ŻYWIENIE- WSTĘP
Głównym celem odżywiania jest dostarczenie człowiekowi energii niezbędnej do życia i pracy. Zapotrzebowanie
człowieka na energię jest wyznaczone poziomem przemiany materii , będącej sumą wszystkich procesów
metabolicznych zachodzących w organizmie. Przy określaniu zapotrzebowania energetycznego decydujące
znaczenie ma to czy organizm znajduje się w spoczynku czy wykonuje jakąś pracę. Dlatego wyróżnia się
podstawową przemianę materii i ponadpodstawową ,które składają się na przemianę całkowitą.
♦
podstawowa przemiana materii – najniższy poziom przemian energetycznych dostarczający energii dla
podstawowych czynności fizjologicznych, warunkujących podtrzymanie życia (oddychanie , praca nerek , serca ,
wątroby , krążenie krwi i inne) przy założeniu ,że człowiek znajduje się w optymalnych warunkach bytowych.
Warunki te określają ,że człowiek znajduje się na czczo , w pozycji leżącej . w zupełnym spokoju fizycznym i
psychicznym oraz w otoczeniu o odpowiednim mikroklimacie – (podtrzymywanie życia)
♦
ponadpodstawowa przemiana materii – (warunkująca prawidłowe funkcjonowanie człowieka w środowisku)
-
Swoiście dynamiczne działanie pokarmu
– „Nakład inwestycyjny, żeby uzyskać energię z pokarmów” oznacza
okresowy wzrost przemiany materii (wydatki energetyczne) spowodowany spożyciem pokarmu , jego
trawieniem , wchłanianiem i transportem składników odżywczych. Najbardziej kosztowne energetycznie jest
spożywanie białek –zwiększa przemianę materii o 25-40% dostarczonych energii netto , tłuszczów o 14% ,
węglowodanów o 6% .
-
Wydatek energetyczny związany z wykonywaniem różnych czynności i utrzymaniem stałej ciepłoty ciała
Podstawowym źródłem energii dla pokrycia potrzeb energetycznych organizmu są tłuszcze , węglowodany i białka.
W normalnej diecie-fizjologicznej składniki te powinny pokrywać zapotrzebowanie energetyczne w następujących
proporcjach:
białka 12-14 % do 15%
tłuszcze 30% (w tym min 3% powinny stanowić Niezbędne Nienasycone Kwasy Tłuszczowe)
węglowodany 50-60% w tym do 10% cukry proste (nawet do 70% kosztem tłuszczów)
Ilość energii jaka może się wyzwolić w organizmie po spożyciu posiłku nazywamy jego kalorycznością lub wartością
kaloryczną tego pożywienia.
Współczynnik (równoważnik) energetyczny – określa ilość kcal jaka wywiązuje się podczas spalania w organizmie
lub poza nim 1g danego składnika pokarmowego (wartości tych wskaźników różnią się nieco w zależności od
metody ich wyznaczania). Do obliczeń kaloryczności pokarmów możemy jednak przyjąć następujące wartości
współczynników energetycznych:
białka i węglowodany po 4 kcal
tłuszcze 9kcal
alkohol 7kcal.
Wyznaczanie zapotrzebowania energetycznego - Dla człowieka dorosłego zapotrzebowanie energetyczne na
podstawową przemianę materii wynosi przeciętnie 1 kcal/1 godzinę/1 kg masy ciała czyli dla człowieka ważącego 70
kg wyniesie ok. 1680kcal/ dzień.
zapotrzebowanie na podstawową przemianę materii u dzieci jest większe o ok. 20-30%
u osób starszych mniejsze o 10-20%.
