Toit (0)

Toit
Toit on igasugune rasvadest, süsivesikutest, veest ja/või valkudest ning  vitamiinidest  koosnev aine, millest inimene või muud loomad saavad eluks vajalikke aineid (sealhulgas mineraalaineid ja vitamiine) ning energiat. Põllumajandusloomade toitu nimetatakse tavaliselt söödaks.
Euroopa Parlament  ja Euroopa Nõukogu esitavad mõistele "toit" alljärgneva määratluse:
Mõiste "toit" tähendab töödeldud, osaliselt töödeldud või töötlemata ainet või toodet, mis on mõeldud inimestele tarvitamiseks või mille puhul põhjendatult eeldatakse, et seda tarvitavad inimesed.
Mõistega "toit" hõlmatakse joogid, närimiskumm ja muud ained, kaasa arvatud vesi, mis on tahtlikult lülitatud toidu koostisesse tootmise, valmistamise või töötlemise ajal. Mõiste hõlmab ka vett.
Mõiste "toit" alla ei kuulu:

• Sööt;
  
• Elusloomad, välja arvatud juhul, kui need on ette valmistatud turuleviimiseks inimtoiduna;
  
• Taimed enne saagikoristust;
  
• Ravimid ;
  
• Kosmeetikatooted;
  
• Tubakas  ja tubakatooted;
  
• Narkootilised ja psühhotroopsed ained;
  
• Jääkproduktid ja saasteained .
  

