικά τρόφιμα έχουν συστατικά που ευνοούν την απορρόφηση άλλων ουσιών, όπως στο γάλα η λακτόζη που ευνοεί την απορρόφηση του ασβεστίου.
Θα παίρνουμε περισσότερους υδατάνθρακες από όσους χρειαζόμαστε.
Τέλος, θα παίρνουμε μεγάλες ποσότητες φυτικών κυτταρινούχων ινών που στην περίπτωση αυτή θα έχουν επιβλαβείς δράσεις όπως οι ακόλουθες:
Δεσμεύουν ανόργανα συστατικά και παρεμποδίζουν την απορρόφησή τους. Για παράδειγμα, παρεμπόδιση της απορρόφησης του ιωδίου με προβλήματα στο θυρεοειδή αδένα (απλή ή ενδημική βρογχοκήλη) ή ακόμα παρεμπόδιση της απορρόφησης του ασβεστίου που δεσμεύεται στις φυτικές ίνες και σε άλλα συστατικά των φυτικών τροφίμων, όπως στο οξαλικό οξύ και το φυτικό οξύ.
Δεσμεύουν νερό και συνεπώς απαιτείται λήψη αυξημένων ποσοτήτων νερού. Πρέπει να τονισθεί ότι μικρές μεταβολές στο νερό του σώματός μας δημιουργούν προβλήματα, ενώ 20% μεταβολή προκαλεί το θάνατο.
Γενικά δεν πρέπει, σε μικρά διαστήματα, να μεταβάλλεται δραματικά η περιεκτικότητα της διατροφής μας σε κυτταρίνη.
Η φυτοφαγία είναι ιδιαίτερα επικίνδυνη για ορισμένες κατηγορίες πληθυσμού, όπως οι έγκυοι, τα μικρά παιδιά (αναπτυσσόμενοι οργανισμοί), οι ασθενείς και όσοι αναρρώνουν από ασθένειες.

Είναι άπειρα τα πιθανά καθημερινά ερωτήματα για τη διατροφή μας. Η απάντηση σε ένα άλλο γενικό πιθανό ερώτημα «Μα είναι τόσο απλά τα πράγματα;» είναι: «Κατηγορηματικά Ναι» αλλά με την διευκρίνιση ότι «στην πράξη το απλό δεν είναι ταυτόσημο του εύκολου».
Πρέπει τέλος να λεχθεί ότι, σε τελευταία ανάλυση, ο καθένας είναι υπεύθυνος για τον εαυτό του και η σωστή διατροφή καθενός επαφίεται στην υπευθυνότητα του και στην νοημοσύνη του.