Wydatek na czynności pozazawodowe ok. 500-100kcal
praca zawodowa 1h pracy lekkiej – 75kcal
1h pracy średnio ciężkiej 75-100kcal
1h pracy ciężkiej 300 i więcej kcal (najlepiej stosować tabele zapotrzebowania energetycznego
uwzględniające płeć, wiek i rodzaj pracy)
SKŁADNIKI POKARMOWE
Białka
Stanowią ok 20% masy dorosłego człowieka. Są materiałem budulcowym, składnikami płynów ustrojowych. i
wydzielin , hormonów, enzymów , ciał odpornościowych. Niedobór białka w pożywieniu prowadzi do zahamowania
wzrostu i rozwoju zarówno fizycznego jak i psychicznego, zmniejsza odporność na choroby zakaźne, jest powodem
wydłużenia okresu zdrowienia u ludzi chorych.
Białka dają uczucie sytości i dlatego często są podstawą diet odchudzających.
O wartości odżywczej białek pożywienia tj. o stopniu w jakim odpowiadają one zapotrzebowaniu organizmu (zostaną
wykorzystane przez organizm do syntezy własnych białek) decyduje:
•
Ilość, wzajemne proporcje i dostępność aminokwasów egzogennych (fenyloalanina, izoleucyna, leucyna, lizyna,
walina, metionina, tronina, tryptofan, arginina, histydyna- termin egzogenne może odnosić się do potrzeb org. w
szczególnych warunkach np. w cyklu mocznikowym syntetyzowana jest wystarczająca ilość Arg aby zaspokoić
potrzeby dorosłej osoby, ale nie rozwijającego się dziecka)
•
podatność na obróbkę kulinarną i hydrolizę enzymatyczną ułatwiającą procesy trawienia i wchłaniania
(przyswajanie)
•
% zawartość kalorii z białek w ogólnej ilości spożytej energii ( gdy białek w diecie jest za dużo – to część z nich
ulegnie procesom katabolicznych i zostanie wykorzystana na potrzeby energetyczne)
Występujące w przyrodzie białka różnią się składem aminokwasowym więc ich wartość odżywcza jest zróżnicowana.
1
Białka kuliste pochodzenia zwierzęcego np albuminy, globuliny, kazeina mleka lub roślinnego gluteliny,
protaminy,albuliny (zboża, rośliny strączkowe, orzechy) mają biologicznie korzystny zestaw aminokwasów i są
podatne na obróbkę kulinarną i hydrolizę enzymatyczną – ich wartość odżywcza jest wysoka.
Białka strukturalne ( kreatyna, kolagen, elastyna, fibrynogen) mają strukturę włókienkowatą, są nierozp. W H
2
O i
oporne na obróbkę kulinarną , ponadto zawierają ograniczony zestaw aminokwasów egzogennych - ich wartość
odżywcza jest niepełna.
Białko jaja kurzego – białko wzorcowe zawiera optymalny zestaw i proporcje aminokwasów egzogennych.
Zestawianie posiłków pod kątem wzajemnego uzupełniania się składu aminokwasowego pozwala otrzymać
mieszaninę białek o wysokiej wartość odżywczej. Na przykład produkty zbożowe zawierające mało lizyny powinny
być łączone z mlekiem lub jego przetworami ( dużo Lys). Niezbyt korzystne jest połączenie mięsa z nasionami roślin
strączkowych – gdyż oba te produkty mają deficyt aminokwasów siarkowych.
Przy określaniu wartości odżywczej białek pożywienia należy znać:
•
stopień strawności białka
•
stosunek energii pochodzącej z białek do całkowitej ilość energii pobranej w posiłku
•
wskaźnik aminokwasu ograniczającego WAO.
Zawartość aminokwasu egzogennego w danym produkcie spożywczym
Zawartość aminokwasu egzogennego w białku jaja kurzego(białko wzorcowe)
Aminokwas dla którego wartość X w danym produkcie jest najmniejsza jest aminokwasem ograniczającym, wartość
X to wskaźnik aminokwasu ograniczającego (WAO). – np mąka sojowa - aminokwasem ograniczającym jest
Met+Cys (aminokwasy siarkowe podaje się łącznie), a wartość wskaźnika WAO wynosi 70%.