Inimese toit võib olla taimset (teravili,  kaunvili , köögivili,  puuvili ,  marjad , suhkur jne) või loomset (liha, kala, piim, munad) päritolu. Eri toidud sisaldavad inimese organismile vajalikketoitaineid ja energiat erisugusel hulgal.
Toiduained on taimse või loomse, mõnel üksikjuhul ka mineraalse päritoluga saadused või tooted, mida inimene tarvitab toiduks ja suudab seedida.  Toitained  on toiduainete koostisosad, mis seeduvad seedekulglas ja imenduvad ning mida organism kasutab nii kehaomasete ainete sünteesiks kui ka energeetilistel eesmärkidel. Seega: mõiste toitained ei samastu mõistega toiduained.
Inimtoidu toitained on järgmised:  valgud , süsivesikud, lipiidid , vesi, mineraalained , vitamiinid ja mikroelemendid . Toitainete põhiülesannetest (energeetiline, ehituslik ehk plastiline, bioregulatoorne jne.) tuleneb, et inimorganismi häireteta talitluse tagamine on seotud ratsionaalse toitumisega. Inimtoidu koostiskomponente võib liigendada mitmeti - keemilise loomuse järgi orgaanilised ja anorgaanilised, bioloogilise sisu järgi asendatavad ja asendamatud, tehnoloogia alusel töötlemata ehk looduslikud ja töödeldud, olemuse alusel naturaalsed ja sünteetilised. Kõige levinum on siiski alljärgnev toitainete jaotus.
Makrotoitained , mida vajatakse päevas kas kümnetes või sadades grammides ja siia kuuluvad valgud, süsivesikud, lipiidid, vesi. Makrotoitained, mida vahel nimetatakse ka põhitoitaineteks, on meile vajalikud peamiselt järgmistel põhjustel. Esiteks, energia tootmiseks. Põhiliselt saame energiat süsivesikute ja rasvhapete lõhustumisel. Teiseks, toitaineid on vaja kasvuks, see tähendab biostruktuuride moodustamiseks ja nende mõõtmete ning arvu suurenemiseks. Kolmandaks , makrotoitained on meile vajalikud kui asendamatute aminohapete ja rasvhapete allikas. Lisagem siia, et makrotoitainete kestev liigtarbimine on samuti seotud ebasoovitavate tagajärgedega (näiteks rasvumine ) või krooniliste haiguste arenemisega. Samuti eksisteerib eluks hädavajalik makrotoitainete miinimumtase. Kestva alatoitluse esmased tagajärjed on kurnatus , düstroofia, nälgus jne.
Mikrotoitained , mida vajatakse päevas milli - või mikrogrammides ning siia kuuluvad vitamiinid, mineraalained, mikroelemendid. Mikrotoitained ehk minoorsed toitained on vajalikud inimorganismi bioaktiivsete ainete koostises ja talitluses. Nad on biokeemilisi reaktsioone katalüüsivate ensüümide koosseisus , samuti võivad nad kuuluda teatud hormoonide koosseisu. Mikrotoitainetel on loomulikult ka ensüümideväliseid toimeid: näiteks geenide aktivaatorina toimiv retinool või vabade radikaalide kõrvaldajatena töötavad vitamiin E ja beeta- karoteen . Mikrotoitainete kestev ala- või ületarbimine osutub samuti kahjulikuks. Mikrotoitainete puhul on määravaks nende sisaldus organismis. Ühelt poolt puuduvad meis piisavad mikrotoitainete varud, et edukalt üle elada pikaajaline defitsiit. Liialdamine mikrotoitainetega viib aga varem või hiljem häireteni organismi elutalitluses, sest bioaktiivsete ühendite koostisosadena mõjutab nende liig organismi regulatoorseid protsesse.
Inimkonna ajaloo vältel on söödava toidu valik ja koostis oluliselt muutunud. Enamik toiduaineid, mida sööme, on looduslikud - kas taimsed või loomsed . Süüa võime neid töötlemata ehk toortoiduna või töödeldult. Esmavajalikke toiduaineid peame sööma igapäevaselt. Esmavajalike toiduainete kogus ja vahekord menüüs oleneb vanusest , soost ja üldisest energiakulust. ning alati on tervise seisukohalt kasulik teada, millest põhilised toiduained koosnevad ja kuidas nad meie tervis TOIDUVALGUD
Igapäevase koguse toiduvalkude saamine toiduga on äärmiselt vajalik seetõttu, et valgud on unikaalsed ja asendamatud toitained ning pikaajalised valguvarud meie organismis puuduvad. Valkude asendamatus võrreldes teiste toitainetega avaldub nende rohketes ja erilistes ülesannetes inimorganismis.
TOIDUVALKUDE ROLL ON MEIE ORGANISMI AMINOHAPETEGA VARUSTAMINE
Valkude ainevahetus seostub lahutamatult aminohapete omaga . Lähtuvalt aminohapete sünteesist, jagunevad organismid prototroofideks ja auksotroofideks. Esimesed on võimelised ise sünteesima kõiki oma elutegevuseks vajalikke aminohappeid . Auksotroofid (ka meie) on evolutsiooni käigus minetanud teatud aminohapete sünteesivõime. Neid asendamatuid aminohappeid peab meie organism kindlasti toiduga saama. Siin pole tegemist organismi puudujäägiga! Selline kohastumus võimaldab inimorganismil vastavate sünteesiradade arvelt ensüümide ja energia tuntavat kokkuhoidu. Normaalne toitumine eeldab seda, et asendamatud aminohapped on igapäevases toidus olemas. Seega ei sobi normaalse metabolismi jaoks toitumisäärmused. Samas tõuseb esiplaanile inimorganismi sõltuvus toidu kvaliteedist.
On teada, et ööpäevas lammutub inimorganismis umbes 400 g kehavalke. Samapalju ka sünteesitakse, et säiliks tasakaal. Järelikult valgud uuenevad pidevalt. Kõige kiiremini uuenevad soole limaskesta valgud, samuti maksa, pankrease, neerude ja vereplasma valgud. Aeglaselt asenduvad lihaste ja naha valgud. Valkude uuenemiseks vajalikud aminohapped saadakse metaboolsest vabade aminohapete fondist.
Organismi kudedes ja biovedelikes olevat üleüldist vabade aminohapete hulka saame vaadelda metaboolse vabade aminohapete fondina - valkude ja teiste biomolekulide sünteesiks kättesaadavate aminohapete kogumina. Metaboolse vabade aminohapete fondi täitumiseks meie organismis on põhiliselt neli erinevat viisi: toiduvalkude seedimine ja selle käigus moodustunud aminohapete imendumine ; koevalkude lammutamine (valkude vananemine või kudede kahjustumine); seedekulglasse jõudnud seedenõrede koostises olevate ensüümvalkude lammutamine aminohapeteks ja nende imendumine; asendatavate aminohapete süntees süsivesikute arvelt. Rõhutame, et toiduvalgud on selle fondi normaalse taseme säilitamiseks äärmiselt olulised.
Valgud annavad oma osa ka keha üldisesse energeetilisse metabolismi. See toimub põhiliselt nälgimise või pikaajalise füüsilise koormuse, näiteks suusamaratoni korral, mitte aga normaalsel elutegevusel ja toitumisel. Valgu lammutamisel saadud aminohapete süsinikskelett võib muunduda kas veresuhkruks ehk glükoosiks (enamus aminohappeid) või ketokehadeks ( leutsiin , fenüülalaniin ja türosiin).
VALKUDEL ON RIDA ASENDAMATUID ÜLESANDEID INIMORGANISMIS
Esmane valkude biofunktsioon on ensümaatiline ehk biokatalüütiline. Nii on inimorganismis ligikaudu 50000 ...60000 erinevat valku, neist umbes 2000...2150 on ensüümid. Ensüümid moodustavad inimorganismis valkude üldhulgast kõigest 3,5…4%, kuid kindlustavad kõikide biokeemiliste reaktsioonide toimumise vajaliku kiirusega.
Bioregulatoorne funktsioon - selle all peetakse silmas ainevahetuse ja metabolismi reguleerimist valguliste hormoonide poolt. Tüüpiliseks näiteks on siin kõhunäärme insuliin ja glükagoon (vastandtoimega hormoonid!), mis kontrollivad süsivesikute ainevahetust (metabolismi).
Retseptoorne funktsioon - retseptorite koostis ja toime rajaneb valkudel. ( Näiteks rakumembraani pinnaretseptorid. )
Ehituslik funktsioon - siia kuulub toiduvalkude komponentide kasutamine biostruktuuride loomiseks ja suurendamiseks (biomembraanide ja tsütoskeleti tubuliin, küünte ja juuste keratiin, kõõluste kollageen, kromosoomide histoonid jne).
Kontraktsiooni kindlustamine - see tähendab keemilise energia muundamist vastavate valkude abil mehhaaniliseks. Näiteks lihaskoe aktiin , müosiin, mikrotorukeste ja -filamentide valgud.
Varuaineline ehk toiteline funktsioon - see on valkude kasutamine arenevate isendite toiduks. Siia kuuluvad näiteks munaalbumiin ja rinnapiima kaseiin .
Energeetiline funktsioon - 1 g valgu täielikul lõhustumisel CO2 ja H2O moodustumiseni vabaneb 4 kcal energiat. Inimorganismis kaetakse valkude oksüdatsiooni arvelt umbes 10-15% üldisest energiavajadusest.
Kahjustustamise funktsioon - albumiinid, näiteks munavalge- ja piimavalgud , seovad vastavate rühmade abil raskmetalle ja alkaloide, mistõttu neid kasutatakse nende mürkide neutraliseerimiseks maos.
Transpordifunktsioon - valkudega seostunud ainete transport biovedelikes, näiteks vere albumiin transpordib rasvhappeid , hemoglobiin kindlustab hapniku ja osaliselt süsihappegaasi transpordi, transferriin transpordib rauaioone.
Kaitsefunktsioon - aktiivse kaitse tagavad võõrorgaanika vastased antikehad , vere hüübimisfaktorid, vere pH regulaatorvalgud, kaitsevalgud madalate ja kõrgete temperatuuride mõju eest. Passiivsed kaitsevalgud on teatud määral samastatavad struktuurvalkudega (näiteks nahavalgud).
Geeniregulatoorne funktsioon - valgulised faktorid osalevad transkriptsiooni alustamises ja lõpetamises, kontrollivad selle täpsust ja sagedust.
Eeltoodud loetelust tuleneb üliselgelt, kui oluline on normaalne valkude süntees ja uuenemine organismis. Selle vältimatuks eelduseks on aga vajalike vabade aminohapete olemasolu meie organismis. Et neid aminohappeid peab organismis olema nõutavates vahekordades ja piisavates hulkades , siis omandab õige toitumine erilise tähtsuse.
AMINOHAPETE ÜLESANDED
Aminohappeid saab jaotada asendamatuteks ja asendatavateks. Asendamatuid aminohappeid ei suuda inimorganism sünteesida ja seega peab ta need saama toiduvalkudest. Valkude ehitusüksustena kasutab inimorganism 20 aminohapet. Neid nimetatakse põhiaminohapeteks. Paljudel põhiaminohapetel (ja ka valkudes mitteleiduvatel aminohapetel) on veel teatud iseäralikke ülesandeid, millest annab ülevaate alljärgnev lühitutvustus.
Metioniin  on asendamatu aminohape , mis on põhiline metüülrühma doonor inimorganismis (näiteks närvitegevuseks vajaliku atsetüülkoliini sünteesil, kehavõõraste ühendite detoksikatsioonil jne). Metioniin on veel tsüsteiini ja meile vähemtuntud ning valkude koostises mitteesinevate aminohapete karnitiini ja tauriini (vt. allpool) eelühendiks.
Trüptofaan on asendamatu aminohape, mis on näiteks vitamiini  niatsiin  ning neuroülekandeaine serotoniini eelühend.
Fenüülalaniin on asendamatu aminohape ning ta on aminohappe türosiin eelühend. Kui organism saab piisavalt türosiini, pole fenüülalaniini vajadus eriti akuutne . Türosiini vajatakse muuhulgas ka türoksiini ja adrenaliini (need on hormoonid!) ning pigmendi melaniin sünteesiks.
Valiin, leutsiin, isoleutsiin on kõik asendamatud aminohapped. Et nende radikaal on hargnenud, rühmitatakse neid tavaliselt hargnenud külgahelaga aminohapete hulka. Neid aminohappeid kasutatakse traumade ja mõningate raskete haiguste ravis . Raviefekti on saadud ka neerupuudulikkuse ja maksahaiguste puhul. Sellealased uuringud jätkuvad.
Lüsiin on asendamatu aminohape. Inimorganismis on lüsiini hulgaliselt DNA-ga seostuvate histoonvalkude koostises. Viimased osalevad DNA kokkupakkimises, kaitsevad DNA-d nukleaaside eest ja tagavad ka geeniekspressiooni regulatsiooni.
Nüüd tutvume põgusalt veel ühe aminohappega, mis ei kuulu põhiaminohapete hulka, kuid mille vastu on viimasel ajal ilmutatud elavat huvi.  Tauriin  oli vähe tuntud, sest valkudes teda ei leidu. Nüüdisajal on ta meditsiini jaoks "taasavastatud" väävlit sisaldav aminohape, mis moodustub metioniinist. See aminohape on oluline imikute toitesegude komponent . Toitesegu koostise lähendamiseks rinnapiimale lisatakse alates 1984. aastast kvaliteetsetele kuivsegudele tauriini. Vabadest aminohapetest on just tauriini rinnapiimas kõige rohkem (vereplasmas on selle ühendi sisaldus 0,2...0,8 mg%). Tauriini allikateks on loomsed valgud, kuid ta puudub täielikult taimses toidus. Tauriin osaleb sapphapete sünteesis, südamelöökide regulatsioonis, aju neuronite ja kesknärvisüsteemi aktiivsuses, membraanide stabiilsuse säilitamisel ja nägemisfunktsioonis. Tauriini tausta iseloomustatakse märksõnaga stabiliseerimine.
TÄIS- JA VÄHEVÄÄRTUSLIK TOIDUVALK
Toiduvalgud jaotatakse asendamatute aminohapete sisalduse ja vahekorra põhjal täis- ja väheväärtuslikeks. Täisväärtuslikud valgud sisaldavad asendamatuid aminohappeid inimorganismi vajadustele vastavates hulkades ja sobivates vahekordades. Täisväärtuslikud on loomse päritoluga valgud: muna, piima, juustu ja liha valgud. Väheväärtuslikud valgud on sellised, kus asendamatutest aminohapetest puudub kas üks või rohkem. Sellised on enamus taimseid valke: terade, kaunviljade , pähklite ja seemnete valgud. Segatoidus loomsed ja taimsed valgud täiendavad üksteist. Kuigi erinevate, ainult taimsete valkude kooskasutus võib toitujale tagada enam-vähem täisväärtusliku, tasakaalustatud valgusegu, pole sellisel kombineerimisel sügavat mõtet. Rõhutame siinkohal, et see eeldab väga korrektseid ja täpseid teadmisi taimsete valkude aminohappelisest koostisest ning tarbitavate taimsete toitude igapäevaste koguste täpset arvestamist. Teiseks, inimorganismi satub taimedega ka terve rida täiesti mittevajalikke ühendeid. Kolmandaks, eluks vajalike aminohapete probleemi lahendamiseks pole tarvis seedekulglat, aga sisuliselt kogu organismi üle koormata taimsete ballastainetega.
Inimorganismi valguvajaduse määramiseks on vajalikud mitmed arusaamad ja näidud ning alljärgnevalt me neid ka tutvustame. Valguvajaduse hindamiseks määratakse nii valgu hulk kui ka tema kvaliteet.
MILLINE ON MEIE VALGUVAJADUS ?
Valgu kogus. Valgu hulka vaadeldakse kui organismile vajalikku üldist valgukogust. Tarbitavate toiduvalkude kogus peab tagama tasakaalustatud lämmastikubilansi. Minimaalselt kõlbab isegi selline toiduvalgu kogus, mis kindlustab organismile vajaliku lämmastiku saamise ja eritumise tasakaalu. Tegelik valguvajadus on minimaalsest tunduvalt suurem, arvestades seda, et toiduvalke on vaja väga erinevate biofunktsioonide täitmiseks. Tarbitava valgu kogus sõltub otseselt ka konkreetse toiduvalgu aminohappelisest koostisest. Inimesele sobiva aminohappelise koostisega valke on toiduks vähem vaja võrreldes väheväärtuslike valkudega. Konkreetse indiviidi toiduvalkude vajadus sõltub mitmest faktorist, millest tähtsamad on: organismi kehakaal , sugu, vanus, füsioloogiline seisund, kehaline aktiivsus, lihasmass jne. Raseduse ja imetamise ajal on organismi valguvajadus suurenenud. Imikute absoluutne valgutarve arvestatuna grammides kehakaalu kilogrammi kohta on küllaltki suur. Organismi vanuse kasvades tarbitava toiduvalgu absoluutne hulk ja vajadus hoopiski suurenevad, sest ka organismi kehamass suureneb. Enamasti arvatakse, et vananenud organismi valguvajadus väheneb. Kuid on ka risti vastupidiseid seisukohti, mis väidavad, et vanemas eas (alates 60-ndast eluaastast) on lämmastiku tasakaalu säilitamiseks vaja rohkem toiduvalku, sest energeetiliste substraatide tarbimine on vähenenud ja sellele eale iseloomulikud haigused suurendavad valguvajadust. Valgu hulka arvestatakse tavaliselt saleda indiviidi kui etaloni suhtes, lähtudes seejuures inimese pikkusest ja kaalust . Soovitatavat valguhulka võib anda ka protsendina üldisest energiavajadusest. Sellisel juhul on valgu katta 10...15 % (tavaliselt 12...13%) üldisest organismi energiavajadusest.
Valgu bioväärtus. Valgu väärtus sõltub temas leiduvate asendamatute aminohapete sisaldusest ja inimorganismile sobivast vahekorrast, järelikult valguvajaduse lõplik väärtusmõõt rajaneb kvaliteedil. Standardvalguks on võetud täisväärtuslik munavalk, mille väärtus on võrdsustatud 100-ga. Teisi toiduvalke võrreldakse munavalguga, arvestades neis leiduvate asendamatute aminohapete suhtelist sisaldust. Nii leitakse kõige vähem esindatud asendamatu aminohappe hulk antud toiduvalgus ja arvutatakse mitu protsenti see moodustab munavalgu vastava aminohappe hulgast. Kõige enam limiteerib valkude väärtust kolme asendamatu aminohappe - metioniini, trüptofaani ja lüsiini vähesus.
KAS VALKUDE ÜLE- VÕI ALATARBIMINE ON OHTLIK?
Toiduvalgud peavad tagama keha kudede kasvu ja säilimise. Seega mõjutavad iga ja kehaline seisund vajaminevat valguhulka. Imikutele ja lastele, kelle organismis toimub intensiivne valgusüntees, on vaja kõrge toitelise väärtusega valke koguseliselt kehakaalu kg kohta rohkem kui täiskasvanul. Vanemas eas on lõhustumisprotsessid ülekaalus ja kudede uuenemiseks peaks justkui vähem valku kuluma. Hiljutised uuringud on aga näidanud, et selles eas inimesed vajavad tavanormist rohkem toiduvalke - ühelt poolt haigustega toimetulemiseks , teisalt on neil valgu biosaadavus langenud. Valgu biosaadavus tuleneb valkude bioväärtusest ja toiduvalkude seeduvusest. Täisväärtuslike valkude korral nende bioloogiline väärtus ja biosaadavus langevad enam-vähem kokku. Halvemini seeduvate valkude puhul (kõrge kiudainesisaldusega toidud) on nendes leiduvate aminohapete kasutamine väheefektiivne.
Tegelikkuses puutume tihti kokku toiduvalkude õigete tarbimissoovituste eiramisega. Näiteks Ameerika Ühendriikide teadlased arvavad , et paljud nende kaasmaalased söövad kahekordse soovitava päevakoguse valku. Arvatakse, et selline suur toiduvalgu hulk kujutab pikaajalisel tarbimisel ohtu inimese neerudele. Lisaks koormab pidev liigne valk toidus ka maksa ning võib kiirendada organismi vananemist . Loomkatsed on näidanud, et valgu kestev ülehulk toidus tekitab maksa ja neerude hüpertroofiat. Vale on arusaam, et valgurikka (tihti varjatult rasvarikka) dieediga saab kehakaalu langetada. Kaalulangetamiseks on sobiv dieet , milles on adekvaatselt valku ja minimaalselt energeetilisi substraate: rasvu ja süsivesikuid. Valgurikkad dieedid soodustavad ka kaltsiumi väljutamist. Pole mõtet koostada dieeti , milles valk kataks rohkem kui 15% organismi energiavajadusest. See kehtib ka sportlaste ja raske kehalise töö tegijate suhtes - ka nemad peavad põhilise energia saama süsivesikutest.
Maailmas on tunduvalt rohkem siiski levinud hoopis teine äärmus - toidu valguvaegus. Toiduvalgu puudus on iseloomulik arengumaade elanike, eriti laste toidule. Valguvaegus võib olla akuutne, st laps on alles hiljuti jäänud nii valgu kui energiadefitsiiti. Sellised lapsed on kõhnad, kuid normaalse pikkusega. Kroonilise valguvaeguse korral on laps kannatanud pikka aega alatoitluse all ja on lühikest kasvu. Põhjuseks on see, et lastel pidurdub toiduvalgu puudusel eeskätt kasv ja areng.
Kwashiorkor tekib ebaadekvaatse toiduvalgu saamisel. Maades, kus esineb Kwashiorkor on tavaks, et teise lapse sündimisel hakatakse äsja rinnast võõrutatud lapsele andma vesist körti, mitte aga toitu, mida vanemad ise söövad. Laps jääb äkki ilma täisväärtuslikust rinnapiimast ja saab selle asemel ainult lahjat jooki , milles on vaid väheväärtuslik valk. Pole ime, et laps kohe ka haigestub , esimeseks tunnuseks on apaatia , mis tuleneb energia kokkuhoiust. Laps isegi ei nuta enam toidu järele. Kasv seiskub, uued juuksed on pigmendita, nahk kaotab oma loomuliku värvi. Seedeensüümide süntees väheneb, seedekulgla limaskest lamendub, mis vähendab niigi vähese toiduvalgu omastamist. Valgud ja hormoonid, mis varem hoidsid veejaotuse organismis normaalsena, ei saa seda enam teha, sest nende hulk organismis on vähenenud. Vesi koguneb kõhuõõnde ja jalgadesse. Kwashiorkorihaigel areneb maksa rasvväärastus, sest puuduvad rasvhapete valgulised kandjad . Ka antikehade arv on vähenenud ja seetõttu sagenevad infektsioonid. Leetrid , mida tavalised lapsed põevad nädala või kaks, tapavad kwashiorkorihaige lapse kahe-kolme päevaga. Sellise lapse elu saab päästa hoolika toitumisteraapiaga. Esmaseks ülesandeks vee tasakaalu normaliseerimine, sest kõhulahtisus on ammendanud organismi kaaliumivarud ja segi paisanud elektrolüütide tasakaalu. Alles siis, kui on saavutatud vee ja elektrolüütide tasakaal, võib lapsele anda rasvavaba piima. Täispiima võib anda hiljem, kui kehas on küllaldaselt valku rahuldamaks aminohapete tarvet valguliste kandjate sünteesiks.
Marasmus on põhjustatud nii valgu kui ka energeetiliste substraatide vähesusest toidus. Sümptomid on sarnased kwashiorkorile - mõlema korral väheneb koevalkude hulk organismis. Marasmuse-lastel areneb ketoos ehk atsidoos . Marasmus-lapse välimus sarnaneb rauga omaga - ainult nahk ja luud . Lapse lihased on ära kasutatud aminohapete allikatena, see on põhjustanud ka südamelihase nõrgenemise. Selline laps on tihti haige, sest immuunsüsteem on oluliselt nõrgenenud. Metabolismi toimub nii väikese intensiivsusega, et kehatemperatuur on alla normi. Selliseid lapsed vajavad lisasoojendust. Marasmust on suhteliselt kerge dieedi-teraapiaga ravida.
Krooniline mõõdukalt valguvaese toidu tarbimine põhjustab kehamassi ja nahaaluse rasvkoe vähenemist, kahvatust ja väsimust, immuunsuse nõrgenemist jne.
Valgu allergia  ehk valgu hüpersensitiivne reaktsioon tekib, kui terviklik, lõhustamata valgumolekul satub vereringesse ja kutsub esile keha immuunvastuse. Selle tagajärjel moodustuvad antikehad, intensiivistub histamiini süntees jne. Toiduallergiad võivad olla asümptomaatilised (tekivad ainult antikehad, ei esine sümptomeid) või sümptomaatilised.
Allergiat põhjustavad pähklid (43% kõigist toiduallergiaist), munad (21%), piim (18%), sojaoad (9%), vähemal määral nisu, kanaliha, kala ja molluskid . Peamine laste toiduallergia põhjustaja on lehmapiim . Organismi ülitundlikkust võib põhjustada ka lehmapiimas leiduv valk - laktoglobuliin, mille allergeensed omadused ei kao keetmisel . Teatud määral vähendab laktoglobuliini allergeensust piima hapnemine. Siit ka konkreetne soovitus. Nendele lastele, kes on värske piima suhtes allergilised, tuleks pakkuda piima asemel keefiri , jogurtit, hapupiima. Kuid ka nende toodetega ei tohi koguseliselt liialdada. Teine väga tugev valguline allergeen tavatoiduainete hulgas on munavalge. Äärmuslikel juhtudel võib munavalge põhjustada isegi allergilist shokki. Ja veel - munavalkude allergeenseid omadusi termiline töötlemine ( keetmine , küpsetamine) ei vähenda. Lohutuseks siiski niipalju, et enamasti munaallergia nõrgeneb või kaob üldse seoses organismi vananemisega.
Eeltoodut ei tasu nii mõista, nagu oleksid allergeensed ainult loomsed valgud. Taimsetest valgurikastest toiduainetest on tugevad allergeenid pähklid, mandlid, herned ja oad. Ka nende toiduainete puhul ei vähenda kulinaarse töötlemise võtted toiduallergia riski. Valgu allergia esineb tavaliselt ühe toiduaine või toiduainete rühma suhtes. Nendel lastel, kellel lehmapiim põhjustab allergiat, võib see avalduda ka veiseliha söömisel. Munatoitude suhtes allergilistel lastel võib allergiat põhjustada ka linnuliha . Allergiahaigetel tuleb kindlasti vältida neid valgurikkaid toite, mis söömisjärgselt põhjustavad kihelust, turset , kipitust, löövet nahal, ägedat nohu või köha, kõhulahtisust, oksendamist jne. Et tundlikkus allergeensete toiduainete suhtes on indiviiditi väga erinev, siis peavad lapsevanemad lihtsalt jälgima, millised toiduained mõjuvad lapsele halvasti. Tunduvalt harvem esineb allergiat paljude täiesti erinevate toitude suhtes korraga.
Toiduallergiat tuleb eristada toidutalumatusest. Lapsevanemad võiksid jälgida oma lapse toidueelistusi ja püüda vältida toite, mis lapsele ei meeldi. Seejuures tuleb säilitada tasakaalustatud dieet. Mõnest toiduainest loobumisel tuleb leida uus toiduaine või ainete kombinatsioon, mis kindlustab organismile samad toitained.
Teatud toiduvalgud võivad põhjustada ka püsihaigusi. Klassikaliseks näiteks on siin tsöliaakia. Tsöliaakia võib kujuneda teraviljadest ainult nisu, rukki, odra või kaera tarbimisel. Peab kohe ütlema, et tsöliaakiat ei põhjusta mitte teraviljad kui sellised, vaid neis leiduv konkreetne taimevalk - gluteen . Tsöliaakia puhul on tegemist multifaktoriaalse haigusega, mis avaldub ainult päriliku eelsoodumusega isikutel ja see protsess sõltub mitmest tegurist (organismi immuunsüsteemi seisund, viirusinfektsioonid, teised ainevahetushäired, keskkonnatingimused , toitumistavad jne). Oma olemuselt on tsöliaakia autoimmuunne haigus, mille vallandab gluteen paljude tegurite kokkulangemisel. Gluteeni toimel kahjustub tsöliaakiasoodumusega isikutel peensoole epiteel . Selle tagajärjeks on kõikide organismile vajalike toitainete imendumise häirumine. Juhul kui see toimub lapseeas , siis võib sellise lapse areng oluliselt pidurduda. Tsöliaakiat diagnoositaksegi kõige sagedamini just varases lapseeas, eriti pärast üleminekut teraviljatoitudele. Täiskasvanutel avaldub tsöliaakia tavaliselt vanuses 30…50 aastat. Tsöliaakia sagedus elanikkonna seas on siiski küllaltki väike, jäädes vahemikku 1…40 juhtu 10 000 inimese kohta. Tsöliaakia ravi on rangelt piiritletud dieet. Keelatud on kõik rukki-, nisu- odra- ja kaerajahust toidud ja tooted. Tsöliaakiahaige peab arvestama võimaliku gluteenisisaldusega ka sellistes toodetes, mis on näiliselt teraviljavabad, näiteks mõningad lihatooted . Toiduainetetööstus toodab ka spetsiaalselt gluteenivabu tooteid. Dieedi järgimisel taastub tsöliaakiahaige kahjustatud limaskest ning toitainete seedimine/imendumine normaliseeruvad. Juhul kui dieeti rikutakse , kujuneb taas peensoole kahjustus koos kõigi tagajärgedega. Tsöliaakia puhul kujuneb kurnatus ja kahjustuse pikaajalisel püsimisel suureneb oht seedekulgla pahaloomuliste kasvajate tekkeks.
AMINOHAPETE JA VALGU PREPARAADID
Toiduvalku tänapäeval eriti ei sünteesita, sest niisuguse toote hind oleks väga kõrge. Küll aga sünteesitakse nii keemiliste kui ka mikrobioloogiliste menetlustega üksikuid põhiaminohappeid ja nende teisendeid. Toiduainetööstusele vajaliku metioniini sünteesiks kasutatakse lähteainetena propüleeni, metanooli, vesiniksulfiidi ja ammooniumkarbonaati. Nii keemilise kui ka mikrobioloogilise sünteesi tulemusena saadakse glutamiinhape, mille erinevad soolad leiavad kasutamist lõhna- ja maitsetugevdajatena. Nii leidub toidu lisaainete loetelus glutamiinhape (E620), mononaatriumglutamaat ( E621 ), monokaaliumglutamaat (E622), kaltsiumdiglutamaat (E623), monoammooniumglutamaat (E624) ja magneesiumdiglutamaat (E625). Kõik need lisaained on kasutusel kui lõhna- ja maitsetugevdajad. Need on ühendid, mis tugevdavad toidule omast maitset ja (või) lõhna. Glutamiinhape kuulub põhiaminohapete hulka ja tema soolasid omastab inimorganism hõlpsalt. Aasia köögil on tugevad traditsioonid naatriumglutamaadi kasutamises liha maitseainena. Kuid ka selline ühend võib palju probleeme tekitada. Et naatriumglutamaati kasutatakse eriti rohkelt just Hiina köögis, siis on ülalkirjeldatud nähtust hakatud kutsuma ka “Hiina restorani sündroomiks”. See avaldub tavaliselt näo, kaela ja rindkere punetusena, nõgeslööbena, kuumatundena, südame rütmihäiretena, peapöörituse või isegi tugeva peavaluna. Sageli inimene ise ei teagi, et ta on ülitundlik selle ühendi suhtes ja peaks naatriumglutamaati vältima. Kuigi tavaliselt kõik need nähud kaovad umbes tunni aja jooksul pärast ilmnemist , tuleb glutamaadi ja tema sooladega maitsestatud toitude liigtarbimisest hoiduda. Eelnimetatud häirete tugevus ja kestvus on sõltuvuses sissesöödud glutamaatide kogusest. Lastele on glutamaatide mõju võimsam ja see avaldub peamiselt aktiivsuse tõusu ja rahutusena ning näo õhetuse või paistetusega.