Dzienne zapotrzebowanie na białka pełnowartościowe (których wykorzystanie przez organizm wynosi ponad 70%) :
1g /kg masy ciała - dorośli
1.5-3g/kg masy ciała - dzieci
węglowodany
W organizmie zawartość węglowodanów jest mała ok.1%, natomiast spożycie ich jest duże 60-70%
zapotrzebowania energetycznego, sugeruje to, że są to związki, które najszybciej ulegają przemianom.
Glukoza jest niezastąpionym źródłem substratów energetycznych dla mózgowia, ukł. nerwowego, krwinek
czerwonych i białych, nerek , mięśni w fazie regeneracji ATP. Jest głównym substratem energetycznym dla płodu i
wraz z galaktozą niezbędna do wytwarzania laktozy.
Przy niedoborze węglowodanów w diecie dochodzi do nieprawidłowego spalania tłuszczów i powstawania ciał
ketonowych zakwaszających ustrój, ponadto następuje synteza glukozy z białek i częściowo z tłuszczy.
Nadmiar spożytych węglowodanów ulega przemianie na tłuszcz. Nadmiar węglowodanów, zwłaszcza cukrów
prostych powoduje nieenzymatyczną glikolizację białek strukturalnych i funkcjonalnych (co przyspiesza ich starzenie
i degradację)- proces ten jest nasilony w cukrzycy. Duże spożycie cukrów prostych (głównie sacharozy), łatwo
metabolizowanych ( o szybko przemijającym efekcie) jest b.częstym błędem dietetycznym.
Nadmierna konsumpcja słodyczy może prowadzić do:
•
zachwiania równowagi między ośrodkiem głodu i sytości, co sprzyja rozwojowi cukrzycy, hiperinsulinemi i
otyłości
•
niedoborów witamin z grupy B (które są potrzebne do ich metabolizowania, cukrom prostym nie towarzyszą
zwykle te witaminy i org. musi czerpać z własnych rezerw)
•
(sprzyja) próchnicy ( cukry proste stanowią surowiec energetyczny dla bakterii płytki nazębnej)
•
nadkwaśności żołądka (działają drażniąco na żołądek, zwiększają wydzielanie kwasu solnego)
Błonnik pokarmowy – element strukturalny komórek roślinnych , mieszanina substancji o charakterze
polisacharydowym ( celuloza , hemicelulozy ,pektyny , gumy , śluzy i niepolisachrydowym (lignina) , generalnie nie
podlega trawieniu i wchłanianiu , nie jest przyswajany i nie może być źródłem energii ; wywiera jednak wpływ na
czynność uk. pokarmowego a pośrednio na procesy materii całego org.
Wyróżnia się 2 frakcje : włókna nierozpuszczalne w wodzie ( celuloza , hemicelulozy, lignina) włókna rozpuszczalne
w wodzie (pektyny, gumy, śluzy)
W jamie ustnej – pożywienie zawierające włókno wymaga dokładnego rozgryzienia , wzmożony wypływ śliny ,
wymywanie resztek pokarmu z zębów , rozcieńczenie cukrów – działanie przeciw próchnicze
Żołądek- zwiększenie treści pokarmowej , przedłużenie mózgowej fazy wydzielania żołądka ( posiłek zjedzony
wolno) , większa zdolność do buforowania kwasów w treści pokarmowej
Jelita - zwiększenie treści pokarmowej zarówno przez wiązanie wody jak i zwiększone wydzielanie soków
trawiennych , zwiększenie masy stolca , przyspieszony pasaż przez jelito ,mechaniczne drażnienie ściany jelita ,
pobudzenie ukrwienia – wpływ na perystaltykę jelit (włókna nierozp. w wodzie- celulozy , ligniny , hemicelulozy)
włókna rozp. w wodzie – np. pektyny – są rozkładane przez bakterie w okrężnicy do wodoru , metanu , CO2 i
krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, bakterie zawierają dużo wody , która nie jest wchłaniana , konsystencja
śluzu luźniejsza , brak wpływu na masę stolca
♦
f-cja odtruwająca- wolne grupy karboksylowe tych związków wiążą związki toksyczne np. dwuwartościowe
kationy (np. metale ciężkie)
2
x 100%
X=
♦
wpływ na sekrecję insuliny (zmniejsza , opóźnia)
♦
wpływ na gospodarkę lipidową
-
wiąże kwasy żółciowe (głownie pektyny) powoduje zwiększone wydalanie ich z kałem , co powoduje skierowanie
cholesterolu do puli kwasów żółciowych zmniejszając w ten sposób ilość cholesterolu dostępnego do
wbudowania w lipoproteiny
-
krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe ( powstające z rozkładu pektyn przez bakterie) inhibują HMG-CoA
reduktazę biorącą udział w syntezie cholesterolu w wątrobie
-
Wg. zaleceń WHO należy dążyć do konsumpcji 20-40g błonnika dziennie
-
12g - przeciętna zawartość w społeczeństw uprzemysłowionych
-
45g kultury łowiecko-zbierackie
Niedobór błonnika prowadzi do zaparć ,miażdżycy , otyłości, kamicy żółciowej , uchyłkowatości jelita , polipów i
nowotworów jelita grubego.
tłuszcze
•
Są najbardziej skoncentrowanym źródłem energii
•
Są źródłem witamin rozpuszczalnych w tłuszczach i NNKT
•
Stanowią materiał budulcowy , z którego ustrój czerpie składniki do budowy tkanek i syntezy niektórych
substancji biologicznie czynnych
•
Utrzymują strukturę poszczególnych komórek , tkanek i narządów
Kwasy tłuszczowe zawarte w tłuszczach mogą być bezpośrednio wykorzystywane jako źródło energii przez
większość komórek ustroju z wyjątkiem krwinek i komórek ośrodkowego układu nerwowego
W tłuszczach występują kwasy tłuszczowe nasycone , jednonienasycone i wielonienasycone ( oróżnych
długościach łańcucha węglowego. Kwasy nasycone i jednonienasycone mogą być syntetyzowane przez organizm ,
natomiast kwasy wielonienasycone nie są syntetyzowane , gdyż człowiek nie posiada układów enzymatycznych
umożliwiających wprowadzenie wiązań podwójnych w pozycją n-3 i n-6. Pewne ilości kwasów tłuszczowych
wielonienasyconych o dłuższych łąńcuchach mogą się tworzyć w organizmie człowieka z kwasów o krótszych
łańcuchach w wyniku reakcji elongacji czyli wydłużania łącucha węglowego , jednak są to ilości niewystarczające do
potrzeb i muszą być dostarczane z pożywieniem.
Kwasy tłuszczowe jednonienasycone
Kwasy z rodziny kwasu oleinowego występujące głównie w oliwie z oliwek , oleju rzepakowych arachidowym są
korzystnym składnikiem diety , wywołują bowiem spadek poziomu chlesterolu w surowicy i frakcji LDL w wyniku
aktywacji receptorów na hepatocytach w ten sposób wpływają na zwrotny transport cholesterolu do wątroby , jego
metabolizm komórkowy i jego usuwanie z żółcią.
Kwasy tłuszczowe wielonienasycone
Należą do rodzin n-3 i n-6 . Są to :
•
kwas linolowy C18:2 , n-6
•
kwas - linolenowy C18: 3 , n-3
oraz kwasy o dłuższych łańcuchach :
•
arachidonowy C 20: 4 , n-6
kwasy z tłuszcu ryb z rodziny n-3
•
Eikozapentaenowy C 20: 5 , EPA
•
Dokozaheksaenowy C 22: 6 , DHA
kwas linolowy- występuje głównie w produktach roślinych , zwłaszcza olejach jadalnych takich jak olej kukurydziany ,
słonecznikowy , rzepakowy , sojowy
kwas - linolenowy – występuje w błonach chloroplastów roślin , warzywa liściaste zawierają ten kwas w ilościach
stanowiących 40-60% całkowitej ilości kwasów tłuszczowych
Kwasy eikozapentaenowy i dokozaheksaenowy - występują głównie w tłuszczu ryb morskich
Wielonienasycone kwasy tłuszczowe z rodzin n-6 i n-3 wywierają korzystny wpływ na organizm , ze względu na
działanie hipotensyjne i obniżanie poziomu cholesterolu głównie we frakcji LDL
W ustroju zwierząt i ludzi kwasy wielonienasycone z rodziny n-3 występują w mniejszych ilościach niż kwasy n-6.