Teine etteheide, mida glutamaatide lisamisele sageli esitatakse, on toidu tegelike maitse- ja lõhnaomaduste varjamine. Et naatriumglutamaat võimendab toiduainetes nii-öelda lihapuljongi maitset, võib tarbija maitsmismeel langeda kergesti pettuse ohvriks. Maitse järgi oleks nagu palju liha, kuid tegelikult on seda üsna vähe. Samuti vähendab glutamaadi lisamine ka naturaalse liha kasutamist. Osa uurijaid on seisukohal, et naatriumglutamaat tekitab keele maitsmisretseptoritele aistingu, mida tajutakse omalaadselt vürtsika maitsena.
Glutamaate võib leida puljongikuubikutest, maitsesegudest, lihatoodetest, pakisuppidest, kastmetest, kartulikrõpsudest ja mujalt. Toote pakendilt annab üht-teist välja lugeda. Kindel tõend naatriumglutamaadi sisalduse kohta on selle ühendi nimetus või lisaaine kood E621. Mõnikord on eelnimetatud ühendi sünonüümiks tähekombinatsioon MSG ehk lühend ingliskeelsest sõnapaarist monosodium glutamate. Glutamaadirikkust tähistavaid sünonüüme on pakenditel teisigi, näiteks proteiinihüdrolüsaat, pärmi-autolüsaat, hydrolyzed vegetable protein , natural flavor jne.
Et glutamaate võib toote kilo kohta lisada lausa mitmetes grammides, siis tasuks kuivkontsentraatide ostmisel hinnata ka selle ühendi ligikaudset hulka tootes . Nimelt peab pakendile olema märgitud kõik toote valmistamiseks kasutatud komponendid osamasside alanemise järjekorras. Juhul kui puljongikuubikute koostisosade loetelus on glutamaat esiviisikus, siis see toode sisaldab nimetatud lõhna- ja maitsetugevdajat üpris ohtralt. Normaalselt soolases toidus loetakse maitsmismeele jaoks naatriumglutamaadi optimaalseks koguseks 0,2...0,9%.
Glutamaatide ohutuse üle on palju vaieldud. Neile on ajakirjandusveergudel esitatud süüdistusi allergeensuses ja isegi teratogeensuses ehk lootekahjustuste tekkes . Tõelist allergiat tekitavad glutamaadid harva, kuid ülitundlikel inimestel põhjustavad nad mitmeid vaevusi . Otseseid teaduslikke tõendeid glutamaatide loodet kahjustavast mõjust pole normaalse tarbimise korral leitud. Kuid arvestama peab sedagi , et nii glutamiinhappel kui ka tema sooladel on oluline toime meie närvisüsteemi talitlusele. Viimatinimetatud põhjusel kasutatakse glutamiinhapet ja kaltsiumglutamaati mitmete neuroloogiliste haiguste ravil.
Mitmesugused sünteetilised aminohapete teisendid kindlustavad kas mõru või soolase maitseaistingu. Samuti on sünteetilised aminohapped kasutusel ka kunstlike toidulõhnade ja -aroomide tekitamiseks. Nii näiteks on kunstliku leivalõhna tekitamiseks ühe olulise komponendina vaja arginiini, praetud liha aroomi jäljendamiseks aga aminohapetest tsüsteiini, glütsiini ja glutamiini.
Tunduvalt rohkem on toiduainetetööstuses levinud üksikute toiduainete rikastamine erinevate valgupreparaatidega. Nii korrigeeritakse sellise menetlusega paljude taimsete toiduvalkude aminohappelist koostist. Toitumise seisukohalt ei ole enamik taimseid toiduvalke täisväärtuslikud. Taimsed toiduvalgud ei sisalda vajalikus koguses ega vahekorras meile asendamatuid aminohappeid. Teraviljatoodete bioloogilise väärtuse suurendamiseks on neile juba pikemat aega lisatud asendamatut aminohapet lüsiini. Ka vastupidine protsess - taimsete valkude lisamine loomsetele toiduainetele - on küllaltki tuntud. Taimsetest valkudest on sojaoavalk oma koostiselt kõige lähedasem lihavalgule. Sojavalgu kasutamise traditsioon pärineb Aasiast. Jaapanis ja Hiinas lisati sojavalku juba ammu nii liha-, kala- kui ka pagaritoodetele. Viimastel aastakümnetel on sojavalgu kasutamine hoogustunud kõikjal maailmas. Sojavalkudega asendatakse osa lihast lihatoodetes, näiteks, keeduvorstides, lihakonservides, pasteetides jne. Samuti lisatakse sojavalku mitmesugustele kastmetele, pagari- ja kondiitritoodetele ning toitesegudele. Tarbija seisukohalt on siiski väga oluline teada, kas toode sisaldab sojavalku või mitte. Probleemiks osutub see just nendele inimestele, kes on sojavalgu suhtes allergilised. Miks siis üldse sojavalku kasutatakse? Sojavalk rikastab taimse päritoluga toiduaineid ning võimaldab olulist loomse valgu kokkuhoidu lihatoodetes. Teatavasti on loomne valk hinnatasemelt oluliselt kallim võrreldes taimse valguga.
Toiduainetetööstus pakub tarbijale ka selliseid toiduaineid, mis nii välimuselt kui koostiselt matkivad tõelisi looduslikke valgurikkaid produkte. Ka meil Eestis on selliseid toiduaineid valmistatud. Kõige parem näide on valgumari. Põhimõtteliselt on tegemist puhtakujulise valgulise tehistoiduainega. Välimuselt, konsistentsilt ja maitselt matkis valgumari musta kalamarja. Valgumarja tootmiseks aga kasutati piima varuvalku kaseiini ning sidekoe valgust kollageenist toodetud zhelatiini. Nii saadud toode oli eemaletõukavalt valkjashalli värvusega. Müügi- ja tarbimisedukuse kindlustamiseks värviti toode mustaks. Meie kaubanduses on täna müügil kõikvõimalikke toidupreparaate, mida reklaamitakse kõrgväärtuslike valgu või vabade aminohapete preparaatidena jne. Suhtumine nendesse saab olla vaid ühene - nende meelevaldne ja kestev tarbimine pole soovitatav. Samas peab nentima , et vabade aminohapete preparaatide oskuslik tarbimine on teatud füsioloogiliste piirsituatsioonide puhul kindlasti vajalik. See jäägu aga kompetentsete inimeste otsustada. Vajalik on arstlik kontroll, toitumisteadlaste konsultatsioonid, vastavad biokeemilised uuringud. Loomulikult on inimese suurim õigus inimõigus, see tähendab soovi korral võib endaga sooritada kõikvõimalikke eksperimente. Kordame siinkohal, et seda ei tehtaks vähemalt kahel juhul. Esiteks, imikutele ja lastele ei tohi midagi vägivaldselt peale suruda. Teiseks välditagu äärmusi enne biorolli lõplikku täitmist, see tähendab järglaste muretsemist .
Välimusele erilist rõhku panevad naised loodavad tugevdada sõrmeküüsi erinevate aminohapete preparaatide söömisega. Kasutamist on leidnud trüptofaani preparaadid, et võidelda unetuse, valu ja depressiooniga. Osa tarbijaid on saanud positiivset efekti, kuid kahjustanud seejuures oma maksa, teised pole mingit efekti saavutanud peale maksakahjustuste. Trüptofaani kasutamist alles uuritakse, senini pole talle üleüldist ravitoimet omistatud. On selge, et kõiki aminohappeid tasub saada kõrgväärtuslikust toidust. Just tasakaalustatud täisväärtusliku segatoidu tarbimine on eelduseks heale tervisele.
Ka sportlastel ning treeneritel tasuks meeles pidada, et lihaste väljaarendamiseks on eelkõige vaja õigesti ja arukalt planeerida kehalist tööd, mitte aga aminohappeid üle tarbida. Oluline on ka tasakaalustatud ja täisväärtuslik toit, mis kindlustab nii energia kui ka vajalike valkude hulga.t võivad mõjutada.
TOIDU SÜSIVESIKUD
Et antud aineklassi enamikke esindajaid saab vaadelda süsiniku hüdraatidena siis võetigi kasutusele üldmõiste "süsivesik". Termin süsivesik ei võrdu mõistega "suhkur". Viimane on kokkuleppeline käibemõiste, mida kasutatakse peamiselt sahharoosi aga ka teiste magusamaitseliste lihtsate süsivesikute kohta. Suhkur on koondnimetus, mis hõlmab vaid teatud osa süsivesikutest, täpsemalt kõiki magusamaitselisi, veeslahustuvaid lihtsaid süsivesikuid (eeskätt mono - ja disahhariide).
Süsivesikud on looduses enamlevinud orgaanilised ühendid. Inimese toidulauast lähtudes pakub kõigepealt huvi nende sisaldus taime-, looma- ja seeneriigis. Süsivesikud on inimtoidus esmase tähtsusega. Nad on hästi kättesaadavad, omastatavad, odavad ja kõrge energeetilise väärtusega. Süsivesikute arvele langeb üle poole inimorganismi elutegevuseks vajatavatest kaloritest. Aju energeetilised vajadused rahuldatakse peaaegu täies mahus veresuhkru (glükoosi) arvel.
Toidu süsivesikud ehk sahhariidid jaotuvad monoosideks, oligosahhariidideks (nende tähtsamad esindajad on disahhariidid ) ja polüoosideks. Monooside kesksed esindajad on glükoos (viinamarjasuhkur) ja fruktoos (puuviljasuhkur), mida leidub ohtralt mees, puuviljades ja mahlades. Märkimist väärib galaktoos , mis seotuna glükoosiga moodustab laktoosi (piimasuhkru).
Glükoos ei ole sugugi kõige magusam suhkur, nagu sageli arvatakse. Suhkrute magususe pingereas on glükoos alles kolmandal kohal peale fruktoosi ja sahharoosi. Kui räägitakse veresuhkrust, mõistetakse sellena glükoosi hulka veres. Glükoos on ka levinum keerulisemate süsivesikute struktuurüksus: ta kuulub disahhariidide (sahharoosi, maltoosi ja laktoosi) koostisse ning on tärklise, glükogeeni ja tselluloosi monomeeriks. Inimese seedekulglast imendub glükoos väga kiiresti. Fruktoos on kõige magusam suhkur. Toiduainetetööstuses kasutatakse magustamiseks kõrge fruktoosisisaldusega maisisiirupit. Fruktoosi leidub ohtralt mees, aga ka puuviljades. Seedekulglast imendub fruktoos aeglasemalt kui glükoos. Galaktoosi leidub looduses vabal kujul suhteliselt vähe. Peamiselt sünteesitakse seda ühendit imetajate piimanäärmetes, vähesel määral leidub seda taimsete limade koostises.
Disahhariididest on kesksed sahharoos (tavaline lauasuhkur ), laktoos ( piimasuhkur ) ja maltoos (linnasesuhkur). Sahharoos on süsivesik, mida leidub rohkelt suhkruroos ja suhkrupeedis. Sõltumata toorainest on mõlema sahharoosi magusus ühesugune. Laktoos (piimasuhkur) seevastu on loomne disahhariid, mis moodustub peamiselt piimanäärmetes. Laktoosisisaldus lehmapiimas on ligikaudu 5% ja piimasuhkru hulk sõltub piima rasvasusest. Laktoos annab 30...50% piima energeetilisest väärtusest. Rinnapiimas on laktoosisisaldus suurem, küündides 7%-ni. Maltoos on tüüpiline taimne süsivesik, mis moodustub tärklise hüdrolüüsil seemnete idanemisprotsessis.
Toidu polüoosideks on taimedes leiduv tärklis, loomades ja seentes olev glükogeen (ehitusliku sarnasuse tõttu tärklisega nimetatakse glükogeeni vahel ka loomseks tärkliseks) ning korvõieliste varupolüoos - inuliin . Inimtoidu põhipolüoosid (tärklis, glükogeen) koosnevad glükoosijääkidest.
Meie toidu peamine süsivesik on tärklis. Tärkliserikkaid tooteid sööva inimese seedekulglas toimub tärklise hüdrolüüs, mis annab rohkesti glükoosi. Millistes taimeorganites on palju tärklist? Kõige tärkliserikkamad on kartuli mugulad ning teraviljade terised. Juhul kui me sööme maksa, liha ja seeni, satub meie seedekulglasse ka teatud kogus glükogeeni. Meie toidus on vähesel määral ka polüoose, mis ei koosne glükoosijääkidest. Näiteks fruktoosijääkidest koosnev inuliin. Sellised süsivesikud etendavad meie menüüs siiski tagasihoidlikku osa. Inuliini saame näiteks maapirnist, mustjuurest, sigurist. Tinglikult saab toidu polüooside hulka lugeda ka toidu kiudaineid - hemitselluloose, pektiinaineid, tselluloosi jne.
PISUT VAJALIKKU AJALUGU
Inimene on süsivesikud oma menüüsse nii suures mahus lülitanud suhteliselt hiljuti. Teravilja ulatuslik ja sihiteadlik kasvatamine algas Ida-Aasias 18 000, Egiptuses 12 000, Vahemeremaades 4000 ning Põhja-Euroopas 2500 aastat tagasi. Nendest faktidest võib teha kaks järeldust. Esiteks, kohastumine süsivesikurikka toiduga on kaasaegse inimese evolutsioonis küllaltki uudne ja hilistekkeline nähtus. Teiseks, erinevad inimpopulatsioonid on süsivesikute tarbimise suhtes erinevalt kohastunud . Klassikaliseks näiteks on siin laktoosi ehk piimasuhkru talumatus. Ajalooliselt karjakasvatamisega tegelenud etniliste gruppide järeltulijatel säilub laktoosi lõhustamiseks vajaliku laktaasi aktiivsus enamasti elu lõpuni. Piirkondades, kus piima hakati toiduks tarvitama suhteliselt hiljuti ( Alaska indiaanlased , Gröönimaa eskimod, jaapanlased jne.), on elanikkonna seas levinud piimasuhkru talumatus (neil kujuneb täiskasvanueas välja laktaasi defitsiit ehk hüpolaktaasia). Lõhustumata jäänud laktoosist tekivad soolebakterite toimel piimhape jt. orgaanilised happed , mis häirivad vee imendumist, kutsuvad esile soole kokkutõmbeid ja põhjustavad kõhulahtisust. Et hüpolaktaasia pole praktiliselt kunagi absoluutne, s.t. ensüümi aktiivsus pole täielikult kadunud, saab selline inimene rõõsa piima enamasti asendada kefiiriga, jogurtiga, petiga, kohupiimaga, juustuga .
Analoogne hüpoteetiline teooria esitatakse taimsete süsivesikute kasutamise kohta. Nimelt, kestev liigne süsivesikute tarbimine peaks Põhja-Euroopa elanikele olema tunduvalt ohtlikum kui Ida-Aasia asukatele. Põhjendus on lihtne: võrreldes Skandinaavia elanikkonnaga oli asiaatidel tunduvalt rohkem aega toidu süsivesikute rohkusega kohastumiseks. Järelikult peaksid just Põhja-Euroopa elanikud vägagi hoolikalt kontrollima süsivesikute tarbimist ning hoiduma liialdustest, näiteks ülemäärasest sahharoosi kasutamisest. Võib olla peitub just selles loogikas üks võti tüüpiliste tsivilisatsioonihaiguste (rasvumine, suhkurtõbi, hüpertoonia, jne) profülaktikaks?
Suhkru tootmine ja tarbimine algas Indias ligikaudu 3000 aastat e.m.a.. Eurooplased tutvusid suhkruga Aleksander Suure India retke ajal, mis toimus 327. aastal e.m.a.. Esmamulje oli vapustav - Indias kasvab taim ( roog ), mis ilma mesilasteta annab mett ! Hiinas nimetati suhkrut algselt kivimeeks, Egiptuses tunti seda India soola nime all. Esimene roosuhkru rafineerimise koda rajati Euroopasse alles kas VIII või IX sajandil araablaste poolt. Suhkru võidukäigu aeglust tõestab seegi, et Londonis jõuti suhkrutootmiseni alles 1544. aastal, Venemaal aga veelgi hiljem - alles 1718. aastal. Loomulikult kasutati nendes rafineerimistehastes sisseveetud toorainet. Kaugus ja eksootilisus muutsid suhkru väga kalliks. Algselt müüdigi suhkrut ravimina apteekides ja seda soovitati kasutada rahustina. Kuid suhkrutooraine avastamine Euroopas polnud enam mägede taga. Nimelt tegi Saksa keemik Andreas Margraff 1747. aastal revolutsioonilise avastuse - mitmetes peedisortides leiduvat suhkrut on võimalik kristalliseerimisega eraldada. Tõsi, suhkrut leidus tolleaegses peedis kõigest 1,3%, kuid idee oli ahvatlev - toota suhkrut jahedas kliimas. Kahjuks ei pälvinud vastav ettekanne Berliini Teaduste Akadeemias tähelepanu. Ainsana jätkas sellesuunalisi katseid Margraffi õpilane F. K. Achard, kes pühendus suhkrupeedi aretustööle. Katseid kroonis edu ja nii alustas 1802. aastal Sileesias tööd esimene peedisuhkrut tootev tehas. Nüüdisajal annab suhkrupeet veidi üle kolmandiku suhkrutoodangust maailmas.
SÜSIVESIKUTEL ON RIDA ÜLESANDEID
Kõige tähtsam süsivesikute ülesanne on energeetiline. Nii annab 1 g glükoosi lõplik lõhustumine inimorganismis ligikaudu 4 kcal energiat ja oleks soodne kui organismi üldisest energiabilansist kaetaks süsivesikute arvelt 56...60%. Süsivesikutel on inimorganismis ka varuaine roll. Maksas ja lihastes talletatav glükogeen on ajutine glükoosi tagavara , mida organism saab vastavalt vajadusele hõlpsasti kasutada. Maksa glükogeeni hüdrolüüsil vabanevat glükoosi saavad potentsiaalselt kasutada kõik keharakud, lihaste glükogeenist vabanev glükoos jääb aga ainult lihaste endi tarbeks. Kuuludes ühe komponendina antikehade, mukopolüooside ja verehüübimisfaktorite koostisse täidavad süsivesikud organismis ka kaitsefunktsiooni. Süsivesikute struktuurne funktsioon avaldub selles, et monoosid on polüooside ehitusüksusteks, glükoproteiinid ja glükolipiidid kuuluvad biomembraanide koostisse ning polüoosid kuuluvad sidekoe, luude ja kõhrede koostisse.
Süsivesikud on inimorganismis seotud mitmete bioregulatoorsete ülesannetega, sest neid leidub ka hormoonide koosseisus. Biomembraanide välispinnal asuvad oligosahhariidsed jäägid osalevad retseptoride talitluse tagamises. Retseptorid vahendavad naaberrakkude ja signaalmolekulide seostumist konkreetse rakuga. Retseptoritega seostuvad aga ka mitmesugused erinevad haigustekitajad (viirused, bakterid ). Viimastele on need rakupinna retseptorid sobivaks kinnituskohaks. Inimese ja ka teiste imetajate puhul tuleb rõhutada ka süsivesikute toitelist rolli. On ju piimas leiduv laktoos esimene süsivesik, mida imetajate noorloomad tarbivad toiduks. Unustada ei tohi ka süsivesikute biosünteetilist rolli. Nii vajatakse riboosi ja desoksüriboosi nukleiinhapete sünteesiks. Süsivesikute ainevahetuse vaheühendid on aluseks rasvhapete ja mõnede asendatavate aminohapete sünteesil.
MILLINE ON TÄPNE TOIDU SÜSIVESIKUTE HULK PÄEVAS?
Vaieldamatult vajab inimene süsivesikuid kui glükoosi allikaid igapäevaselt. Küsimus on vaid koguses. Väga täpset kogust on raske, praktiliselt isegi võimatu määrata. Esimene põhjus on see, et suur osa aminohappeid ja ka lipiidide metabolismi teatud vaheproduktid võivad vajadusel organismis tagada teatud glükoosikoguse sünteesi. Teiseks, süsivesikute normhulk sõltub organismi üldise energiabilansi vajadustest ning struktuurist. Illustreerime seda lihtsa näitega! Enamike inimeste jaoks oleks 320...350 g süsivesikuid ööpäevas sobiv kogus. Arvestades, et 1 g süsivesikuid annab umbes 4,1 kcal energiat, oleks nende summaarne energeetiline saagis 1300... 1450 kcal. Lähtudes organismi üldisest energiabilansist, jõuame veidi teistsuguste soovitusteni. Nimelt peaksid süsivesikud organismi üldisest energiavajadusest katma umbes 60%. Juhul kui inimene saab toiduga ööpäevas 1450 kcal, siis süsivesikute arvele jääks ~900 kcal, mis absoluutarvudes on ligikaudu 220 g sahhariide . NB! See arv peegeldab süsivesikute täielikult omastatavat kogust. Toidus on alati tselluloosi ja teisi süsivesikuid, mida inimene ei omasta ning reaalne söödav kogus peab olema suurem. Seevastu inimene, kelle toidu energeetiline väärtus on 3000 kcal, peaks ööpäevas tarbima umbes 450 g süsivesikuid (vajatav 60% kaloreid peab olema tagatud).
Kiudainete soovitatav hulk oleks 15...35 g ööpäevas. Osa autoreid piirdub väiksemate kogustega (15...20 g), osa kirjandusallikaid soovitab jällegi suuremat kogust (20...35 g). Kiudainete kestev liigtarbimine on samuti kahjulik, sest sellisel juhul seotakse mitmed organismile vajalikud mineraalained raskestilahustuvatesse ühenditesse ja tagajärjeks on viimaste defitsiit. Reaalne toitumine on tavaliselt aga selline, et kiudaineid süüakse normist kaks-kolm korda vähem.
SUHKRUTE PIDEV LIIGTARBIMINE OHUSTAB TERVIST
Mono- ja disahhariidid magustavad toitu muutes selle isuäratavaks. Normaalseks loetakse, et magusad mono- ja disahhariidid (NB! siia kuulub ka sahharoos) katavad organismi energiabilansist mitte üle 6...9%. Ülejäänud süsivesikute arvele jääv organismi energiavajadus (s.o. 48...50%) tagatakse polüoosidega - sisuliselt tärklisega. Nüüdisajal on tavaolukord selline, et ainuüksi sahharoosiga rahuldatakse organismi üldisest energiavajadusest 20...25%. Selline, eeskätt sahharoosi liigtarbimine, põhjustab nagu igasugune liialdamine mitmeid tervisehäireid, millest olulisemad on järgmised.
Rasvumine. Kehtib lihtne reegel - pidev magusaga liialdamine (olukord, kus kestvalt üle 60% kaloritest saadakse süsivesikute arvel) muudab inimesed tüsedaks.
Risk haigestuda teist tüüpi suhkurtõppe. Toonitagem siinkohal, et toitumistavad pole suhkurtõve tüüpide tekkes otseselt süüdi. Teisalt on aga kontrollitud ja suunitletud toitumine suhkurtõvehaige ravimise üks hädavajalikke komponente, sõltumata selle haiguse tüübist ja raskusastmest. Selgitame seda II tüüpi suhkurtõve näitel. Selleks, et tekiks sisuline võimalus antud haiguse kujunemiseks on lisaks väärale toitumisele vajalik ka (seda tõestavad kaksikute- ja perekonnauuringud) pärilik (geneetiline) eelsoodumus . Kui viimane on olemas, muutub toitumise eripära, eeskätt suhkrute liigtarbimine, otseselt ohtlikuks. Nii näiteks oli Teise maailmasõja ajal ja vahetult järgnevatel aastatel II tüüpi suhkurtõbi elanikkonna hulgas suhteliselt harvaesinev haigus. Põhjuseks olid korrektiivid elanikkonna toitumises (toidunappus, rafineeritud toiduainete puudumine). Kokkuvõtteks võib veelkord väita, et II tüüpi suhkurtõve geneetiline määratletus vajab fenotüübiliselt realiseerumiseks kindlat keskkondlikku fooni ehk teisisõnu väära toitumist. Lisagem, et tuntum reegel suhkurtõve dieetravis on seejuures järgmine: suurendada kiudaineterikaste toitude (puuvili, teravili, köögivili) tarbimist ja kiiresti vähendada rafineeritud süsivesikute rohkete toitude (suhkur, maiustused) kasutamist.
Verelipiidide kõrgenenud tase ning südame- ja veresoonkonna haiguste riski suurenemine. Selline efekt võib statistilise tõenäosusega esineda siiski vaid neil juhtudel, kui üheaegselt toimub süsivesikute üle- ja lipiidide alatarbimine (pidevalt ja oluliselt üle 60% kaloritest saadakse süsivesikute arvelt, kusjuures lipiididest saadav kalorite hulk on alla 25%).
Hambakaaries. Tänapäeval on tõestatud kindel seos hambakaariese kujunemise sageduse ja suhkrute liigtarbimise vahel. Hambakatus elutsevad bakterid muudavad suhkrud minutitega orgaanilisteks hapeteks . Kui suhkrut tarbida pidevalt liigselt, siis tekibki suus liiga palju orgaanilisi happeid .
MIDA ÜLDSE ARVATA KIUDAINETEST?
Kiudained (vanemas kirjanduses kestained, ballastained) jagatakse polüoosseteks ja mittepolüoosseteks. Polüoossed (polüsahhariidsed) kiudained jaotuvad kaheks: vees lahustumatud ja vesilahustuvad . Viimase rühma põhiesindajad on pektiinid. Need kuuluvad rakkudevahelise sideainena enamike taimsete kudede koostisse ja neid leidub ohtralt puu-, kaun - ja teraviljades. Eriti rohkesti on neid veel valmivates viljades. Pektiinid punduvad hõlpsalt ja nende lahused tarretuvad kergesti. Lahustuvad kiudained takistavad glükoosi imendumist peensooles ja mõjuvad vere kolesterooli taset langetavalt.
Vees lahustumatute kiudainete põhiesindaja on meie planeedi kõige levinum orgaaniline ühend - tselluloos , mis on taime rakukestade komponent. Kogu taimne toit, mida sööme, sisaldab tselluloosi. Vaatamata sellele, et inimene tselluloosi seedida ei suuda, on sellel süsivesikul meie seedetalitluses tähtis roll. Nimelt, nii tselluloos kui ka hemitselluloos suurendavad toidukördi mahtu, kiirendavad selle edasiliikumist peensooles ja soodustavad lima eritumist jämesooles.
Inimtoidu taimses osas on ka mittepolüsahhariidseid kiudaineid, millest olulisem on ligniin . See on looduslik fenüülpropaani tüüpi ühenditest koosnev polümeer, mis ladestub taimerakkude kestades , kindlustades puitumisprotsesside kulgemise. Kõrgemates taimedes on ligniini umbes 25%. Seedekulglasse sattunud ligniin seostub sapphapetega lahustumatuks kompleksiks. Sellega takistab ligniin sapphapete absorptsiooni, toimides sarnaselt mitmete kolesteroolisisaldust vähendava ravimitega (näiteks kolestüramiin jt.). Ligniini loetaks ka kaitsvaks kiudaineks, sest ta seob peroksüdatsiooni esilekutsuvaid metalliioone.
Rafineeritud sahharoosi kasutamine suurtes kogustes on inimkonna ajaloos suhteliselt uus tendents . Eriti jõudsalt on kasvanud sahharoosi tarbimine Eestis. Meie elanikkond on sahharoosi liigtarbimiselt maailmas küllaltki esirinnas. Siit sugenevad mitmed probleemid. Rõhutame siinkohal veelkord, et olukorras kus sahharoos katab umbes 6...9% organismi üldisest energiavajadusest, on tärklise- ja kiudaineterikas toit tervisele väga kasulik. Toidu teiste süsivesikute (polüooside) arvele peab jääma ligikaudu 50% organismi üldisest energiavajadusest. Eeltoodut arvestades tuleks tervislikul toitumisel oluliselt suurendada juur -, puu-, kaun- ja teraviljade osa toidus. Sellega tõuseb ka tarbitud mineraalainete ja vitamiinide hulk ning väheneb saadav lipiidide kogus. Ideaalne on olukord, kus lipiidide arvelt kaetakse mitte üle 25% organismi üldisest energiavajadusest. Kiudainerohke toit seob hulgaliselt vett ja annab söömisel kiiresti küllastustunde. Paljud müügil olevad kaalulangetavad preparaadid (kõhnumistabletid) sisaldavadki valdavalt kiudaineid, näiteks metüültselluloosi, tsitruste pektiine jne.
Kiudaineid soovitatakse järgmistel juhtudel
I Kaalukontroll. Kiudainerikka toidu iga suutäis sisaldab vähem energiat kui kontsentreeritud rasvane ja magus toit. Lisaks tarbitakse kiudainerikast toitu koguseliselt vähem.
II Kõhukinnisuse ja -lahtisuse reguleerimine. Kõhukinnisust saab leevendada, kuna kiudained seovad ohtralt vett ja hoiavad seda sooles, muutes soolesisaldise veerikkaks. Kõhulahtisuse korral seovad punduvad kiudained protsessi põhjustava liigse vee.
III Hemorroidide profülaktika. Kiudaine hoiab ära hemorroidide tekke, sest soolesisaldis on pehmem ja ei tekita alakõhus survet . Sellega välditakse päraku veenide pundumist.
IV Pimesoolepõletiku riski vähendamine. Pehme soolesisaldis ei vigasta ussripikut ja seega ei saa bakterid tungida sooleseina ning põhjustada põletikku.
V Käärsoole vähiriski vähendamine. Kiudaineterikas toit kiirendab toidukördi liikumist soolestikus , roojamine sageneb ja sellega väheneb toidus leiduvate kantserogeenide mõju. Osa kiudaineid seob pöördumatult sapikomponente ja need väljutatakse organismist.
VI Vere lipiididesisalduse teatud reguleerimine. Kiudained seovad nii lipiidide metaboliite kui ka sapphappeid ning eemaldavad neid organismist. Vere lipiidide taseme kontroll vähendab otseselt riski haigestuda südame- ja veresoonkonna haigustesse.
Kiudainerikka toidu osakaalu menüüs peab suurendama pikkamööda ning seejuures peab organism saama piisavalt vett. Lahustumatud kiudained häirivad mineraalainete ja eeldatavalt ka vitamiinide imendumist. Siit tuleneb mikrotoitainete defitsiidi oht vanuritele, lastele ja vegetaarlastele, juhul kui nende toit on kalorivaene ja pidevalt superrohke kiudainesisaldusega. Dieetide järgijail on kasulik teada, et isoleeritud kiudained (mõned kõhnumistabletid) pole nii soodsa toimega kui naturaalselt toidus leiduvad.
SUHKRUASENDAJAD: MIDA NEIST ARVATA?
Neile, kes soovivad suhkrut oma menüüs vältida, on tänapäeval mitu toitumisalternatiivi. Esiteks, magusad polüalkoholid, mis ikkagi annavad organismile teatud hulga kaloreid. Teiseks, valgulise võipeptiidse olemusega magusamaitselised ühendid, mis potentsiaalselt võivad energiat anda, kuid mille metabolism energeetilisse ainevahetusse oluliselt ei suundu (taumatiin, monelliin, aspartaam). Energeetilise efekti tõttu saab nende kahe rühma esindajaid lugeda toitvateks magustajateks. Kolmas võimalus on kunstlikud magusained , mis organismis ei lõhustu ja energiat ei anna (näiteks sahhariin , tsüklamaat, jt.). Viimaseid tuntakse kui mittetoitvaid magustajaid. Looduslike ja kunstlike ühendite suhtelist magusust on võrreldud tabelis. Kunstlikke magusaineid sisaldavaid tooteid kasutab kindel tarbijate kontingent. Siia kuuluvad inimesed, kes soovivad, et söödav toit oleks magusa maitsega, annaks tarbimisel vähe kaloreid ja ei põhjustaks kaariest.
Suhkru ja suhkruasendajate magususe võrdlus
Nimetus
Kood
Suhteline magusus (kordades)
sahharoos (lauasuhkur)
 