Niektóre jednak narządy zawierają ich dużo zwłaszcza DHA , który występuje głównie w fosfolipidach błon
komórkowych , w mózgu ( wkorze mózgowej człowieka DHA stanowi 30%- 35 % kwasów tłuszczowych. Fosfolipidy
receptorów siatkówki zawierają ok. 25% tego kwasu , a wjądrach człowieka i małpy jest on głównym kwasem
wielonienasyconym
Przemiany wielonienasyconych kwasów tłuszczowych n-6 i n-3 w ustroju człowieka i zwierząt mają wiele wspólnych
ogniw metabolicznych , współzawodniczą ze sobą na każdym etapie , co wynika z faktu , że stanowią substrat dla
tych samych enzymów.
3
Z kwasów 20-węglwych powstają eikozanoidy , hormony o wszechstronnym działaniu występujące w płynach
ustrojowych i tkankach zwierząt i ludzi .Prekursorami eikozanoidów mogą być teoretycznie kwas
dihomogammalinolenowy (20:3 , n-6) arachidonowy i eikozapentaenowy (20:5 , n-3).
Praktycznie u ludzi pozostających na przeciętnej diecie europejskiej wytwarzają się prawie wyłącznie eikoaznoidy
dienowe , pochodne kwasu arachidonowego , natomiast w tkankach populacji spożywających znaczne ilości ryb i
zwierząt morskich w większej mierze wytwarzają się eikozanoidy trienowe powstające z kwasu eikozapentaenowego
.Obserwacje niskiej częstości występowania choroby wieńcowej u Eskimosów i rybaków japońskich spożywających
duże ilości ryb zapoczątkowały szereg badań nad mechanizmem działania kwasów wielonienasyconych z rodziny
n-3.
Uważa się , że kwasy wielonienasycone z rodziny n-3 działają na układ krążenia przeż regulację eikozanoidów. W
wyniku wielu doświadczeń stwierdzono , że nadmierna i niezbilansowana synteza eikozanoidów zwłaszcza
tromboksanu TXA2 i leukotrienu LTB4 ( pochodnych kwasu arachidonowego ) sprzyja powstawaniu miażdżycy , że
względu na ich właściwości proagregacyjne , nadmiar tromboksanu TXA2 i leukotrienu LTB4 nasila przyleganie
leukocytów i płytek krwi do śródbłonka naczyń krwionośnych i ułatwia infiltrację monocytów do błony wewnętrznej
tętnic , proliferację komórek mięśni gładkich i przyspieszenie miażdzycy. Natomiast tromboksan TXA3 powstający z
kwasu eikozapentaenowego jest w tym zakresie obojętny lub działa antyagregacyjnie .
Różne eikozanoidy wywierają przeciwne działanie np. prostacyklina PGI 2 (pochodna kwasu arachidonowego) jest
silnym inhibitorem agregacji płytek , ich ilościowy stosunek reguluje agregację płytek krwi i określa tendencję ustroju
do tworzenia się zakrzepów
Zmniejszenie syntezy TXA2 I LTB4 można osiągnąć przez obniżenie w błonach komórkowych zawartości kwasu
arachidonowego prekursora tych eikozanoidów przez zwiększeną podaż kwasów rybich z rodziny n-3.
Ponadto stwierdzono , że oba kwasy pochodzące z tłuszczu ryb i powstające z nich związki hydroksylowe mogą
wiązać receptor Tromboksanu TXA2 w płytkach krwi zmieniając w ten sposób ich skłonność do agregacji.
Przeciwmiażdzycowe działanie podawanych w pożywieniu kwasów z rodziny n-3 zostało stwierdzone w wielu
doświadzczeniach , m.in stwierdzono , że te kwasy wpływają na aktywność lipazy lipoproteinowej (obniżają) ,co
zmniejsza trawienie i przyswajanie tłuszczów, zwiększają wydalanie cholesterolu z kwasami żółciowymi , obniżają
zawartość trójglicerydów i VLDL (ulegające konwersji do LDL) w surowicy , hamują syntezę trójglicerydów w
wątrobie.
Kwasy rybie wywierają również wpływ na obniżenie płytkopochodnego czynnika wzrostu (PDGF) zwiększającego
proliferację miocytów (K mięśni gładkich)., podczas gdy olej słonecznikowy wywierał w tym względzie działanie ok.
20-krotnie mniej intensywne.
Uważa się jednak , że nadmierna ilość wielonienasyconych kwasów tłuszczowych z rodziny n-3 w diecie również
nie jest korzystna . Przypuszcza się , że wydłużony czas krwawienia u Eskimosów może być związany ze zbyt
dużym spożyciem tych kwasów. NNKT są podatne na tworzenie nadtlenków , co zwiększa zapotrzebowanie na
witaminę E. Nadmiar w pożywieniu tłuszczów rybnych (zwłaszcza wątrób ryb) może powodować zbyt duże spożycie
witaminy A i D.
Dostępne dane epidemiologiczne nie wskazują , aby było konieczne stosowanie profilaktyczne
preparatówzawierających kwasy z rodziny N-3 . Można przyjąć , że spożywanie 2,3 razy w tygodniu ryb zapewnia
optymalną podaż tych kwasów w diecie.
Kwasy tłuszczowe nasycone
Krótko i średniołańcuchowe (masłowy C4 , kapronowy C 6 , Kaprylowy C 8 , laurynowy C12 , Mirystynowy C14)
Powstają w czasie fermentacji z węglowodanów w jelicie , są z reguły całkowicie wykorzystywane jako paliwo
energetyczne dla komórek mięśni , wątroby , nerek , płytek krwi i mięśnia sercowego . pozostała część jest
przetwarzana w ciepło , potrzebne do utrzymania stałej temperatury ciała , u dzieci działają jako hormon wzrostu na
komórki jelita grubego.
Długołańcuchowe (palmitynowy C16, stearynowy C18) ich pobór związany jest ze spożywaniem tłuszczów
zwierzęcych , nadmierna podaż tych tłuszczów powoduje wzrost stężenia wolnych kwasów tłuszczowych (co
zwiększa zapotrzebowanie na tlen mięśnia sercowego), cholesterolu całkowitego w surowicy i lipoproteinach o
niskiej gęstości (LDL) , wywierają działanie hipertensyjne , zwiększają agregację płytek krwi , podnoszą poziom VII
czynnika krzepnięcia , dzięki czemu sprzyjają tworzeniu zakrzepów
Przy uszkodzeniu śródbłonka naczyniowego następuje przenikanie lipoprotein LDL , VLDL i chylomikronów do błony
wewnętrznej tętnic , nasilenie tego procesu jest proporcjonalne do ciśnienia krwi i stężenia lipoprotein we krwi. Przy
małym stężeniu następuje oksydacyjna modyfikacja LDL pod wpływem wolnych rodników i nadtlenków , co inicjuje
tworzenie komórek piankowych i zapoczątkowuje proces miażdżycowy proces miażdżycowy .
[komórki piankowe mogą tworzyć się z makrofagów i komórek m gładkich proliferujących w miejscu tworzenia się
blaszki . Komórki te pobierają zmodyfikowane oksydacyjnie LDL szlakiem zmiataczowym , nie normalną drogą
receptorową , szybko wypełniają się lipidami i powstają k piankowe.(podstawowy element blaszki miażdżycowej) :
odkładające się martwe komórki , złogi wapnia , zakrzepy przekształcają blaszki miażdżycowe w blaszki złożone.