1
sorbitool
(E420)
0,5
mannitool
(E421)
0,7
isomaltitool
(E953)
0,5
maltitool
(E965)
0,8
laktitool
(E966)
0,3
ksülitool
(E967)
1
taumatiin
(E957)
1700
aspartaam
( E951 )
200
neohesperediin DC
(E959)
1500
atsesulfaam K
( E950 )
200
tsüklamiinhape
(E952)
45
sahhariin
( E954 )
300
Konkreetse ühendi magusus sõltub kontsentratsioonist, keskkonna pH-st, temperatuurist ja maitsmisretseptorite individuaalsusest.
Magusamaitselised mitmealuselised polüalkoholid
Magusamaitseliste mitmealuseliste polüalkoholide hulka kuuluvad mannitool, sorbitool, ksülitool, maltitiool ja laktitiool. Kõik need ühendid on esindatud ka lisaainete nimestikus. Inimorganism omastab neid suhteliselt aeglaselt. Nende muutumine glükoosiks toimub rakkudes samuti küllaltki mõõduka kiirusega. Seetõttu kasutatakse neid suhkurtõve korral suhkru aseainetena. Kõik need ühendid annavad organismile energiat nagu sahharooski. Lisaks on neil ka teatud ebameeldivad kõrvalefektid. Vaieldamatult kasulikud on polüalkoholid aga hammastele. Näiteks sahharoosi muudab suuõõne mikrofloora ensüümtegevus orgaanilisteks hapeteks juba 20...40 sekundi jooksul. Sellest ka vastav termin - happerünnak. Polüalkohoolseid magustajaid ei suuda suuõõne bakterid aga oma elutegevuses kiiresti kasutada.
Mannitool (E421) on polüalkoholidest kõige nõrgema efektiga suuõõne kariogeensele mikrofloorale. Mannitooli lõhustumine inimorganismi seedekulglas on küllaltki aeglane, mistõttu see ühend peetub soolestikus suhteliselt kaua. Soole mikrofloorale on mannitool nii energeetiline substraat kui ka süsinikuallikas. Järelikult soodustab mannitool soole mikrooganismide kiiret paljunemist. Viimase protsessiga kaasnevad muutused seedekanali veerežiimis, mis võivad põhjustada kõhulahtisust ning mitmete ärritavate ainevahetusproduktide eritumist. Need ja mõned teisedki puudused välistavad mannitooli väga laialdase kasutamise suhkruasendajana. Toidu lisaainena on mannitool kasutusel kui tehismagusaine ja paakumisvastane ühend. Viimases rollis takistab mannitool toiduosakeste omavahelist kokkukleepumist.
Sorbitool (E420) on suhteliselt laialt kasutatav suhkruasendaja, näiteks sahharoosivabades kompvekkides ja närimiskummides. Puudusi on sorbitoolilgi. Võrreldes sahharoosiga on sorbitooli magususaste poole väiksem. Järelikult, selleks et kindlustada toote samaväärset magusust, tuleb sorbitooli võrreldes sahharoosiga lisada kahekordses hulgas. See aga tähendab topelt kaloreid tarbija organismile. Sorbitooli tarbimise häirivam kõrvalmõju on eelsoodumus kõhulahtisuseks (analoogia mannitooliga). Niinimetatud E-ainena on sorbitoolil palju ülesandeid. Sorbitooli kasutatakse tehismagusaine, niiskusesäilitaja, emulgaatori ja sekvestrandi rollis. Sekvestrandiks loetakse aineid, mis seovad metalliioone.
Ksülitool (E967) on viimastel aastatel populaarsust võitnud eeskätt tänu närimiskummidele. Nimelt pärsib ksülitool kariogeensete streptokokkide ja laktobatsillide kasvu. Ksülitooli sisaldavad ka mõned tavalised toiduained ( kasemahl , seened, banaanid ) ja see ühend pole organismi ainevahetusele võõras. Ksülitooliga tooteid leidub rohkesti Lääne-Euroopa riikides ja Kanadas. Ameerika Ühendriikides aga piiratakse selle ühendi kasutamist toiduainetetööstuses. Põhjus on loomkatsetest ilmnenud faktides. Nimelt on leitud, et ksülitool võib teatud tingimustel põhjustada kasvajate teket. Ksülitool häirib ka sülje ensüümide normaalset funktsioneerimist. Lisaainena on ksülitooli teenete loetelu aukartustäratavalt suur. Ksülitool on tehismagusaine, niiskusesäilitaja, stabilisaator ja emulgaator.
Maltitiooli (E965) sisaldavad mõned gaseeritud karastusjoogid , teatud puuviljakonservid ning nn. hammastele kahjutud kompvekid. Maltitiooli toodetakse maltoosist, kuid selle protsessi tehnoloogia on kulukas. Lisaainena on maltitiool leidnud rakendust kui tehismagusaine, emulgaator ja stabilisaator.
Inimestele, kes soovivad piirata magusainetest saadavate kalorite hulka, magusate polüalkoholide tarbimine ei sobi. Need ühendid annavad sahharoosiga samaväärselt energiat. Sageli on magusaid polüalkohole sisaldavatel toodetel märgis - suhkruvaba. See info on tõene, kuid samas jäetakse tihti lisamata, kui palju energiat saadakse tootes sisalduvate magusate polüalkoholide arvelt. Magusad polüalkoholid on mõeldud eeskätt inimestele, kelle kehas toimub sahharoosi ainevahetus teisiti kui tavaliselt, näiteks diabeetikutel.
Valgulise olemusega magustajad
Need on looduslikud peptiidid kui ka sünteetilised, keemiliselt modifitseeritud peptiidid. Alustame looduslikest magusamaitselistest valkudest. Taumatiin (E957) on Sudaanis ja Ugandas kasvava taime Thaumatococcus danielli viljadest isoleeritud magusamaitseline valk, milles on 270 aminohappejääki. Samaväärse kaalukoguse korral on taumatiin umbes 1500…1600 korda magusam võrreldes sahharoosiga. Taumatiini kõrvalmõjuks on lagritsataolise järelmaitse teke suus. Hapete ja kuumuse suhtes on taumatiin ebastabiilne. Eriti populaarne on taumatiin Austraalias, Jaapanis ja USA-s. Peamiselt kasutatakse taumatiini närimiskummi magustamiseks. Lisaainena on taumatiinil nii tehismagusaine kui ka lõhna- ja maitsetugevdaja funktsioon. Monelliin on Guineas, Nigeerias ja Kongos kasvava ronitaime Dioscorephyllum cumminsii viljadele magusat maitset andev kaheahelaline valk, mis koosneb 94 aminohappejäägist. Võrdse massi korral on monelliin sahharoosist kuni 3000 korda magusam. Ka see valk on ebastabiilne nii kuumutamise kui ka hapete suhtes. Lisaainete nimistusse monelliini veel kantud ei ole. Küll aga on monelliin biotehnoloogia katseobjekt. Monelliini magusa maitse kadu sõltuvalt pH muutusest on tingitud polüpeptiidahelate lahknemisest. Biotehnoloogidel õnnestus aga konstrueerida geen, mis kodeerib monelliini mõlemat polüpeptiidahelat ühtse tervikmolekulina. Saadud liitgeen sisestati vastavate menetlustega tomati- ja salatitaimedesse. Tulemuseks on biotehnoloogiliselt magustatud tomatid ja salatid . Lisagem, et taumatiini ja monelliini otseste kahjulike toimete kohta üheselt võetavaid andmeid pole. Et tegemist on valkudega, on potentsiaalsete kõrvaltoimete, näiteks allergiliste reaktsioonide avaldumine, nende kestval ja liigtarbimisel täiesti reaalne.
Sünteetilistest magusamaitselistest peptiididest on keskne  aspartaam (E951), mis on noorim uustulnuk kunstlike magusainete turul. Alates 1981. aastast, millal aspartaami lubati ametlikult magusainena kasutada, on selle ühendi võidukäik olnud üliedukas. Keemiliselt loomuselt on aspartaam dipeptiid , mis koosneb kahest aminohappejäägist: asparagiinhappest ja metüülitud karboksüülrühmaga fenüülalaniinist. Eraldi võetuna ei oskaks neid aminohappeid küll magususega seostada. Nimelt, üks neist on kibeda maitsega, teine aga hoopis maitsetu. Nende koostoime dipeptiidina suudab aga korda saata tõelise maitseime, sest aspartaam on keskmiselt ligi kakssada korda sahharoosist magusam. Aspartaami metabolismis on olulised järgmised protsessid. Esiteks toimub hüdrolüüs metüülrühma tasemel. Metüülrühmast moodustub metanool , sellest omakorda formaldehüüd, mis üle vaheastmete oksüdeerub süsinikdioksiidiks. Teiseks, dipeptiidi hüdrolüüsil moodustunud aminohapped suunatakse vabade aminohapete fondi täienduseks. Aspartaami kaubamärgid on "Nutrasweet" "Equal" ja “Candarel”. Esimest nimetust kohtame jookide, närimiskummide, pudingite, eelmagustatud helveste ja muu sellise toidukraami koostises. Pulbriline "Equal" on mõeldud koduseks kasutamiseks suhkru aseainena. Aspartaami võidukat pealetungi magusainete turul tõestab fakt, et 1984. aastal ületas Ameerika Ühendriikides selle ühendi läbimüük nii sahhariini kui ka tavalise suhkru müügi. Edu üks saladus peitub eeskätt maitses, mis on sahharoosi maitsega praktiliselt identne. Teiseks, paljud inimesed usuvad, et see dipeptiid on ohutu. Kolmandaks, oluline on magusainest saadav kalorite hulk. Selles valdkonnas on aspartaami roll vägagi tagasihoidlik võrreldes suhkrute ja magusate polüalkoholidega. Küsimus ei ole mitte niivõrd energeetilises väärtuses - see on ligikaudu samaväärne, vaid põhimõtteliselt erinevas metaboolses saatuses. Meenutagem, et süsivesikuid kasutab organism eeskätt energeetilistel eesmärkidel, aminohappeid aga valkude sünteesiks. Eelneva kiidukõne taustal võib lugejale tunduda, et aspartaamil puudusi polegi. Biokeemiline tegelikkus loob siingi omad korrektiivid. Toome mõned näited.
Aspartaami ei tohi kasutada fenüülketonuurikud. Teadmiseks lugejale, et fenüülketonuuria on pärilik aminohapete metabolismihäire, mille korral on blokeeritud ühe aminohappe - fenüülalaniini üleminek teiseks aminohappeks - türosiiniks. Fenüülketonuuria patofüsioloogia avaldub selles, et väärastunud metabolismi tagajärjel moodustuvad neurotoksilised ühendid. Juhul kui diagnoos hilineb ja õigeaegselt ei rakendata fenüülalaniini vaba dieetravi on tagajärjeks kretinism. Eeltoodu põhjal on selge, miks kõigile fenüülketonuurikutele, nii lastele kui täiskasvanutele, on aspartaami kasutamine keelustatud. Niigi tohivad fenüülketonuurikud tarbida piiratult liha- ja piimatooteid , eluks vajaliku kaltsiumi, raua ja B-grupi vitamiinide omastamiseks. Selge on see, et liigse fenüülalaniini kasutamisega ei tule nende organism lihtsalt toime. Ja nii peabki kõigil aspartaami sisaldavatel toodetel olema hoiatus fenüülketonuurikutele.
Aspartaami metabolismis moodustub ühe kõrvalühendina metanool. Viimane muutub ensümaatiliselt veelgi toksilisemaks ühendiks - formaldehüüdiks ja alles lõpuks tekib süsihappegaas. Väikeste aspartaami kogustega suudab organism edukalt toime tulla ja mingit metanooli/formaldehüüdi mürgitust pole vaja karta . Aga kui tarbitavad aspartaami kogused suurenevad? Sellele küsimusele ühene vastus seni puudub. Aspartaami metabolismis võib moodustuda veel üks inimese tervisele kahtlane ühend - diketopiperasiin. Pikaajalised loomkatsed on süvendanud umbusku selle ühendi toime suhtes. Veel väidetakse, et aspartaam võib mõjutada ka imetajate ajutegevust, kuid seda fakti pole katsetega suudetud üheselt tõestada. Ökogeneetilise teooria kohaselt peaks aspartaam, nagu kõik keemilised ühendid, osadel indiviididel põhjustama ebatüüpilisi vastusreaktsioone. Praktikas on see tõestatud. Aspartaami suhtes geneetiliselt tundlikel inimestel põhjustab see ühend organismi jõuetust ja väsimust. Võttes arvesse aspartaami massilise tarbimise ja tundlike inimeste üliväikse arvu (ligikaudu 500 juhtumit alates ühendi kasutamise algusajast), ei ole see eriline probleem.
Välja on arvutatud ka aspartaami päevase tarbimise norm , mis on 50 mg iga kehakaalu kg kohta. Järelikult inimene, kelle kehamass on 70 kg võib ööpäevas tarbida maksimaalselt 3,5 g aspartaami. Sahharoosile ümberarvestatult tähendab see ligikaudu 700 g suhkrut. Väheusutav, et keegi nii suurtes kogustes magusaineid tarbib. Mingi võimalus aspartaami piirnormi ületamiseks siiski eksisteerib. Seda siis kui tarbida eelistatult aspartaami sisaldavaid erinevaid tooteid. Võimalusi selleks on piisavalt: aspartaamiga karastusjoogid, pudingud, närimiskummid jne. Liigtarbimise vältimiseks on kehtestatud uus, seni soovituslik aspartaami piirnorm - 40 mg iga kehakaalu kg kohta ja seda ainult täiskasvanutele. Lastele, eriti imikutele, pole aspartaam kohane. Reaalselt peaksid seda ühendit kasutama ülekaalulised inimesed, kelle maitsmismeel ei suuda kuidagi magusast loobuda . Lisaainena on aspartaamil veel teinegi ülesanne - olla lõhna- ja maitsetugevdajaks.
Sünteetilised, mittemetaboliseeruvad magustajad
Ajalooliselt on inimkond kasutanud kahte põhilist, sünteetilist ainevahetusele mittealluvat magustajat - sahhariini ja tsüklamaati. Alustame vanimast.
Sahhariini (E954) hakati laialdaselt kasutama selle sajandi alguses. Ameerika Ühendriikides ongi sahhariini tarbimise kogemus mõõdetav sajandiga . Domineeriv magustaja oli sahhariin kuni selle sajandi keskpaigani, millal turule ilmusid ka teised sünteetilised magustajad. Sahhariini ohutus/ohtlikkus tervisele on mitmel korral probleemiks olnud. On ilmunud informatsiooni, mis viitab sellele, et sahhariini võib omada potentsiaalset kantserogeenset toimet katseloomadel. Loomkatsed rottidega näitasid, et sahhariin põhjustab põiekasvajate teket. Tarbijaid taoline lähenemine ei rahuldanud ja nende vastuseis paisus niivõrd suureks, et sekkuma pidi isegi Ameerika Kongress . Kongress kehtestas moratooriumi igasugusele sahhariinivastasele tegevusele ja seda on pidevalt pikendatud. Sahhariini vastane tegevus andis ka teatud efekti. Nimelt, kõikidel sahhariini sisaldavatel toodetel peab olema hoiatus - see toiduaine võib olla kahjulik Teie tervisele, sest sisaldab sahhariini, mis põhjustab kasvajate teket katseloomadel. Kerkib küsimus kuivõrd õigustatud selline tekst on? Tõene on fakt, et katseloomade söötmisel sahhariini sisaldava toiduga ilmneb kolmanda põlvkonna isenditel põievähki olulisemalt sagedamini võrreldes kontrollrühma isenditega. Inimesele on sahhariin eeldatavalt nõrga kantserogeense toimega, kuid selle ühendi tegeliku mõju selgitamine inimorganismile jääb arvatavasti tulevikku. Nii või teisiti on intensiivne sahhariini kasutamine tervisele küsitava väärtusega. Õnneks põhjustab suurte sahhariiniannuste lisamine toidule ebameeldiva metalse “plekimaitse”. Eeltoodu ja samuti sahhariini ebastabiilsus kuumutamise suhtes pidurdavad sahhariini kasutamist. Sahhariini potentsiaalne ohtlikkus ongi põhjuseks, miks osade riikide (näiteks Kanada ) toiduaineteseadustik keelustab sahhariini kasutamise. Toidu lisaainena on sahhariin ainult tehismagusaine ja kasutamist leiavad tema naatrium -, kaalium ning kaltsiumsoolad .
Selle sajandi viiekümnendatel-kuuekümnendatel aastatel võitis laialdase tuntuse teine kunstlik magusaine tsüklamaat (E952). Võrreldes sahhariiniga on tsüklamaatidel vähem magus maitse. Ka tsüklamaatidel on olnud korduvalt kasutuskeelde (näiteks 1970. aastal), kuid need on ikkagi tühistatud, sest adekvaatselt tõestatud andmeid tsüklamaadi kahjulikkusest, sisuliselt kantserogeensusest pole suudetud hankida. Tänapäeval kasutatakse tsüklamaati nii tehismagusainena kui ka piiratult ravimites lisandina. Euroopa Liidu maades on tsüklamaatide kasutamine magustajatena lubatud.
Kõik süsteemid arenevad evolutsiooniliselt ja kunstlikud magusained pole erandiks . Uus kõva sõna magusatööstuse tulevikus on atsesulfaam K (E950), kaubandusnimega "Sunette". Magusus aspartaamiga võrreldes sama, kuid hind odavam ja stabiilsus suurem. Preparaati "Sunette" lisatakse kohvile , tarretistele, närimiskummidele, pudingitele jt. toodetele. Tarbijates peaks aga valvsust äratama atsesulfaam K piiratud päevane tarbimisnorm, mis viitab potentsiaalsetele ohtudele. Kokkuvõtteks võib öelda, et kõik kehavõõrad sünteesitud keemilised ühendid on teatud mõttes toksilised. Erandiks ei ole ka kunstlikud magusained ja nende metaboliidid. Kõige olulisem on siin arvestada kontsentratsiooni, alates millest muutub konkreetne ühend organismile toksiliseks.
Mida arvata kunstlike magusainete kasutamisest? Kunstlikel magusainetel on võimas toime keele maitseretseptoritele. On võimalik, et kunstlikud magusained tõstavad isu, valmistades organismi ette toidu vastuvõtuks. Kahjuks magusus ilma kaloriteta ei ole isu vähendava toimega. Kalorite vaegusel taastub näljatunne kiiresti ja siis süüakse lõppkokkuvõttes ikkagi soovitust rohkem. Sünteetiliste magusainete toime inimorganismile on ikkagi paljuski selgusetu. Oluline on nii magusaine keemiline struktuur, neid sisaldava toidu keemiline koostis, tarbitava kogus ja olek. Kui sünteetilisi magusaineid ikkagi eelistada, siis tuleks magustajaid kasutada väikestes kogustes, süües samaaegselt mitmekesist toitu. Viimane on vajalik potentsiaalsete kõrvaltoimete ja terviseriskide vähendamiseks/lahjendamiseks. Võimaluse piires on kasulik teha tarbimispause. Vajalik on ka reeglipärane arstlik kontroll. Lastele ei maksa kunstlikke magusaineid ja neid sisaldavaid tooteid pakkuda. Lauasuhkur on mõõdukas hulgas igal juhul parem.
TOIDU VESI
Inimorganismi elutalitlus on mõeldamatu ilma veeta. Vett joome iga päev ja see on meile asendamatu toitaine . Ilma veeta võib inimene elada sõltuvalt tingimustest vaid 4...7 päeva. Inimene ise on samuti küllaltki veerikas, sest 70 kilose kehakaaluga isik sisaldab 42...45 liitrit vett. Meie veevajadus ei ole püsiv, vaid oleneb kliimast , east , tööst, tervislikust seisundist ja teistest näitajatest. Laste, eriti aga imikute veevajadus on väga suur. Nii vajavad imikud ööpäevas vett 120...170 ml/kg, 4...6 aastaste laste veenõudlus on aga umbes 75…100 ml/kg. Imikute ja laste suhteliselt suur veenõudlus on seletatav nii nende endi veerohkusega kui ka vee suurema liikuvusega nende organismis. Vee ainevahetuse kohta kehtib kaks lihtsat reeglit. Esiteks, mida noorem on organism, seda veerikkam ta on. Kolmandal arengukuul on inimese embrüo veesisaldus 90...92%, vastsündinu organismis on vett 75...80% ning mida rohkem organism vananeb, seda väiksemaks veesisaldus muutub. Teiseks, mida veerikkam on organism, seda kiiremini toimub ka kogu ainevahetus. Veevaegus ongi üks põhjus, miks vanurite ainevahetus on väikelastega võrreldes tunduvalt aeglasem . Meie organismis jaotub vesi kudede ja organite vahel erinevalt. Esiteks, inimorganismi põhilised veehoidlad on lihased ja nahk. Teiseks, just lihaste veerikkusega on seletatav ka fakt, et meestes on koguseliselt vett rohkem võrreldes naistega . Põhjus on lihtsalt selles, et meestel on lihasmassi rohkem. Kolmandaks, organismi üldist veesisaldust määrab ka rasvkoe hulk. Kehtib lihtne tõde - mida rohkem on organism rasvunud, seda väiksem on tema veesisaldus ja vastupidi.
MEIE VEEBILANSS
Inimene saab vett peamiselt jookide ja toiduga. Igas toiduaines leidub suuremal või vähemal määral vett. Kõrge veesisaldusega toiduainete rohkel tarbimisel väheneb märgatavalt ka sissejoodavate vedelike hulk. Teatav kogus vett eraldub ka ainevahetuse, täpsemalt rakuhingamise tagajärjel toimuval toitainete oksüdeerimisel organismis. Viimast nimetatakse endogeenseks veeks . Nii moodustub 100 g lipiidide täielikul biooksüdatsioonil 107 g vett, samaväärse koguse süsivesikute lõhustumisel aga kõigest 55 g vett.
Kasutatud veest vabaneb organism eritamise abil. Vesi eraldub inimorganismist uriini, higi, hingeõhu ja väljaheidete koostises. Normaalse ainevahetuse korral on organismi veebilanss liikuvas tasakaalus. Tasakaalustatud veebilansi üks võimalik näide on esitatud tabelis.
Tasakaalustatud veebilansi (liitrites) näide inimorganismis
Vee allikas
Saadav kogus
Eritumise viis
Väljutatav kogus
Joogid
0,8...1,25
Uriin
1,0...1,7
Toit
0,6...1,2
Higi
0,3...0,55
Ainevahetus
0,3...0,35
Hingeõhk
0,3…0,4
 
 
Väljaheide
~0,15
Organismi tasakaalustatud veesisaldust aitab reguleerida ja säilitada janutunne. Tavaliselt tekib inimesel janu ühel põhjusel kolmest. Esiteks, organism ei saa piisavalt vett. Teiseks, organismi on viidud liiga palju mineraalsooli. Kolmandaks, organism on liigselt vett kaotanud. Janutunde aluseks on vaheajus asuva janukeskuse ärritus. See tekib soolsuse tõusule ehk vee vähenemisele reageerivate retseptorrakkude ärritumisel või limaskestade kuivamisel. Füsioloogiline vastusreaktsioon janutundele on vedelike joomine. Organismi veebilanss võib tasakaalust nihkuda ja muutuda nii negatiivseks või positiivseks . Veepuuduse kõige tavalisem põhjus on vee vähene juurdetulek organismi või suurenenud vee eritumine . Kui organism ei saa piisavalt vett, siis keha vähendab veekulu, eeskätt uriini hulga piiramisega. Selline füsioloogiline abinõu ei ole eriti tõhus, sest keha veetustub lõpuks ikkagi. Teine tavaline negatiivse veebilansi põhjus on suurenenud vee- eritus kõrge temperatuuri korral. Otsene põhjus on siin tugev higistamine . Sage ja ohter joomine tavaliselt kompenseerib olukorda, kuid teatud negatiivse veebilansi jääknähud (janu, vähene uriinikogus, kudede osaline veevaegus) püsivad ka mõni aeg peale intensiivse higistamise lõppu. Kõige parem janukustutaja on ikkagi kas puhas joogivesi , vähese soolade sisaldusega mineraalvesi või mahl . Kohv ja lahjad alkohoolsed joogid janukustutajatena arvesse ei tule, sest nad on diureetilise ehk vettväljutava mõjuga ning lõppkokkuvõttes nad isegi suurendavad organismi vedelikukaotust. Lisaks eeltoodule on alkohol ka vett siduva toimega. Negatiivne veebilanss võib kujuneda ka organismi haigusliku seisundi tagajärjel. Klassikaline näide on suhkurtõbi, mille tagajärjel eritatava uriini hulk märgatavalt suureneb. Diabeetikutel, kellel veres glükoosisisaldus on tugevalt üle normi, pole neerud enam suutelised glükoosi organismis säilitama ja haiged hakkavad glükoosi eritama uriiniga. Neerude kaudu väljutuv glükoos viib kaasa palju vett ja erituva uriini hulk suureneb tunduvalt. Diabeetikul võib ööpäevas erituda kümme või enamgi liitrit uriini. Selline suur veekaotus vajab kompenseerimist. Veevarude taastamiseks joovad diabeetikud erituva uriinihulgaga peaaegu võrdväärse koguse vett. Tunduvalt sagedamini tekib organismis veepuudus kas kõhulahtisuse või kõrge palaviku tagajärjel. Esimesed ilmingud keha veepuudusest avalduvad siis, kui organism on vee arvelt kaotanud 2…3% kaalust. Kui veedefitsiit organismis moodustab juba 6...8% kehakaalust, siis avalduvad järgmised muutused. Ringleva vere hulk kahaneb, südame löögisagedus ja hingamine sagenevad, seedenõrede hulk väheneb, limaskestad hakkavad kuivama, nahk muutub kortsuliseks, ilmneb lihaste nõrkus ja organismi kehaline suutlikkus langeb märgatavalt. Kõik need muutused on veel pöörduvad. Olukorras, kus veedefitsiit moodustab aga üle 10% kehamassist, muutuvad haiguslikud nähtused osaliselt pöördumatuteks. Raskeneb neelamine, urineerimine on valulik ja lõpuks uriini eritumine lakkab, nõrgeneb meeleorganite talitlus, eeskätt nägemine ja kuulmine , kujunevad psüühikahäired. Veekadu 20...22% organismi kehakaalust põhjustab surma.
Positiivse veebilansi põhjus on tavaliselt vedeliku rohke joomine. Normaalfüsioloogilistes tingimustes avaldub keha üleküllastatus veega suhteliselt tagasihoidlikult. Vee liia tekke põhjused organismis on kas tugevast janust tingitud liigjoomine või tahtlik rohke vedeliku tarbimine, näiteks õlle liigjoomine. Seedekulglast imendunud vesi läheb verest kiiresti kudedesse. Isegi väga suurtes kogustes vee ja teiste vedelike joomisel rohkeneb vere hulk vähesel määral ja sedagi ainult lühiajaliselt. Küll aga suureneb oluliselt kudede veesisaldus. Pidev vee liig mõjub organismile kahjulikult. Liigne vesi koormab nii neerusid kui ka südant ning ohtra vee-erituse (higistamise, urineerimise) tagajärjel kaotab organism ka vajalikke mineraalaineid. Vee liig organismis võib kujuneda ka haigusliku seisundi tagajärjel. Selle põhjuseks on tavaliselt neeru- või südamehaigused. Liigne vesi peetub organismis ja vee hulga suurenemine avaldub tursetena. Positiivne veebilanss võib olla ka kestva valgudefitsiidi tagajärg. Organismis toimivate regulaatorvalkude hulk on vähenenud kriitilise piirini ja normaalne veejaotus kudede ning vereplasma vahel häirub. Vesi koguneb peamiselt kõhuõõnde (sellest ka punnkõht) ning jalgadesse. Selline masendav pilt on tavaline arengumaade näljahädaliste puhul.
KUIDAS SÄILITADA VEE TASAKAALU?
Veeainevahetus on lahutamatult seotud mineraalainetega. Inimorganismis leiduv vesi jaguneb rakusiseseks ja rakkude väliseks veeks, kusjuures ülekaalus on rakusisene vesi. Kui võtta aluseks, et keskmise kaaluga mees sisaldab umbes 42 liitrit vett, siis 28 liitrit sellest jääb rakusisese vee arvele ja 14 liitrit paikneb rakuväliselt. Viimasest omakorda on umbes 10,5 liitrit rakkudevahelises keskkonnas ning ligikaudu 3,5 liitrit vereplasmas. Rakusisese vee moodustab kõikides rakkudes (lihas-, vere-, naha-, luu- ja isegi rasvarakkudes) leiduv vesi. Kudede veehulk sõltub suurel määral rakkudes ja rakuvälises vedelikus leiduvate kaalium- ja naatriumioonide sisaldusest. Lisaks ioonidele osalevad rakusisese ja rakkude välise vee normaalse tasakaalu tagamises mitmed hormoonid ning vereplasma valgud. Vee ja elektrolüütide ainevahetust reguleerib närvisüsteem koostöös sisesekretsiooninäärmetega. Vastav kontrollkeskus asub vaheajus. Normaalfüsioloogilise seisundi puhul valitseb rakusisese ja rakuvälise vedeliku hulga vahel liikuv tasakaal. Selle tasakaalu kindlasuunaline häirumine võib organismis põhjustada raskeid ja pöördumatuid tervisehäireid.
Näidetena vaatleme kahte juhtu, mis võivad kujuneda vedelike vääral tarbimisel. Esiteks, destilleeritud vee joomine suurtes kogustes koos kestva nälgimisega. Organismi viiakse hulgaliselt magestatud mineraalsooladeta vett. Juhul kui selline olukord on kauakestev, siis lahjeneb esmalt rakkude väline vedelik. Vastavalt osmoosi põhiprintsiibile tungib vesi rakkude vahelisest keskkonnast edasi rakkudesse, põhjustades viimaste ruumala suurenemist , rakkude paisumist ning halvemal juhul lõpuks isegi mõningate rakkude lõhkemist. Tinglikult kujuneb organismis nn. “veemürgitus”, mille suhtes on eriti tundlikud närvirakud. Veeküllus osutub eriti ohtlikuks just soolade vähesuse foonil. Enne kui alustada destilleeritud vee joomist , soovitame siiski tõsiselt kaaluda, kas ikka tasub oma tervisega riskida.
Teine näide on kehavedelike suhtes hüpertooniliste lahuste tarbimine, mis sisuliselt on samastav merevee joomisena. Selle tulemusena häirub organismis naatriumioonide ja vee tasakaal. Esmalt muutub hüpertooniliseks rakkude väline vedelik. Osmoosi tagajärjel väljub rakkudest teatud kogus vett (rakuväline vedelik on kõrgema soolsusega) ning rakud veetustuvad. Rakkudevälise vedeliku maht suureneb rakkude veekaotuse tagajärjel. Ja jällegi on kõige tundlikumad närvirakud. Sellega ongi seletatav, miks merevett joonud merehädalised alguses hullusid, hiljem aga surid. Viimane lause aitab lahti mõtestada ka uriini joomisega kaasnevad riskid. Nii et ka sellises lihtsas toimingus nagu vedelike joomine, ei tasu äärmuslikke soovitusi katsetada.
VEE ÜLESANDED MEIE ORGANISMIS
Vee ülesandeid inimorganismis on kõige lihtsam tutvustada lähtuvalt erinevatest tasanditest.
Alustame molekulaarsest tasandist. Vee molekulide polaarsus (positiivsete ja negatiivsete laengute olemasolu) ning võime moodustada vesiniksidemeid muudavad vee universaalseks lahustiks. Vees lahustub rohkem keemilisi ühendeid kui üheski teises lahustis . Lahustina on vesi inimorganismi jaoks asendamatu. Kõik keemilised, füüsikalised ning bioloogilised protsessid organismis kulgevad kas vesilahustes või vee vahetul osavõtul. Ainult vesikeskkonnas saab toimuda seedimine, imendumine ning kehaomaste orgaaniliste ainete süntees ja lõhustumine. Biokeemia seisukohast on vesi toitaine (NB! mitte toiduaine), sest vesi on biosüsteemides vajalik kas reaktsioonides osalejana või siis keskkonnana. Vesi on küll nõrk elektrolüüt, kuid ta on seotud happelis-alus tasakaaluga, järelikult ka keskkonna pH väärtusega. Nii on sülje pH piirid vahemikus pH=5,5...8,0; täiskasvanute maomahla pH=1,5...2,7; rinnalaste maomahla pH=4,9...5,3; uriini pH=4,8...8,0, peensoole nõre pH=7,6...8,4; vere pH=7,36...7,44, rinnapiima pH= 7,3...7,4 ja sapi pH=7,4...8,5. Vee järgmine oluline biofunktsioon molekulaarsel tasandil on substraatne. Vesi on mitmetes biokeemilistes reaktsioonides üks lähteaine. Reaktsioonides võib vesi toimida otsese reagendina. Hüdrolüüsireaktsioonid toimuvadki lõhustatavate subst - raadi molekulide, vee molekulide ning hüdrolüütiliste ensüümide omavahelises koostöös. Tavanäide on toitainete makromolekulide lõhustumine seede -kulglas.
Järgnevalt tutvume vee funktsioonidega raku tasandil. Vesi loob rakkudes stabiilse sisekeskkonna. Vesi moodustab tsütoplasma põhiosa ning vesilahuses toimub ka lõviosa raku metabolismist. Vesi kindlustab rakusisese rõhu ehk turgori abil rakkude püsiva vormi ning kuju. Mida rohkem osmoosiga vett rakku tungib, seda suurem on siserõhk ja seda suuremaks raku mõõtmed muutuvad. Et loomarakkudel, kaasa arvatud inimese rakkudel, rakukest puudub, siis on need rakud nii veesisalduse kui ka siserõhu muutuste suhtes eriti tundlikud. Raku tasandil avaldub ka vee termo -regulatoorne toime. Vee suur soojusmahtuvus kaitseb rakke ülekuumenemise eest, sest vee temperatuuri muutmiseks ühe kraadi võrra tuleb rakendada küllaltki suurt energiahulka. Vee hea soojusjuhtivus aga aitab rakusisest temperatuuri ühtlustada, kaitses neid rakustruktuure, millel toimuvad eksotermilised protsessid lokaalse ülekuumenemise eest.
Vee funktsioonide käsitlemise lõpetame organismi tasandiga. Ka organismi tasandil on vee üheks olulisemaks ülesandeks termoregulatoorne funktsioon. Vesi hoiab inimkeha temperatuuri võrdlemisi püsivalt vahemikus 36...37o C. Organismi tasandil eristatakse keemilist ja füüsikalist termoregulatsiooni. Keemiline termoregulatsiooni toimib ainult 22 soojuskraadini. Selle piiri ületamisel intensiivistub juba füüsikaline termoregulatsioon , algab higi teke, eritumine ja aurumine . Füüsikast on teda, et iga keha pinna temperatuur, millelt toimub aurumine, alaneb . Higistamisel on tegelikult kaks ülesannet. Esiteks, säilitada soojuse äraandmisega püsiv kehatemperatuur. Iga milliliitri vee aurumiseks nahapinnalt temperatuuril 30 o C, kulub 0,5...0,6 kcal soojusenergiat. Higistamist suurendavad oluliselt aktiivne kehaline töö, kõrge välistemperatuur ning ka kuumade jookide tarbimine. Kui keskkonna temperatuur on keha temperatuurist suurem, on higistamine ainus abinõu, mis kaitseb organismi ülekuumenemise eest. Soojuskiirgus ja soojusülekanne selles olukorras enam ei toimi. Inimese maksimaalne higieritus ööpäevas võib küündida kaheteistkümne liitrini. Teiseks higistamise biofunktsiooniks on jääkainete eritamine organismist. Higi koostises kaotab organism põhiliselt vett, erinevaid mineraalsooli, uuread ja lenduvaid rasvhappeid. Viimased annavadki higile spetsiifilise lõhna. Vett sisaldavad biovedelikud tagavad organismisisese ainete transpordi. Inimeses toimub see peamiselt vere- ja lümfiringe abil. Juba mõneprotsendine veekaotus kehakaalust põhjustab häireid ringesüsteemides - ringleva vere hulk väheneb ja selle kontsentreeritus suureneb. Süda peab intensiivsemalt töötama, selleks et olemasoleva verehulga tasandil tagada aju, neerude ja südame enda nõuetekohane verevarustus . Paratamatult jäävad skeletilihased selles olukorras mõnevõrra vaeslapse rolli, neis häirub ainevahetus ja selle tulemuseks on lihaste nõrkus. Organismi tasandil ilmneb samuti vee struktuurne funktsioon, mis avaldub kehavormide säilitamises. Nii kaasneb veesisalduse vähenemisega organismis kortsude teke vananeval nahal. Imikute ja väikelaste kudede veerikkus kindlustab aga eriti sileda ja kauni nahakuju. Veel on organismis ka otsene kaitsefunktsioon. Näidetena mainime hõõrdumise vähendamist (veerikas liigesevõie) ja ärritavate ainete ja osakeste ärauhtumist ning lahjendamist ( pisarad , sülg). Lõpuks tasub mainida sedagi, et inimeste elu järjepidevus on veega lahutamatult seotud. Veerikkas limakeskkonnas toimub inimesel viljastumine . Ka inimese embrüonaalne areng toimub vesikeskkonnas, mille moodustab vesikest ehk amnion . Lootevesi koosneb umbes 99% ulatuses veest. Ülejäänud ulatuses sisaldab lootevesi loote naharakke, karvakesi, erinevaid toit- ja jääkaineid. Vesi kaitseb loodet termiliste ja mehhaaniliste mõjutuste eest, takistab embrüo veekaotust, väldib kokkukasvamist lootekestadega ning vesikeskkonnas toimiv üleslükkejõud vähendab raskusjõu mõju. Sünnieelsel kuul kulutab naise kehas arenev väike organism ööpäevas umbes pool liitrit lootevett ja eritab siina samaväärse koguse vedelikku. Lootevesi vahetub täielikult iga kahe kuni nelja tunni tagant.
TOIDULIPIIDID
Lipiidid on veeslahustumatud, vähemalt kahest komponendist ( alkohol ja rasvhape ) koosnevad biomolekulid . Seega on nad estrilise ehitusega: alkoholi ja mingi rasvhappe (-hapete) segaühendid.
Liipiidide rasvhapped on lineaarse ja hargneva ahelaga. Nad on kas küllastatud või küllastamata. Et küllastamata rasvhapetest avaldatakse kõikvõimalikku infot, siis selgitame nende nimetamiste tausta ka keemilise loomuse alusel. Mida tasuks tähele panna? Kõigepealt seda, et rasvhapped jagunevad küllastatud ning mono- ja polüküllastamata rasvhapeteks. Küllastatud rasvhapped on ühendid, milles pole kaksiksidemeid (tuntumad esindajad inimorganismis on palmitiinhape ehk palmithape  ja steariinhape ehk stearhape ). Monoküllastamata rasvhappes on üks kaksikside. Tuntum esindaja on oleiinhape ehkolehape. Rohkemat kui ühte kaksiksidet sisaldav rasvhape on polüküllastamata (polyunsaturated fatty acid ehk PUFA). Viimaste puhul räägitakse oomega-3 (v -3 ehk n-3) ja oomega-6 (v -6 ehk n-6) rasvhapetest. Arv märgib esimest kaksiksidet omavat süsiniku aatomit loetuna ahela otsmisest (oomega, v ) süsinikust. Selline jaotus pole tehniline, vaid sisuline, sest erinevatel oomega-rasvhapete variantidel on inimorganismis mõnevõrra erinevad ülesanded. Esmatähtsad polüküllastamata rasvhapped meie seisukohalt on  linool - ja alfa- linoleenhape . Neid peab inimorganism kindlasti toiduga saama, sest ta ei suuda neid ise sünteesida. Sellest ka nende nimetus - asendamatud rasvhapped. Normaalseks elutalitluseks vajab inimene nii küllastatud kui ka küllastamata rasvhappeid. Mõlemad on inimorganismis hädavajalikud keha koostises leiduvate lipiidide ehituskomponentidena. Neid esineb samuti veres vabas vormis. Niisiis pole küllastatud rasvhapete sisaldumine toidus miinuseks, nagu mitmeski kirjutises püütakse toonitada.
Oomega-3 rasvhapped
alfa-linoleenhape (18:3 w -3) - taimeõlid ( soja - ja rapsiõli);
eikosapentaeenhape (20:5 w -3) - merekalad jt. meresaadused;
dokosaheksaeenhape ( 22:6 w -3) - merekalad jt. meresaadused;
Oomega-6 rasvhapped
linoolhape ( 18:2 w -6) - taimeõlid;
arahhidoonhape (20:4w -6) - loomne toit;
Inimestele pakub sageli huvi erinevate rasvhapete sisaldus toiduõlides. Vastavad andmed esitame tabelis.
Erinevate rasvhapete (RH) keskmistatud sisaldus toiduõlides*
Toiduõli
Polüküllastamata RH-te %
Monoküllastamata RH-te %
Küllastatud RH-te %
Värvohaka õli
74
12
9
Päevalilleõli
64
21
10
Maisiõli
58
25
13
Sojaõli
58
23
15
Puuvillaõli
51
19
26
Seesamiõli
40
40
15
Maapähkliõli
30
46
19
Oliivõli
9
72
14
Palmiõli
9
38
48
Kookosõli
2
6
86
* Toiduõlide tervikliku koostise saame juhul, kui lisaks tabelis esitatud rasvhapetele arvestame ka õlides leiduvaid fosfolipiide, vitamiine, steroole jt. komponente.
Lipiidide alkoholkomponendiks on enamasti glütserool, samuti esineb ka sfingosiini või tsüklilist alkoholi - kolesterooli.
Lipiidid jagunevad kolme põhirühma: liht-, liit- ning tsüklilised lipiidid.
Lihtlipiidid on neutraalrasvad (seapekk, taimsed õlid) ja vahad. Liitlipiidide rühma kuuluvad fosfo- ja glükolipiidid. Näiteks - fosfolipiid - letsitiin või biomembraanide koostelipiidid. Tsükliliste lipiidide hulka kuuluvad tsükliliste alkoholide baasil moodustuvad lipiidid, näiteks kolesteriidid. Kirjanduses kohtame sageli mõisteid küllastatud (küllastamata) lipiidid. Vastav termin näitab, millised rasvhapped antud lipiidis domineerivad. Kehtib lihtne reegel: taimsetes lipiidides on ülekaalus küllastamata rasvhapped ja need ühendid on agregaatolekult vedelad - taimsed õlid. Mida rohkem on lipiidides küllastamata rasvhappeid, seda madalamal temperatuuril see ühend sulab. Loomsete lipiidide koosseisus domineerivad küllastatud rasvhapped ja need ühendid on olekult tahked - näiteks kõigile tuntud seapekk, piima ja muna lipiidid. Eeltoodut ei tohi võtta ainutõena, sest loomorganismides leiduvates lipiidides on samuti üsna rohkesti küllastamata, taimedes aga piisavalt küllastatud rasvhappeid.
Lipiidide rääkimise tüüpeksitus on järgmine - terminit " rasv " pruugitakse meelevaldselt kõikide lipiidide tähistamiseks. See ei ole õige, sest neutraalrasvad ehk rasvad moodustavad vaid ühe osa lipiididest, järelikult on lipiidid laiem mõiste kui rasvad. Et toidulipiidide absoluutse enamuse moodustavad rasvad, võib toitumisest ja toidust rääkides kasutada terminit toidurasvad.
LIPIIDIDE ROLLID
Lipiidide rasvhapped on kontsentreeritud energeetiline kütus, energiavaru. Lipiidid on kõige energiarikkamad inimtoidu toitained, sest 1 grammi lipiidide täielikul lõhustamisel vabaneb 9,3 kcal energiat. Lipiididepoode puhul on oluline varude kompaktne paiknemine , suur tihedus ja lahustumatus vesikeskkonnas. Eraldi tuleb rõhutada nn. pruuni rasvkoe funktsioone. Selle rasvkoe rakkudes on ohtralt mitokondreid (nende pigmendid tsütokroomid annavadki koele pruunika värvuse), kus toimub rasvhapete aktiivne lõhustumine ja soojuse intensiivne eraldumine. Seetõttu on sellel koetüübil oluline osa vastsündinute/imikute organismi soojusregulatsioonis. Vastsündinutel pole termoregulatsioon veel täielikult välja kujunenud. Soojusproduktsiooni pruunis rasvkoes reguleerivad sümpaatiline närvisüsteem ning hormoonid adrenaliin ja noradrenaliin. Pruun rasvkude paikneb imiku teatud kehapiirkondades ( kuklas , abaluude piirkonnas, rinnaku taga, nahaaluses koes, lihaste vahel jne.) Kui imiku keha üldine soojusregulatsioonisüsteem on välja arenenud, siis kaob ka pruun rasvkude.
Fosfolipiidide molekulide ehituslik omapära (molekulides on nii hüdrofoobsed kui ka hüdrofiilsed piirkonnad) võimaldab neil luua biomembraanides lipiidse kaksikkihi. Fosfolipiidide seisund membraanides (vedelam või tahkem) reguleerib biomembraanide tööd.
Lipiidid koonduvad siseorganite ümber ja moodustavad mehaaniliste põrutuste eest kaitsva, amortiseeriva kihi. Selline kaitsekiht ümbritseb näiteks neerusid ja paikneb ka silmamuna taga. Ka pikaajalisel nälgimisel kaotab mehaanilist ülesannet omav rasvkude suhteliselt vähe lipiide . Nahaalune lipiidide kiht tagab termoisolatsiooni (kaitseb keha mahajahtumise eest) ning annab kehale ka teatud vormid. Füsioloogiliselt väheaktiivne rasvkude täidab ka omalaadset lahusti rolli. Nimelt, selles võivad talletuda hüdrofoobsed, mittemetaboliseeruvad kehavõõrad ained. Seda fakti peavad silmas pidama eelkõige need isikud, kes kavatsevad alustada kiiret ja ränka dieeti. Samas ei tohi me lipiidide kui lahusti rolli alahinnata, sest just sellises vormis saabuvad meie organismi näiteks rasvlahustuvad vitamiinid. Vere lipoproteiinid kannavad nii lipiide kui ka rasvlahustuvaid vitamiine organismi kõikidesse kudedesse.
Lipiidid on asendamatud eelühendid mitmete bioaktiivsete komponentide, näiteks prostaglandiinide sünteesis.
Lipiidid võimaldavad ka elektrilist isolatsiooni. Meie kehas on nii müeliiniga kui ka müeliinita närvikiude. Esimesed on kaetud lipiidse müeliintupega, mida võime piltlikult võrrelda isoleeritud kaabliga. Selge on see, et mööda isoleeritud närvikiude liigub erutuslaine tunduvalt efektiivsemalt.
Toidulipiidid on ka olulised sapiväljutajad. Sissesöödud toidurasv stimuleerib sapi väljutumist peensoolde , kus sapp emulgaatorina osaleb lipiidide seedumises. Olukorras, kus tarbitakse lipiididevaest toitu, on sapi eritumine loid ja sapp peetub sapiteedes. See soodustab sapisoolade ladestumist sapipõies ning sapikivide teket. Lipiididel on veel nii struktuurne kui ka varuaine roll. Varuainena saab vaadelda reservlipiide, milleks meis on põhiliselt neutraalrasvad. Struktuursete lipiide klassikaliseks näiteks on nahaalune rasvkude, mis kindlustab ka kehavormide kujunemist.
Viimaseks lipiidide funktsiooniks inimorganismis on metaboolse vee tekitamine. Lipiidide lõplikul lõhustamisel moodustuvad vesi ja süsihappegaas. Kilo lipiide annab lõhustudes ligikaudu 1,1 kg vett. Inimesel tekib metaboolset vett organismis 0,3...0,35 l ööpäevas.