Zawał lub udar następuje , gdy blaszka miażdżycowa zupełnie zamknie przepływ krwi przez naczynia odcinają
dopływ krwi do serca , mózgu czy innego narządu.
Według Nestel’a optymalne poporcje kwasów tłuszczowych w diecie ( przy założeniu , że 30% stanowią tłuszcze)
wynosi :
Nasycone kwasy t.-8%
Jednonienasycone –13%
Wielonienasycone n-6 7%
4
Wielonienasycone n-3 (krótsze łańcuchy) 1%
Wielonienasycone n-3 (dłuższe łańcuchy) 1%
WARTOŚĆ ODŻYWCZA ŻYWNOŚCI
Jest to przydatność produktów żywnościowych i złożonych z nich racji pokarmowych do pokrycia potrzeb organizmu
człowieka związanych z procesami metabolicznymi.
Na wartość odżywczą pożywienia wpływa:
Jej wartość energetyczna
zawartość wody, białka, tłuszczu z uwzględnieniem NNKT, węglowodanów wraz z błonnikiem pokarmowym,
składników mineralnych oraz witamin
wzajemne proporcje składników, ich strawność i biodostępność, gdyż decydują one o zdolności pożywienia do
zaspokajania potrzeb żywieniowych organizmu człowieka
Wartość odżywcza poszczególnych produktów jest zależna od:
rodzaju produktu
sposobu produkcji surowców: uprawa roślin i hodowla zwierząt (klimat, gleba, stan środowiska naturalnego,
stosowane nawozy, sposób odżywiania zwierząt )
metod przetwarzania (produkcji) żywności i jej przechowywanie
Zmiany wartości odżywczej pożywienia podczas produkcji i przechowywania ( przykłady) :
stosowanie ulepszonych odmian produktów roślinnych np. rzepaku poprawia skład kwasów tłuszczowych w
oleju rzepakowym.
Przeciwutleniacze, takie jak: kwas mlekowy, askorbinowy, tokoferole, butylohydroksyanizol (BHA) i inne,
stosowane w żywności zapobiegają powstawaniu szkodliwych nadtlenków w przechowywanych produktach.
Wprowadzanie do paszy krów produktów zawierających tłuszcz roślinny, np. wytłoków z roślin oleistych z
pewną ilością oleju, wpływa bezpośrednio na poziom nienasyconych kwasów tłuszczowych w mleku
Rodzaj pożywienia drobiu i zwierząt wpływa na jakość jaj i mięsa
obróbka termiczna podwyższa strawność białka i innych składników diety
podczas przemiału zboża, w miarę rozjaśniania mąki odrzucane są te części ziarna, w których zgromadzone
są znaczne ilości witamin (z grupy B, wit.E i wit. PP), składników mineralnych i lizyny.
stosowanie polifosforanów w produkcji wędlin, serów topionych, koncentratów zup, sosów, proszkach do
pieczenia i napojach orzeźwiających podwyższa (i tak dość wysoką) zawartość fosforu w racjach
pokarmowych, co przy niskim spożyciu wapnia może wpływać, czy usposabiać do rozwoju osteoporozy.
nadmierna obróbka cieplna np. proces długiej sterylizacji wpływa niekorzystnie na wartość odżywczą konserw
mięsnych, warzywnych i różnego rodzaju suszów (zniszczenie wit. A, B
1
, B
2
, B
6
, C)
wprowadzanie nadmiaru NaCl do żywności przetworzonej, celem podwyższenia atrakcyjności wyrobu bądź
zwiększenia jego trwałości (chrupki, pieczywo, produkty mięsne, sery, prażone orzeszki ziemne, koncentraty
zup, sosów).