Inimese jaoks eksisteerivad ka nn. asendamatud rasvhapped, mida meie organism peab normaalseks füsioloogiliseks talitluseks tingimata toiduga saama. Asendamatud on linoolhape ja alfa-linoleenhape. Nende segu nimetatakse vitamiiniks F. Linoolhape on eelühendiks arahhidoonhappele, millest omakorda moodustuvad organismis bioloogiliselt aktiivsed ühendid, üldnimetusega eikosanoidid. Viimastest on tuntumad makrofaagides, neutrofiilides ja monotsüütides tekkivad leukotrieenid; trombotsüütides esinevad tromboksaanid ning paljudes kudedes leiduvad prostaglandiinid. Kõik need ühendid on enamasti lokaalse hormonaalse toimega. Näiteks trombotsüütide tromboksaanid ja epiteelkoe prostatsükliinid on vastandliku toimega vaskulaarsele lihastoonusele.
LIPIIDID JA TERVIS
Lipiidide metabolismi tasakaalustamatus, samuti nende ühendite kestev üle- või alatarbimine viib mitmete haiguste kujunemisele. Neist tuntumad on rasvumine, ketoatsidoos , lipiidide transpordi häirumine veres jne. Lipiidide metabolism võib häiruda kahel vastandlikul tasandil: lipiide saadakse toiduga kas liiga vähe või neid tarbitakse ülemäära palju. Asendamatute rasvhapete defitsiiti iseloomustab dermatiitide väljakujunemine. Meie kliimatingimustes kaasneb üldise lipiidide vähesusega ka organismi energiadefitsiit. Lipiidide ületarbimisega kaasnevad samuti ohud. Rasvumisega korreleeruvad mitmed teada-tuntud tõved nagu südame- ja veresoonkonna haigused, suhkurtõbi, ateroskleroos, jämesoole-, rinna- ja eesnäärmevähk. Mõned autorid propageerivad polüküllastamata rasvhapete rohket kasutamist, küll enne sööki ja peale sööki. Seetõttu toonitagem, et PUFA-de (ka oomega-3 rasvhapete) kestvalt suured üledoosid kiirendavad teatud tingimustes ateroskleroosiprotsesse ning võivad põhjustada DNA oksüdatiivseid kahjustusi. Lisaks tekib PUFA-de suurte koguste liigkasutamisel rohkesti nende peroksüdatsiooni produkte, millede elimineerimisel peab organism raiskama väärtuslikku antioksüdantset kaitsepotentsiaali. Kõik need sündmused koos DNA kahjustustega on soodsad kasvajate tekkeks ja arenguks.
Eeltoodust ei tohi üheselt välja lugeda pikaahelaliste oomega rasvhapete kahjulikkust. Juba ammu panid arstid tähele, et rohkesti kala tarbivates inimrühmades on harvemini südame- ja veresoonkonna haigusi. Selle tõsiasja uurijad väidavad, et oomega-3 rasvhapped omavad järgmisi toimeid: vererõhu alandamine, vere viskoossuse vähendamine, vere lipiidisisalduse muutmine soodsas suunas, vererakkude (trombotsüütide) kleepumise takistamine, immuunvastuse tugevdamine, ateroskleroosiga kaasnevate põletike pärssimine jne. Mõned uuringud on näidanud oomega-3 rasvhapete soodsat mõju veel ka reuma ja psoriaasi ravis. Tüüpilise näitena oomega-3 rasvhapete soodsast mõjust tuuakse eskimote populatsioon. Nimelt leidub eskimote toidus rohkesti oomega-3 rasvhappeid ja neil esineb samas suhteliselt vähe selliseid haigusi nagu südame isheemiatõbe ja reumatoidartriiti.
Mis puutub lipiidide hulka toidus, siis nüüdisaegsete andmete kohaselt peaks normaalne toit andma süsivesikute arvelt 56...60% kaloritest, valkude arvelt 10...14% kaloritest ja lipiidide arvelt 26...30% kaloritest. Üleskutsed veelgi vähendada lipiidide osa kalorite üldhulgas pole tõsiselt võetavad. Mitmed kestvad ja adekvaatsed nüüdisuuringud nii koolilastel kui ka täiskasvanutel näitavad, et sel juhul ilmneb ebasoovitav rasvlahustuvate vitamiinide defitsiit. Mõnevõrra väheneb küll toiduga manustatava kolesterooli ja küllastamata rasvhapete hulk, kuid (NB!) seerumi kolesterooli ja triglütseriidide tase olulisel määral ei muutu. Loomulikult pole kasulik ka teine äärmus, s.t. lipiidide osa liigne suurendamine igapäeva menüüs.
LIPIIDID JA TOIT
Toitudes on lipiidid aroomikandjad, struktuuriloojad ning õhustajad. Lisaks eeltoodule kindlustab rohke lipiididesisaldus ka toiduaine sulamise inimese kehatemperatuuril. Lipiidse keskonna toitudes saab eraldada lipiidide ja veefaase. Loomulikult on nendes toitudes ülekaalus siiski lipiidide faas. Nende toitainete välimust määrab paljuski see, kui sügavale produkti tungib valgus. Valguse neeldumine omakorda on määratud rasvakristallide hulgast, paigutusest ja pinnastruktuurist. Näiteks võietes hajutavad rasvakristallid tugevalt valgust ja see muudab toote läbipaistmatuks. Lipiididerikka keskkonna toitude kõvadus/pehmus sõltub rasvakristallide hulgast, kujust ning kristallide omavahelisest seostumisest. Maitseaistingu kujunemisel on oluline lipiidse faasi pehmenemise kiirus suus. Mida paremini toidulipiidid sulavad kehaomasemal temperatuuril, seda pehmem maitse suus moodustub. Näiteks kakaorasv on selline lipiid , mis sulab praktiliselt kehatemperatuuril ning see tekitabki maiustuste söömisel meeldiva maitseaistingu. Eeltooduga kaasneb ka toote veefaasi ühinemine süljega. Toodete lõhna aluseks on lipiidide ja aroomainete lenduvus.
Vesikeskkonnas emulgeeritud toitudes esinevad lipiidid dispergeeritult - rasva- või õlitilgakestena. Ka nendes toitudes on lipiidid aroomikandjad, stuktuuriloojad, valguse peegeldajad, õhustajad ning stabilisaatorid. Vahustatud produktides on lipiidid oluliseks õhu stabilisaatoriks, sest õhumullid on vahustatud koores /kreemides ümbritsetud rasvkiledega. Toote õhuline konsistents annab sellele söömisel meeldivalt pehme tunde.
Maatrikstoitude põhiosa moodustavad struktureerunud biopolümeerid - kas valgulised või süsivesikulised. Ka nendes toitudes on lipiididel olulisi rolle. Nii määravad munalipiidid sageli küpsetiste mahu, stabiliseerides õhku ülesklopitud taignas. Ka jäätises on lipiididel oluline osa just õhustajatena. Liha lipiidid on aroomikandjateks, tekstuuri ja maitse määrajateks. Erinevalt aga kahest eelmisest rühmast on maatrikstoitudes lipiidid struktuurilõhkujateks, mitte ehitajateks. Näiteks juustulipiidide eemaldamine (rasvasisalduse vähendamine) muudab juustu elastseks ja tugevaks.
Kokkuvõtteks võimegi öelda, et paljud ühendid, mis annavad toidule maitse, lõhna ning pehmuse kuuluvad lipiidide hulka. Toidurasva eemaldamisega muutub meie toit oluliselt vaesemaks. Me kaotame rasvlahustuvaid vitamiine ning olulisel hulgal lõhna- ja värvaineid. Lihatoitude aromaatsus ongi seotud lenduvate toidulipiididega. Just lipiidide toiteline ja lõhnaline atraktiivsus on kiirtoitude (hamburgerid, hot-dog`id, pitsa , friikartulid) populaarsuse põhjus. Lisaks tekitavad lipiidid kiiresti täiskõhu tunde, mis on samuti oluline kiirtoitlustamises. Sageli on toiduainetetööstus sunnitud lipiidide eemaldamisest tingitud kahjud kompenseerima. Tüüpiliseks näiteks on piimarasvade koorimisega seotud probleemid. Nimelt piimarasva eemaldamisega kaotab piim enamiku aroomainetest ja põhiosa vitamiinidest A ja D. Seetõttu on hiljem vajalik piima täiendav vitaminiseerimine.
Nüüdisaegne inimtoit on suhteliselt vaene oomega-3 rasvhapete poolest. See aga tähendab, et nende ühendite defitsiit on linnakodanikul tavatingimustes tõepoolest võimalik. Nende rasvhapete parimad allikad on ju kalad ja teised mereorganismid. Tasub teada, et lahjad kalad sisaldavad oluliselt rohkem oomega-3 rasvhappeid võrreldes rasvaste kaladega. Kui palju peaksime kala sööma, et saaksime toiduga piisavalt oomega-3 rasvhappeid? Ühest vastust siin ei ole. Kuigi mõningate äsja lõppenud suuruuringute kohaselt polnud siiski statistiliselt olulisi erinevusi intensiivselt kalatoite pruukinud kodanike ja kalatoite tagasihoidlikult tarvitanud indiviidide vahel südame- ja veresoonkonna haiguste puhul.
Nüüd mõni sõna ka toidus leiduvatest transrasvhapetest. Transrasvhapped tekivad vedelate taimeõlide ja piimarasvade osalisel hüdrogeenimisel. Nimetus transrasvhapped tuleneb rasvhappe süsiknikuahela paigutumisest kaksiksideme tasemel transasendisse. Transrasvhapetest on meie toidus enim elaidiinhapet, mis on oleiinhappe transvorm. Bioloogiliselt toimelt peetakse transrasvhappeid lähedasteks küllastatud rasvhapetele. On töid, milles leitakse, et suur transrasvhapete hulk tõstab LDL kolesterooli taset ja vähesel määral langetab HDL kolesterooli taset, luues sellega soodsad tingimused ateroskleroosi kujunemiseks. Tuleks vältida suurte transrasvhapete hulkade tarbimist, s.t. piirata eeskätt margariinide kestvat liigtarbimist.
BIOELEMENDID INIMTOIDUS
Organismi elementaarkoostis on organismi ehituse ja talitluse aluseks. Enne kui vaatleme, milliseid keemilisi elemente me konkreetsete toiduainete koostises saame, tutvume inimorganismi keemiliste elementide koostise omapäraga. Sellest tulenevalt ka alljärgnev bioelementide sisalduse ja funktsionaalsuse lühianalüüs.
Elavast on leitud 70...90 keemilist elementi. Organismid saavad neid toidust, joogiveest, sissehingatava õhust ja ümbritsevast keskkonnast. Elussüsteemide talitlusteks hädavajalik miinimum on 27 keemilist elementi ehk bioelemendid, mis jaotuvad järgmiselt:
Levinud on bioelementide jaotamine ka vastavalt sisaldusele organismis:
makrobiogeensed, sisaldus üle 1 % (H,C,O,N,Ca,P,);
oligobiogeensed, sisaldus 0,1...1,0 % (Na, S, K,Cl, Mg,Fe);
mikrobiogeensed, sisaldus alla 0,1 % (Mn,Co,Cu,Zn,F,B,I);
ultramikrobiogeensed, sisaldus alla 0,0001 % (Mo, V, Ni, Cr, Se, Si, Sn, As).
INIMESE PÕHILISED BIOELEMENDID
Inimorganismi põhibioelementideks on vesinik , süsinik, hapnik, lämmastik, fosfor ja väävel (koguhulgast on ligikaudu 62% H, 25% C, 10% O ja 2% N). Põhibioelementide kombineerumisel kujunevad biomolekulid ja seega ka raku orgaaniline aine, meie kudesid moodustavad ühendid. Bioevolutsiooniliselt ongi eelistatumad mittemetallid, eriti väikese tuumalaenguga kerged elemendid.
Süsinik
Ta on elava keskne bioelement (lihtsustatult ongi bioevolutsioon süsinikuühendite evolutsioon ). Süsiniku juhtroll tuleneb sellest, et: 1)iga C- aatom on võimeline moodustama neli stabiilset sidet kas teiste elementide aatomitega või C-aatomitega; 2) C-aatomite vahelised kovalentsed sidemed on küll stabiilsed, kuid ensümaatiliselt sünteesitavad ja lõhustatavad; 3) C-aatom annab üksik-, kaksik-, ja kolmiksidemeid (biomolekulide mitmekesisus !); 4) C- aatomid moodustavad lineaarseid (valgud, nukleiinhapped ), hargnevaid (glükogeen, amülopektiin) ja tsüklilisi struktuure;
Vesinik
Vesinikuaatomite eriline tähtsus seisneb vesiniksidemete tekkes ja võimaldamises. Vesiniksidemed kindlustavad biopolümeeride (valgud, nukleiinhapped, polüoosid) kõrgemat järku struktuuride kooshoidmise ja stabiilsuse.
Hapnik
Hapnikuaatomid kuuluvad samuti biomolekulide ehitusse. Sissehingatav hapnik läheb organismis põhiosas (umbes 98%) biomolekulide lõhustumiseks, mis võimaldab organismidel kasutada biomolekulide (glükoos, rasvhapped jt.) energiat. Teatud osa (2…5%) molekulaarsest hapnikust kulutatakse hapniku reaktiivsete vormide (s.h. ka vabade radikaalide tekkeks). Hapniku vabad radikaalid leiavad kasutamist fagotsütoosis, prostaglandiinide ja leukotrieenide sünteesis jne.
Lämmastik
Esineb põhiliselt aminohapetes, nukleiinhapetes ja heterotsüklilistes lämmastikuühendites. Biomolekulides on lämmastik süsinikuskeletti täiendav, mitmekesistav ja biomolekuli reaktiivsust tõstev element, mis oluliselt suurendab biomolekulide varieeruvust.
Eeltoodud neli põhilist bioelementi sisalduvad enam-vähem ühesugustes kogustes kõikides toiduainetes. Tavaliselt toiduainete elemntaaranalüüsis nende sisaldust eraldi esile ei tõsteta.
Fosfor
Fosfor on võimeline energiarikaste ehk makroergiliste sidemete moodustamiseks näiteks ATP molekulis. Seetõttu on fosforil oluline koht organismi energiavahetuses. Biomolekulides leidub fosforit nukleiinhapetes, fosfolipiidides, süsivesikute fosfoestrites, mitmetes koensüümides. Lisaks eeltoodule osaleb fosfor anioonidena ka organismi puhversüsteemides. Mineraalsooladena on fosfor organismis luukoe koostises.
Fosforit saame põhiliselt loomsetest produktidest: lihast ja lihatoodetest, merekaladest, munakollastest, piimatoodetest ( juustud !) . Taimedest on fosforirikkamad oad, herned, kapsas , teraviljad ( rukis , nisu, riis), pähklid, mandlid, kõikvõimalikud seemned ja rosinad. Rohkelt on fosforit ka seentes, näiteks puravikes.
Väävel
Biomolekulides leidub väävlit aminohapete, peptiidide, vitamiinide B1 ja H, koostises ning teistes orgaanilistes ühendites. Aminohappe tsüsteiini (Cys) tioolrühm (-SH) on tihti ensüümide aktiivtsentris, seega vajalik ensüümide toimeks. Väävlit on rohkesti naha, küünte ja juuste valkudes. Väävli ülesannetest on oluline ka osalemine mitmesuguste kehavõõraste ühendite kahjutuks tegemisel.
Toiduga saame väävlit nii loomsetest kui taimsetest toiduainetest. Loomsetes toiduainetes on väävlit rohkesti lihas, subproduktides (maks, nahk, neerud, keel jne.), kalades , munavalges. Taimedest saame väävlit põhiliselt teraviljadest (rukis, kaer ), kaunviljadest (oad, herned) ning pähklitest.
BIOELEMENDID, MIS MEIE KEHAS TÖÖTAVAD IOONIDENA
Nende bioelementidega varustamisel on toidul esmane tähtsus. Seetõttu käsitleme neid põhjalikumalt.
Kaltsium
Kaltsium on levinuim mineraalaine inimorganismis. Ligikaudu 99% temast on luudes ja hammastes lahustumatute Ca-sooladena. Kaltsiumi peamine funktsioon on koostöös fosforiga luukoe moodustumises. Luude ja hammaste väline kaltsium umbes 1% osaleb vere hüübimisprotsessis, lihastöös, ensüümide aktiveerimises, vitamiin D metabolismis, hormoonide toimes, vere osmootse rõhu tagamises jne.
Imendumine ja vajadus. Kaltsiumi imendumine toimub alates kaksteistsõrmiksoolest ja lakkab peensoole alumistes osades. Soovitatav ööpäevane kogus on täiskasvanud inimese puhul 0,8...0,85 g. Ülalnimetatud kogusest imendub ainult 20...30%, millest aga piisab kaltsiumi normaalse taseme tagamiseks organismis. Kaltsiumi vajadus sõltub oluliselt east eriti vajatakse teda lapseeas, mil toimub luude intensiivne kasv. Ka muudel eluetappidel on kaltsium vajalik nii meestele, eriti aga naistele. Nii on 11-22-aastaste naiste jaoks soovitatav ööpäevane kogus 1,2...1,3 g, üle 24-aastaste puhul aga 0,8...0,85 g. Menopausi järgselt soovitatakse kasutada ööpäevas 1,0...1,35g kaltsiumi. Raseduse ja rinnaga toitmisel kasvab vajatava kaltsiumi hulk 1,2...1,35 g-ni. Kaltsiumi puhul tuleb silmas pidada, et tema imendumist soodustavad keskkonna happelisus , vitamiinid D, C, A, magneesium , fosfor, mangaan , küllastamata rasvhapped, raud. Et vitamiin C, aga ka magneesium, fosfor ja mangaan kuuluvad luukoe koostisse, on vaja nende osa kaltsiumi imendumises ja omastamises samuti arvestada. Näiteks kui kaltsiumi manustamine on kõrge, aga magneesiumi on toidus väga vähe, on kaltsiumi normaalne kasutamine organismis häiritud: kaltsium ladestub lihastes, südamelihases ja neerudes ( neerukivid ).
Kaltsiumi imendumist takistavad oksaalhape , fütaadid, steroidsed ravimid (näiteks naissuguhormooni östrogeeni derivaadid jt.), aspiriin . Oksaalhape, mida leidub mitmetes ?okolaadides, spinatis, rabarberis jne. annab kaltsiumiga lahustumatuid ühendeid, mis on hilisemad neeru- ja sapikivide komponendid. Fütaate on rohkesti teraviljasaadustes, mistõttu nende suhteline kaltsiumirohkus ei pääse tegelikult eriti mõjule. Ka väga intensiivne lihastöö, stress , depressioon tõstavad toiduga saadava kaltsiumi vajadust.
Umbes 80% kaltsiumist saadakse piimadest (lehma-, kitse - ja võipiim ning selle produktidest (keefir, pett , hapupiim, jogurt , erinevad juustud, kaasa arvatud kodujuust). Ühes klaasis piimas on umbes 0,24...0,27g kaltsiumi. Kaltsiumirikas toiduaine on kalaliha, eriti just väikeste luudega kalad (100g kalalihas on 0,15...0,4g kaltsiumi). Taimedest sisaldavad kaltsiumi sojauba, spinat , mädarõigas, till , petersell , kapsas (eriti rooskapsas), mandel jne. Kaltsiumivaegus on nüüdisaja inimühiskonnas küllaltki oluline toitumisprobleem. Lisagem siinkohal, et ka kõikvõimalikud dieedid on suhteliselt kaltsiumivaesed.
Defitsiit ja kasutamine. Kaltsiumi sisalduse stabiilne säilitamine veres on tema rohkete biofunktsioonide tõttu väga täpselt reguleeritud. Kestev mõõdukas kaltsiumi defitsiit võib tingida krampe, liigeste valulisust, pulsi aeglustumist, unetust, jalalihaste jõu nõrgenemist, kasvuhäireid, lihaste ja närvide ärrituvust. Sügavama defitsiidi puhul, kui näiteks kaltsiumi hulk toidus pole kestvalt piisav normaalse taseme tagamiseks veres, tekib luude kõhetumine-nõrgenemine. Kaltsiumi defitsiidi levinud tunnused on lihaste krambid , luude pehmumine ja osteoporoos ehk luukoe hõrenemine. Kuigi osteoporoosi põhjus on multifaktoriaalne, on ta tihedalt seotud kaltsiumi metabolismiga. On leitud, et 34...48%-l üle 60-aastaste inimeste on ööpäevas saadav kaltsiumi hulk oluliselt alla 0,8...0,95g. Et sellises vanuses on kaltsiumi imendumine raskendatud tekibki organismis defitsiit. Lisafaktorid, näiteks rohke kohvijoomine (üle kolme...nelja tassi päevas) viib palju kaltsiumi organismist uriiniga välja. Seepärast soovitatakse eakamatel inimestel juua kohvi piimaga. Kaltsiumi adekvaatne kasutamine võib olla raviva efektiga eeskätt järgmiste haiguste/häirete puhul: reumatism, luude valulisus, igemete veritsus, hemorroidid, aneemia, unetus , jalalihaste krambid, tuberkuloos, vinnlööve, maohaavand, naha kahjustused/põletused (viimasel juhul kombineerituna vitamiin A-ga), jt. Kaltsiumi ja vitamiin D megadoosid põhjustavad hüperkaltseemia. See võib tingida intensiivse luude, kudede ja organite ( esmajoones neerude) kaltsifikatsiooni. Kaltsiumi kestev liigsus häirib närvikoe ja lihaskoe funktsioneerimist, vere hüübimist, tsingi normaalset omastamist luukoe rakkude poolt. Kuna kaltsium täidab sekundaarse ülekandja rolli rakkudes ning mõjutab paljude ensüümide funktsioneerimist, tuleb Ca-antagonistide kasutamisega olla väga ettevaatlik. Kõikvõimalike kahjulike kõrvaltoimete kujunemine on siis vägagi reaalne.
Naatrium
Naatrium asub valdavalt rakkude väliselt: vereplasmas, rakkudevahelises vedelikus, lümfis. Seal on Na+ umbes 8...20 korda rohkem kui rakus. Kaaliumi on aga rakus 30...50 korda rohkem kui rakuvälises vedelikus. Naatriumi ja kaaliumi koostöö on hädavajalik, sest nende erinev jaotumine raku sise- ja väliskeskkonna vahel tagab: a) rakkude normaalse membraanipotentsiaali; b) osmootse rõhu säilumise; c) organismi normaalse veevahetuse; d) membraantranspordi ja imendumise; e) mitmete ensüümide aktivatsiooni.
Naatrium imendub kergesti maos ja peensooles. Protsess vajab energiat ja selle võtmekomponent on Na- pump . Rohke soolasisaldus toidus, aga ka valkuderohke toit häirib mõnevõrra naatriumi imendumist. Naatriumi hulk uriinis peegeldab naatriumi sisestumist toiduga. Naatriumirohke toidu puhul on eritumise kiirus suur. Naatriumi imendumist/omastamist soodustab vitamiin D. NaCl ööpäevane vajadus täiskasvanud inimese jaoks on erinevatel andmetel 2,5...6g, teatud juhtudel kuni 8 grammi. Keedusoola normi ei tohi segamini ajada naatriumivajadusega. Keskmiselt vajab inimene päevas vähemalt 35 mg naatriumi iga keha kilogrammi kohta. Keedusoolale ümberarvutatult teeb see 70 kilogrammise inimese soolavajaduseks 6,1 grammi. Arvestuste hõlbustamiseks lisame, et teelusikatäis soola, mis kaalub ligikaudu 5g, sisaldab umbes 2g naatriumi. Ideaalne oleks kui ööpäevas tarbitav soolakogus ei ületaks seda hulka. Lihtsaim viis vähendamaks naatriumi manustamist on vähendada keedusoola tarbimist. Samal ajal tuleb arvestada, et soolavajaduse suur varieeruvus (2,5...6g, teatud juhtudel kuni 8 grammi NaCl ööpäevas) on seletatav erinevustega inimeste kehakaalus, füsioloogilises seisundis, kehalises töös, elukoha kliimas jne. Näiteks oksendamine, kõhulahtisus, rohke higistamine, vee rohke tarbimine tõstavad tunduvalt naatriumi vajadust ja tarbitavad kogused võivad olla mõnevõrra suuremad.
Defitsiit ja kasutamine. Naatriumi esineb reeglina küllaldaselt peaaegu kõigis toiduainetes. Meie igapäevasest soolatarbest on suur osa varjatud iseloomuga . Nii saame piisavalt NaCl valmiskujul tarbitavatest toiduainetest (leib jt. pagaritooted, juust, vorst, margariinid , konservid, puljongikuubikud, hapukurgid jne.) ning toidu valmistamiseks kasutatavatest poolfabrikaatidest (liha- ja kalatooted ). Sellele kogusele lisandub veel toiduvalmistamisel ja söömisel lisatav sool. Inimeste soolatarbe üldine struktuur on järgmine: ligikaudu 10% tarbitavast naatriumist ja kloorist saame naturaalsete toiduainete koostises, 50% lisab toiduainetetööstus (töötlemistehnoloogia) ja 40% langeb tarbija arvele (toidu valmistamine). Keedusoola, sisuliselt naatriumi ja kloori puudust ei tarvitse tasakaalustatud segatoitu tarbivad inimesed iialgi karta. Harva võib see probleemiks kujuneda vaid absoluutse taimtoitluse (süüakse vaid taimi) harrastajatele, sest taimedes on vähe naatriumi ja rohkesti kaaliumi. Taimedest paistavad keskmisest mõnevõrra suurema naatriumisisaldusega silma just maitsetaimed - till, mädarõigas, küüslauk, seller ja petersell .
Naatriumi defitsiit võib tingida kehakaalu langust, oksendamist, gaaside kogunemist seedetrakti , aminohapete ja monooside imendumishäireid. Naatriumi kestva defitsiidi puhul võib happeliste ühendite kuhjumine tingida teravat närvivalu (neuralgia), artriiti, reumat, lihaste nõrkust. Naatriumi liigsus põhjustab kaaliumi ülemäärast eritumist uriiniga, jalgade ja näo tursete teket. Tänapäeval on tõestatud teatud seos soola liigtarbimise ja kõrgenenud vererõhu (hüpertoonia) vahel. Sool ei ole mitte niivõrd hüpertoonia põhjus, vaid seda haigust soodustav ja raskendav tegur. Ülemäärase NaCl tarbimise rolli kõrgvererõhutõve kujunemises ei tohi samuti alahinnata! Lähtuvalt naatriumkloriidi kasutamisest võiks inimpopulatsioonid jagada nelja rühma. Esiteks, kuni 0,6g NaCl päevas. Siia kuuluvad näiteks yanomami indiaanlased (toidu põhiosa moodustavad taimed). Vananedes neil vererõhk peaaegu ei muutu ja hüpertoonia on üliharv nähe. Teiseks, kuni 4g keedusoola päevas. Sellise kogusega saavad hakkama näiteks Tansaania masaid . Vananedes neil vererõhk jääb enamasti muutumatuks, kuid üksikuid hüpertoonikuid leidub. Kolmandaks, päevane keedusoola tarve jääb vahemikku 4...20g. Sellesse rühma kuulub enamik inimesi, kaasa arvatud ka eestlased. Hüpertoonia sagedus on ligikaudu 15%. Järelikult, kui mingitel põhjustel ei saa päevast soolatarbimist hoida alla normi ülemise piiri (5...6g), siis on enam-vähem ükskõik, kas soola tarbitakse 7 või 16g. Kahjulik toime sellest eriti ei sõltu. Neljandaks, üle 20g NaCl päevas. Sellesse rühma kuuluvad Põhja-Jaapani elanikud (hüpertoonikuid kuni 30%.)
Soola ja kõrgvererõhu seos on eeldatavalt ökogeneetilise olemusega, see tähendab, et osadel isikutel põhjustab toidus olev liigne NaCl hüpertoonia teket, teistel aga mitte. Põhjus on osade inimeste vastavas pärilikus eelsoodumuses ehk teisisõnu geneetilises tundlikkuses. Alati on teatud hulk nn. "soolatundlikke" inimesi ja neid, kes võivad piiramatult soolast toitu nautida. Eelöeldust saab teha kolm järeldust. Esiteks, liigne soolalembus tagab vaid osade inimeste haigestumise hüpertooniasse. Teiseks, selliseid inimesi pole, kes võiksid läbisegi ühtviisi edukalt tarbida nii tulisoolast kui ka vesimagedat toitu. Kolmandaks, ka ühetaoliselt tervislikult normeeritud soolasisaldus võib osadel isikutel põhjustada tervisehäireid. Siit hoiatus kõigile, kes vaimustusega lähevad kaasa kõikvõimalike toitumisäärmuslike soovitustega!
Kuidas liigne sool meid mõjutab? Selleks on vähemalt kaks mehhanismi. Esiteks, liigne naatrium häirib rakkudes ioonset tasakaalu, mille tagajärjel suureneb kaltsiumioonide sisaldus. Viimased on teatavasti lihasrakkude kokkutõmbumise soodustajad. Nii tagataksegi veresoonte seinte silelihasrakkude kokkutõmme, soonte valendik aheneb ja vererõhk organismis tõuseb. Selles mitmetasandilises protsessis osalevad erinevad regulaatorid , mis osadel inimestel on pärilikult olemas, teistel aga puuduvad. See ongi põhjuseks, miks liigne soola tarbimine ei kutsu vererõhu tõusu esile kõikidel inimestel. Teiseks, vee-ainevahetuses osalejana seob naatrium meis ohtralt vett. Kui hüpertooniasoodumusega inimene kasutab liigselt soola, peetuvad tema organismis nii naatrium kui ka vesi. Vesi koguneb kudedesse, sealhulgas ka arteriseintesse, mis kaotavad osaliselt elastsuse ja ei laiene vastavalt füsioloogilistele vajadustele. See omakorda sunnib südant intensiivselt töötama, et pumbata verd läbi ahenenud soonte ning vererõhu tõus ongi paratamatus . Seetõttu on soolavaene dieet vajalik tursetega neeruhaiguste , südamepuudulikkuse ja muude haiguste korral. Ööpäevas suudavad meie neerud toime tulla 20...30g keedusoola eritamisega, suurem kogus muutub tervisele juba otseselt ohtlikuks.
Kaalium
Kaaliumi vajadust peab silmas pidama väga erinevate haiguste vältimiseks ja ka raviks. Kaalium imendub kiiresti peensoolest. Tema imendumist, aga ka omastamist rakkude poolt, soodustab vitamiin B6. Kaalium väljutatakse peamiselt uriiniga, märkimisväärselt ka higiga. Ülemäärane naatriumi, kohvi, suhkru, alkoholi tarbimine suurendab kaaliumi väljutamist uriiniga. Et normaalne kaaliumi omastamine vajab ka vastavahulgalist magneesiumi tarbimist, siis on alkohol kaaliumi suhtes kahekordne antagonist, sest ta soodustab ka magneesiumi väljutamist. Kaaliumi ülemäärast eritumist soodustab ka madal veresuhkru tase. Kaaliumi ööpäevane vajadus täiskasvanud inimese jaoks on erinevatel andmetel umbes 1,4...3,0g. Konkreetne vajadus sõltub inimeste kehakaalust, füsioloogilisest seisundist, kehalisest aktiivsusest, elukoha kliimast jne. Näiteks oksendamine, kestev kõhulahtisus, rohke higistamine, diureetikumide kasutamine suurendavad tunduvalt kaaliumi vajadust.
Defitsiit ja kasutamine. Kaaliumi esineb paljudes toiduainetes. Rohkesti on teda just taimsetes toiduainetes nagu: kuivatatud virsikutes, koorega keedetud kartulis , spinatis, kuivatatud ploomides, hernestes, lillkapsas, tomatis, apelsinis, porgandis, kapsas, rõikas, banaanis, rosinates, aprikoosides, teraviljasaadustes, pähklites, õunas, selleris, päevalilleseemnetes jne. Kokkuvõtteks võibki väita, et kaaliumirikasteks toiduaineteks on puu-, juur- ja kaunviljad . Mõningad loomse päritoluga toiduained sisaldavad samuti rohkesti kaaliumi. Mainida tuleks siin eeskätt liha, kalasaadusi, piima ja piimatooteid. Kaaliumi defitsiidi esmaste sümptomite hulka kuuluvad üldine nõrkus, unetus ning pehmed /lõdvad lihased. Vinnlööve noorukitel ja kuiv nahk eakamatel inimestel võib samuti olla kaaliumi defitsiidist tingitud. Kaaliumi defitsiit kujuneb tihti seedetrakti haiguste põdemisel, aga ka suhkruhaiguse puhul. Kaaliumi defitsiidi korral häirub glükoosi metabolism ja tulemuseks on lihaskoe energia defitsiit. Kaaliumi kestva defitsiidi puhul võib happeliste ühendite kuhjumine tingida teravat närvivalu. Kestev ühekülgne toitumine, pidev stress võivad põhjustada kaaliumi defitsiiti.
Kaaliumi manustamine võib olla raviva efektiga eeskätt järgmiste haiguste/häirete puhul: mitmesugused peavalu põhjustavad allergiad, mõõdukas diabeet, alkoholism , peavalud, stenokardia , unetus, vinnlööve noorukitel, väikelastel kõhulahtisus ja koliit .
Magneesium
Magneesium osaleb loomorganismis soolade koostises luukoe tekkes ja paljude ensüümide töö tagamises. Umbes 70% magneesiumist paiknebki luudes.
Peensoolest imendub umbes 50% toiduga saadud magneesiumist. Tema imendumine sõltub vee imendumise kiirusest ning fosfori, kaltsiumi ja parathormooni tasemest veres. Magneesiumi omastamist rakkude poolt soodustavad vitamiinid D, B6, C. Alkohol, kortikosteroidid ja diureetikumid intensiivistavad magneesiumi väljutamist. Magneesiumi ööpäevane vajadus täiskasvanud inimese jaoks on erinevatel andmetel umbes 0,28...0,38g. Konkreetne vajadus sõltub inimeste kehakaalust, füsioloogilisest seisundist, kehalisest aktiivsusest jne. Näiteks raseduse ja laktatsiooni ajal kasvab magneesiumi ööpäevane vajadus 0,45g-ni. Rohke kaltsiumi, valkude, fosfori ja vitamiin D sisaldus toidus ja kõrge kolesteroolisisaldus veres suurendavad magneesiumi vajadust.
Defitsiit ja kasutamine. Magneesiumi esineb rohkesti värskete taimede rohelistes osades, näiteks spinatis, õlirikastes seemnetes (päevalilli, seesam), mitmesugustes kaunviljades, kapsas, peedis, kartulis, sibulas tillis, peterselli- ja sibulalehtes, samuti idandites, pähklites, ning kõikides tugevakestalistest teristest valmistatud teraviljasaadustes. Loomsetest toiduainetest sisaldavad rohkem magneesiumi piim, linnuliha, kalaliha, austrid . Märkimisväärselt on magneesiumi ka pärmides ning seentes. Siiski kujuneb üsna sageli magneesiumi mõõdukas defitsiit talvel ja kevadel. Põhjusi on siin mitmeid. Toidu töötlemine (küpsetamine jne.) kõrvaldab toidust magneesiumi. Magneesiumi imendumise/omastamise antagonistid on oksaalhape, fütinaat, kortikosteroidid. Oksaalhape (leidub mitmetes ?okolaadides, spinatis, rabarberis jne.) annab magneesiumiga soolasid. Fütinaati on rohkesti teraviljasaadustes, mistõttu nende magneesiumirohkus on tegelikult tagasihoidliku efektiga. Magneesiumi defitsiit tekib tihti diabeetikutel, kroonilistel alkohoolikutel, maksa tsirroosi, ateroskleroosi, neeruhaiguste, kroonilise kõhulahtisuse, oksendamise ja süsivesikute kestval liigtarbimisel ning ainevahetuse häiretest tingitud organismi sisekeskkonna hapestumisel - atsidoosil.
Magneesiumi defitsiidi sümptomite hulka kuuluvad neuromuskulaarsete funktsioonide häired: närvilisus, depressioon , lihasvärin, südame arütmia, emaka valulised kokkutõmbed raseduse lõppjärgus. Magneesiumi manustamine võib olla raviva efektiga eeskätt järgmiste haiguste/häirete puhul: ateroskleroos, hüpertensioon, kalduvus trombide tekkeks, alkoholism, raskesti paranevad luumurrud , krooniline oksendamine, epilepsia , artriit, psoriaas , jämesoolepõletik, diabeet, kalduvus neerukivide tekkeks, vaimse arengu peetus. Magneesiumi manustamine hõlbustab B-kompleksi vitamiinide, ning vitamiinide E ja C omastamist ja kasutamist rakkude poolt.
Kloor
Kloori biofunktsioonid haakuvad naatriumi ja kaaliumi omadega. Koostöös nende ioonidega tagatakse: osmoregulatsioon; happe-leelistasakaal (kuulumata puhversüsteemidesse); membraantransport (s.h. ka imendumine) ja vedelike liikumine verest rakku ja vastupidi; rakkude normaalne membraanipotentsiaal. Kloori-ioonid on hädavajalikud soolhappe sünteesiks maos.
Kloor imendub peensoolest. Koos NaCl tarbimisega lahendub ka kloori vajadus. Kloori oletatav ööpäevane vajadus täiskasvanud inimese jaoks on umbes 0,7...5,1g. Kloori lisamine joogiveele on tekitanud vastukäivaid arusaamu. Nüüdisajal on selge, et joogivees olev Cl lõhustab vitamiini E, hävitab seedetraktis terve rea toidu seedimiseks vajalikke mikroorganisme. Kloor väljutatakse organismist peamiselt uriini ja higiga.
Defitsiit ja kasutamine. Kloori defitsiiti tavaliselt ei esine. Tema defitsiidi sümptomid on kasvupeetus, lihaskrambid, vaimne apaatia, nõrgenenud lihaskontraktsioon , isu kaotus, seedehäired, juuste väljalangemine ja hammaste lagunemine . Kloori defitsiidi tekke üheks põhjuseks oli imikute toitesegude keemilise koostise vaesustamine. Nimelt arvati algselt ekslikult, et imikute toitesegudes pole kloor bioelemendina vajalik. Cl manustamine võib olla raviva efektiga kroonilise kõhulahtisuse, oksendamise puhul.
MIKROBIOELEMENDID
Neid vajatakse väikestes kogustes, kuid nende vajadus on pidev.
Raud
Raud on tänu oma redoksomadustele vajalik paljude ensüümide ja valkude ehituses ja talitluses (hemoglobiin, müoglobiin, hingamisahela ensüümid tsütokroomid, peroksüdaasid jne.). Hemo - ja müoglobiinide puhul on raual võtmeroll eluks vajaliku hapniku sidumises ja transpordis , tsütokroomides toimub raua oksüdatsiooniastme muutuse kaudu elektronide transport hingamisahelas. See elektronide transport toodab lõviosa vajalikust ATP-st. Raud esineb inimorganismis ainult seotud vormis, lahustuva ja mittetoksilisena. Vaba raud on inimorganismile ohtlik, sest oksüdeerub organismis koheselt raskestilahustuvateks toksilisteks produktideks. Peamised rauda sisaldavad produktid on molluskid, maks, munad, punane liha, kalad, spinat, kuivatatud virsikud , erinevad oad ja herned, punane vein, petersell, maasikad , rosinad, seller, petersell, kartul , tomat , kapsas, porgand , küüslauk, aprikoosid, nõges, võilille lehed, idandid , pähklid ning seened. Paremini omastab organism rauda lihast ja teistest loomsetest produktidest.
Vask
Vase vajadus seostub raua metabolismiga - vask osaleb hemoglobiini sünteesis ja soodustab raua omastamist erütrotsüütide kujunemisel. Vask on aminohapete ja valkude metabolismi paljude ensüümide kofaktor, samuti fosfolipiidide sünteesi ensüümide komponent. Vask on oluline komponent ka rakuhingamise võtmeensüümis. Vask osaleb hapniku vabade radikaalide taseme regulatsioonis, omades antioksüdantset rolli. Mikrobioelemendina on vask vajalik ka luukoe tekkeks. Vase depood on maks, neerud, süda ja aju. Peamised vaske sisaldavad produktid on maks, punane liha, kalaliha, oad, herned, must aroonia , kirsid , täisteraviljatooted, pähklid. Oluline vaseallikas on ka joogivesi.
Tsink
Ainult rauda on inimorganismis mikrobioelementidest rohkem kui tsinki . Zn on vajalik paljude ensüümide tööks. Tsingita häirub organismi normaalne kasv ja paljunemine. Elementi on rohkesti spermatosoidides, sest Zn on vajalik eesnäärme talitluseks. Tsink osaleb vabade radikaalide taseme regulatsioonis, täites antioksüdantset rolli. Tsingita ei avaldu insuliini toime, teda vajab nukleiinhapete süntees. Zn soodustab B-kompleksi vitamiinide imendumist/omastamist ja tagab maitsmisretseptorite normaalse arengu. Alkoholi dehüdrogenaasi komponendina on ta seotud alkoholi metabolismiga. Tsink on inimorganismis vajalik nii luude moodustumiseks kui ka normaalseks kasvuks. Nii on rinnapiimas tsinki rohkem võrreldes lehmapiimaga, sest tsink on areneva lapse üks kasvufaktor. Peamised Zn sisaldavad toiduained on molluskid, krabid , loomaliha ja -maks, kala, muna, piim ja piimatooted (juust, jogurt), kaunviljad (erinevad hernesordid), idandid, täisteraviljatooted, (rukis, tatar, kaer), tomat, sibul , salat, vetikad , kõrvitsaseemned, puuviljad ( pirn , õun, ploom ) ning pärm.
Mangaan
Mangaan on vajalik mitmete ensüümide tööks. Mangaani on vaja rinnapiima normaalseks eritumiseks, karbamiidi, kilpnäärme hormoonide, rasvhapete ja kolesterooli sünteesiks. Mangaan soodustab biotiini, tiamiini ja vitamiin C aktiivsust organismis ning tugevdab ka insuliini toimet. Mn-superoksiididismutaas osaleb hapniku vabade radikaalide taseme regulatsioonis. Kudede tasandil soodustab mangaan vereloomet, side- ja luukoe moodustumist. Peamised mangaani sisaldavad produktid on munakollane , täisteraviljatooted, eriti kaeratooted, pähklid, kaunviljad (herned, oad) ja rohelised aedviljad. Viimaste mangaani sisaldus sõltub elemendi sisaldusest pinnases. Toidu töötlemine ja terade jahvatamine eemaldab olulise koguse mangaani.
Koobalt
Koobalt on vajalik erütrotsüütide talitluseks ja vereloomeks. Element kuulub vitamiin B12 koostisesse ja on mitmete ensüümide tööks. Koobalt soodustab samuti raua imendumist ning rauasisalduse tõusu erütrotsüütides. Peamised koobalti sisaldavad produktid on loomaliha, maks, neer , piim. Taimedest sisaldavad koobaltit rõikad, pirnid , mustsõstrad, vaarikad, peet , kaunviljad, astelpaju viljad ja sibulapealsed. Rõhutame siiski, et maismaataimedes on koobalti sisaldus suhteliselt väike, mistõttu ranged vegetariaanid on väga altid koobalti defitsiidi suhtes.
Jood
Jood on vajalik kilpnäärme hormoonide sünteesiks ja ühtlasi kilpnäärme normaalseks talitluseks, millest sõltub väikelaste kasv ja vaimne areng, organismi metabolismi kiirus, juuste, küünte ja naha seisund. Peamised joodi sisaldavad produktid on merekalad (eriti lest ), meretaimedest valmistatud tooted, pinnase joodisisaldusest sõltuvalt ka seened. Igapäevaselt söödavatest toidutaimedest on joodi mõningal määral nisus , rukkis ja õunaseemnetes. Joodipuuduse korvamiseks on müügil ka jodeeritud sool.
Molübdeen
Molübdeen on vajalik nukleiinhapete metabolismiks ja ta soodustab maksas leiduvate rauavarude kasutamist. Peamised molübdeeni sisaldavad produktid on loomaliha, loomsed subproduktid (maks, neer) kaunviljad, teraviljatooted ja tumerohelised aedviljad. Viimaste puhul sõltub molübdeenisisaldus pinnase molübdeenisisaldusest.
Vanaadium
Vanaadium tagab luude, kõhrede ja hammaste arengu ning soodustab uute erütrotsüütide teket. Peamised vanaadiumi sisaldavad produktid on maks, taimsed ja loomsed lipiidid. Toidu töötlemine eemaldab olulise koguse vanaadiumi.
Nikkel
Nikkel on vajalik vereloomeks ja mitmete ensüümide tööks. Niklit on leitud ka nukleiinhapete kompleksides. Peamised niklit sisaldavad produktid on merekalad, oad, teraviljade terised, erinevad seemned ja juurviljad . Viimaste nikli sisaldus sõltub elemendi leidumisest pinnases.
Fluor
Fluor on vajalik hammaste arenguks, ta suurendab ka kaltsiumi deponeerumist hambakudedes. Fluor pidurdab suhkrute muutumist suus orgaanilisteks hapeteks. Seega fluor kaitseb hambaemaili. Lisaks eeltoodule suurendab fluor ka organismi kiiritustaluvust. Peamised fluori sisaldavad produktid on merekalad, meretaimed, juust, loomaliha, tee, kapsas, must aroonia, roheline sibul, täisteraviljatooted.
Kroom
Meie kehas töötab kompleksne veresuhkru regulatsiooni faktor, mille komponendid on kroom, niatsiin, aminohapped glütsiin, glutamiinhape, tsüsteiin ning peptiidne glutatioon. See faktor mõjutab insuliini toimet. Peamised kroomi sisaldavad produktid on munakollane, õllepärm, maks, tailiha, täisteraviljaleib, seened. Toidu rafineerimine elimineerib osa kroomist. Klassikaline näide on siin suhkru rafineerimine. Toorsuhkur sisaldab kroomi, rafineeritud suhkrus aga see mikroelement puudub.
Boor
Boori kohta on teada vähe. Oletatavalt on boor seotud süsivesikute metabolismi ja vereloomega. Inimene saab boori peamiselt taimsetest toiduainetest. Suhteliselt rohkesti on boori kuivatatud viljades (eriti luuviljalistes - ploomid, kirsid, samuti veel rosinates, datlites ja viigimarjades) ja maitsetaimedes (petersell, mugulseller, piparjuur). Mõõdukalt leidub seda bioelementi ka valgete veinide koostises.
Seleen
Koostöös vitamiiniga E reguleerib seleen peroksiidide hulka organismis. Järelikult on seleen koos vitamiiniga E oluline antioksüdant. Seleeni on vaja koehormoonide (prostaglandiinide) sünteesiks, ta aitab säilitada kudede elastsust . Peamised seleeni sisaldavad produktid on merest saadud toit ( krevetid , krabid) kalad (eriti lõhilased), muna, õllepärm, tailiha, piimaproduktid, terised, mineraalveed. Toidu rafineerimine, aga ka keetmine, küpsetamine ja terade jahvatamine elimineerib suure osa seleenist.
Räni
Räni on levinum element maakoores, mida elavas on väga vähe. Teda esineb kõhredes, kõõlustes, veresoonte seintes ja silma klaaskehas. Räni on leitud ka luudes. Räni imendumine seedekulglast on mõnevõrra raskendatud. Räni ööpäevast vajadust ei teata. Peamised räni allikad on kare joogivesi ja taimsed kiudained ning teraviljasaadused (rukis, oder ).
Tina ja arseen
Mõlemaid mikrobioelemente on leitud ka inimese organismis. Neid peetakse vajalikuks, kuigi nende konkreetseid funktsioone täpselt veel ei teata. Nad mõlemad on seotud hemoglobiini sünteesiga. Tina osaleb ka lipiidide metabolismis, arseen aga vereloomes. Arseeni peamised allikad on toiduks tarbitavad mereloomad (kalad, karbid , vähid). Tunduvalt vähem saame arseeni taimsetest saadustest. Viimastest paistavad suhteliselt kõrgema arseenisisaldusega silma roosõieliste kuivatatud viljad.
TOIDU VITAMIINID
Vitamiinid on hädavajalikud kõikide organismide normaalseks elutegevuseks, kuid nende ühendite sünteesivõimelt on organismirühmad küllaltki erinevad. Inimene saab vitamiine põhiliselt ja enamikus toiduga. Kõige täiuslikumalt on vitamiinide süntees evolutsioonis välja kujunenud taimedel. Taimedele järgnevad vitamiinide sünteesi efektiivsuselt mikroobid , seened ja viimasena loomad, sealhulgas ka inimene. Loomariigis kehtib vitamiinide sünteesil lihtne reegel - mida kõrgem arengutase, seda nõrgemalt on vitamiinide sünteesivõime evolutsioonis säilinud. Hea näide ongi inimene, kes suudab sünteesida ainult üksikuid vitamiine ja neidki vaid sobivate lähteühendite ja välistingimuste koosmõjul. Vitamiinide sünteesivõime minetamisel kui kohastumusel on nii head kui halvad küljed. Positiivne on kindlasti see, et nii toimub biokeemiliste ressursside (substraadid, ensüümid, energia) kokkuhoid, sest vastavad sünteesirajad puuduvad. Vitamiine vajab inimorganism ööpäevas mikrokogustes ning nende biokeemilised sünteesirajad on keerulised ja mitmeetapilised. Sellest ka sünteesi puudumisel biokeemiline kokkuhoid! Puudus on selles, et paratamatult suureneb sõltuvus toidu kvaliteedist ja me peame kes rohkem, kes vähem arvestama toidu vitamiinide sisaldust.
VITAMIINIDE ÜLESANDED INIMESES
Alustame vitamiinide määratlusest. Vitamiinid  on  heterogeensed, bioaktiivsed, madalmolekulaarsed, eksogeensed orgaanilised ained.  Nad on liitensüümide  ehituslik-funktsionaalsete  osadena hädavajalikud ensüümkatalüüsis ja seetõttu eriti vajalikud organismi normaalses elutegevuses. Inimesele on vitamiinid asendamatud mikrotoitained. Selgitame vitamiinide definitsioonis toodud märksõnu lähemalt. Bioaktiivsuse all mõistetakse seda, et antud aine omab teatud regulatoorset mõju metaboolsetele ja ainevahetuslikele protsessidele. Eksogeensus tähendab seda, et vitamiine ei sünteesita organismis, vaid neid peab kindlasti toiduga saama. NB! Vitamiinide puhul on eksogeensus teatud määral siiski suhteline, sest:

• mõningaid vitamiine sünteesib inimese seedekanali mikrofloora kas osaliselt või piisavalt (näiteks pantoteenhape, niatsiin, vitamiin K, jt.);  
  
• teatud  vitamiine suudab inimorganism ka vajadusel ise sünteesida  (näiteks aminohappe trüptofaani rohkuse puhul sünteesitakse temast vitamiini niatsiin, ka ubikinooni suudab inimorganism ise sünteesida, naharakkudes toimub ultraviolettkiirguse mõjul vitamiini D süntees);  
  
• kui toidus on piisavalt  antud  vitamiini eelühendit ehk provitamiini,  suudab organism ennast vastava vitamiiniga varustada (näiteks taimsetest karotenoididest sünteesitakse  vitamiin A);  
  
• eksogeensuses on imetajatel liigilised erinevused: näiteks  koer  ja rott ei pea toiduga saama vitamiini  C, inimene, merisiga ja ahv aga peavad.
  

Vitamiinide bioroll avaldub nende kuulumises liitensüümi koostisse. Vitamiinide osalus tagab liitensüümide struktuurse ja funktsionaalse terviklikkuse. Viimane on aga aluseks ensüümide reaalsele biokatalüütilisele toimele. Põhilised vitamiinide allikad  inimorganismi jaoks on: toit (taimne toit annab seejuures valdava osa); seedekanali mikrofloora tegevus; vitamiinpreparaadid ja organismis toimuv vitamiinide süntees vastavatest eelühenditest. Seetõttu on vitamiinide eksogeensust rõhutades korrektsem väljenduda järgmiselt: inimene saab oma elutegevuseks vajalikud vitamiinid põhiliselt seedekulgla kaudu.
Vitamiinid  on  toidu minoorsed komponendid ehk mikrotoitained,  see tähendab organism vajab neid ööpäevas väga väikestes kogustes: mikrogrammidest kuni milligrammideni. Vitamiinide puhul kasutatakse sageli määratlust  asendamatud toitained või asendamatud toidukomponendid. Tegelikult eksisteerib ka siin teatud suhtelisus . Kõik asendamatud toidukomponendid pole siiski vitamiinid. Näiteks asendamatuid amino- ja rasvhappeid, mida inimorganism ise ei sünteesi, ei peeta vitamiinideks . Erinevalt vitamiinidest kasutatakse neid  rakus nii energiasubstraatidena kui ka ehitusüksustena ning inimorganism vajab  neid suurel hulgal (grammides).
VITAMIINIDE KLASSIFIKATSIOON
Nüüdisajal  tuntakse  üle 20  vitamiini.  Vitamiine  tähistatakse ladina tähestiku suurtähtedega. Rasvlahustuvate vitamiinide puhul tähistab üks täht tervet ühendite gruppi, millel on väga sarnane ehitus ja sama toime. Grupi üksikliiget nimetatakse siis vitameeriks (näiteks vitameer A1, vitameer A2). Vitamiinide  määratluse teatud suhtelisus ja  nende  ehituse oluline heterogeensus on peamised põhjused, miks vitamiinide  klassifikatsiooni aluseks on nende lahustuvus. Vitamiinid jaotuvad seejuures kaheks - rasvlahustuvad ja veeslahustuvad.
Vitamiinide klassifikatsioon, põhiterminoloogia ja põhiallikad
Tähis
Keemiline põhinimetus
Olulisemad allikad
Rasvlahustuvad vitamiinid
A
retinoidid
kala- ja loomamaks , või, karotenoidid
D
kaltsiferoolid
kalarasv, munakollane, või, pärm
E
tokoferoolid
porgand, kapsas, taimsed õlid, linnaseleib
K
naftokinoonid
kalasaadused, spinat, kapsas, herned
Q
ubikinoonid
taimsed produktid
F
linoolhape + linoleenhape
taimsed õlid
Veeslahustuvad vitamiinid
B1
tiamiin
pärm,kaerahelbed, sealiha , täisteravilja tooted
B2
riboflaviin
piim, maks, kala, pärm, kaunviljad, spinat
 
pantoteenhape
pärm, maks, piim, munad, kapsas, kartul, tomat
B4
koliin
liha, kroovimata jahust leib, munarebu , maks, piim
PP
niatsiin, nikotiinhape
maks,pärm, kalasaadused, kanaliha, nisukroov
B6
püridoksiin
maks, munakollane, porgand
B8
inosiit (müoinosiit)
neerud, süda, kartul, mais
B10, B11
foolhape , folatsiin
maks, oad, rohelised taimeosad, neerud, liha
B12
kobalamiinid
verivorst, maks, tailiha, juust, pärm, seened
B13
oroothape
loomsed produktid
B15
pangaamhape
loomsetes produktides ja seemnetes
BT
karnitiin
lihasaadused, pärm
C
askorbiinhape
mustsõstra ja kibuvitsa marjad, jõhvikas kapsas, paprika, pähklid, tsitrused
H
biotiin
maks, neerud, piim, oad, tomat, munarebu
N
lipoehape
pärm, piim, liha
U
S-metüülmetioniin
kapsas, spargel , petersell, tomat
pAB
p-aminobensoehape
maks, piim, munad, pärm
P
bioflavonoidid
värsked puu- ja juurviljad
VITAMIINIDE DEFITSIIT
Inimorganismis olevatest varudest jätkub enamike vitamiinide puhul 4...40 ööpäevaks ning seetõttu on vajalik nende pidev saamine seedekulgla kaudu. See tagab nii reservide säilimise kui ka nendest ensüümide tarbeks moodustuvate koensüümide sünteesi. Vitamiinide mistahes defitsiit tekitab just nende koensüümse rolli tõttu keerulisi probleeme seostatud metaboolsete protsesside normaalsel kulgemisel . Vitamiinid pole koensüümses rollis teiste biomolekulide poolt asendatavad. Siit ka oluline soovitus füsioloogiliselt vajaliku vitamiinide hulga saamiseks - vältige igasuguseid toitumisäärmusi.
Vitamiinide kudedes leiduvate varude ajalised piirid inimorganismis
Vitamiin
Ajaline kestvus
Vitamiin A
1...3 aastat
Vitamiin D
1...5 kuud
Vitamiin E
1…4 kuud
Vitamiin K
 
Vitamiin B1
1...2 nädalat
Vitamiin B2
2...5 nädalat
Pantoteenhape
2...4 nädalat
Vitamiin PP
2...5 nädalat
Vitamiin B6
1...4 nädalat
Foolhape
1...3 kuud
Vitamiin B12
1...3 aastat
Vitamiin B15
1...6 nädalat
Vitamiin C
2...6 nädalat
Biotiin
2...7 nädalat
Tabelis toodud ajalised piirid sõltuvad teatud määral ka konkreetse organismi east, metabolismi aktiivsusest, füsioloogilisest seisundist, toitumisest ja haigustest . Kõik vitamiinide defitsiidi põhjused mõjutavad vitamiinide varude ajalisi piire organismis.
Vitamiinide defitsiidi tekkepõhjused  on:

• toitumuslik-olmelised: toiduainete defitsiit (nälgimine) ja tasakaalustamata ühekülgne toit, toiduainete vale töötlustehnoloogia, imendumishäired (alkoholism);
  
•   organismi  teatud haiguslikud  seisundid  ja konkreetsete ravimite tarvitamine: näiteks sapphapete vähesust põhjustavad haigused mõjutavad  rasvlahustuvate vitamiinide imendumist; maksahaiguste puhul häirub  rasvlahustuvate vitamiinide talletumine ning  vitamiin  A biosüntees vastavast provitamiinist; soole mikrofloora kahjustused antibiootikumidega pidurdavad mikroorganismide poolt teostatavat vitamiinide sünteesi; ravimite toime võib mõjutada vitamiinide  metabolismi, sest mitmed  tuberkuloosivastased ravimid tingivad  B-grupi vitamiinide  kõrgenenud vajaduse;
  
•   füsioloogilised: osade vitamiinide kõrgenenud vajadus avaldub väikelastel, rasedatel, imetavatel naistel ja vanuritel.
  

Vitamiinide   osalise , ajutise defitsiidi korral  tekivad  hüpovitaminoosid. Need ei ole sisuliselt võttes vitamiini  defitsiidile spetsiifilised seisundid. Nad ilmnevad sõltumata sellest, millist vitamiini organism piisavalt ei saa. Teisisõnu, need on üldisemat laadi nähud: väsimus, kehakaalu ja töövõime langus, vastuvõtlikkus  nakkushaigustele,  tihti ka peavalud,  lihaste  ja liigeste valulikkus, südamepekslemine jne.  Avitaminoos tähendab aga konkreetset haiguspilti. Avitaminoos kuulub niinimetatud “defitsiidi haiguste” hulka. Need on haigused, mille põhjuseks on hädavajalike toitainete puudus toidus. Taoliste toitainete hulka kuuluvad asendamatud aminohapped, asendamatud rasvhapped ja mikrotoitainetest vitamiinid. Avitaminoos tekib juhul kui inimene ei saa toiduga mingit konkreetset vitamiini või organismi varud on lõppenud. Avitaminoos kujuneb reeglina ühe konkreetse vitamiini kestval, täielikul puudumisel. Näiteks vitamiin C puudusel skorbuut , vitamiin B1  puhul beri-beri jne. Tekkepõhjustest tulenevalt jagatakse hüpo- ja avitaminoose kolme rühma: 1) alimentaarsed ehk toitumuslikud (primaarsed): tekivad kas vitamiinivaese toidu või näiteks alkoholismi korral (B-grupi vitamiinide avitaminoosid  avalduvad  tegelikult suhteliselt harva  ja enamasti ongi nende põhjused alimentaarsed); 2) metaboolsed ehk sekundaarsed: tulenevad vitamiinide metabolismi häiretest; 3) polüetioloogilised (polühüpo- ja avitaminoosid): esinevad suhteliselt harva ja nende põhjuseks on mitme vitamiini samaaegne defitsiit.