Nadmierna podaż soli jest zjawiskiem niekorzystnym:
zapotrzebowanie fizjologiczne – 500-1000mg/dobę
przeciętna zawartość NaCl w diecie – 8-18g/dobę
•
wzrostowi spożycia soli towarzyszy obniżenie stężenia potasu i magnezu w tkankach
•
duże ilości Na
+
w komórkach mięśni powodują zwiększenie wrażliwości na bodźce skórczowe
•
nadmierny pobór NaCl obciąża serce i nerki
•
zwiększona ilość soli powoduje przemieszczenie wody do łożyska naczyniowego zaburzając
transport jonów
•
zwiększona ilość płynów krążących w krwioobiegu i zwężenie naczyń prowadzi do wzrostu oporu
obwodowego i w konsekwencji nadciśnienia tętniczego.
•
sól odgrywa istotną rolę w etiopatogenezie raka żołądka (sprzyja rozwojowi atypowej flory
bakteryjnej biorącej udział w powstawaniu nitrozoamin.
W populacjach spożywających duże ilości soli np. Japończycy ( solone ryby), Afroamerykanie i Latynosi w Ameryce
Pn., Włosi (regiony alpejskie) częstość zgonów na raka żołądka jest bardzo duża.
Kierunki podnoszenia wartości odżywczej pożywienia:
Produkty spożywcze (np. soki, płatki zbożowe, wyroby cukiernicze, tłuszcze, przetwory mleczne) wzbogacane
są w składniki odżywcze, których spożycie z przeciętną dietą jest zbyt niskie w stosunku do zaleceń, np.
żelazo, wapń, witamina C, kwas foliowy.
Na rynek wprowadza się produkty spożywcze wzbogacone w składniki (witaminy antyoksydacyjne,
wielonienasycone kwasy tłuszczowe Ω-3, bioflawonoidy, błonnik pokarmowy) mające korzystny wpływ na
funkcjonowanie organizmu człowieka oraz zmniejszające ryzyko wystąpienia chorób cywilizacyjnych –
otyłości, miażdżycy, niektórych nowotworów
produkty przeznaczone dla ludzi ze specyficznymi wymaganiami żywieniowymi m.in.: mieszanki mleczne dla
niemowląt o składzie zbliżonym do składu mleka kobiecego, produkty, w których cukier zastąpiony jest
sztucznymi substancjami słodzącymi, przeznaczone dla osób otyłych i chorych na cukrzycę, produkty
bezglutenowe dla osób z celiakią lub alergią na gluten.
Za wskazówkami żywieniowymi, rozwijają się metody produkcji żywności o obniżonej wartości energetycznej,
o obniżonej zawartości tłuszczu, o obniżonej zawartości soli i podwyższonej zawartości białka, witamin,
5
składników mineralnych. np.margaryny o obniżonej do 50% zawartości tłuszczu, soki owocowe czy płatki
zbożowe wzbogacane w witaminy, jogurty z dodatkiem mleka w proszku, itd.
DOBRY STAN ODŻYWIENIA ORGANIZMU
Jest to stan, w którym możliwy jest prawidłowy przebieg procesów rozwojowych lub utrzymanie na stałym poziomie
parametrów środowiska wewnętrznego ( org. dojrzałe)
Zakłócenie dobrego odżywienia środowiska może być spowodowane przez:
Niedożywienie
Złożony stan kliniczny, na który składają się skutki długotrwałego niedoboru składników pokarmowych będących
źródłem energii (głównie węglowodany i tłuszcze) lub też niedoboru składników jakościowych wchodzących w skład
ważnych struktur regulujących metabolizm komórek, tkanek lub całego organizmu (niedobór węglowodanów, białka i
aminokwasów egzogennych, wody, soli mineralnych, witamin, pierwiastków śladowych).
Niedożywienie może mieć zatem charakter:
ilościowy (utrata masy tłuszczowej, masy ciała, wychudzenie)
jakościowy (swoiste zespoły objawów niedoboru poszczególnych składników jakościowych).
Przyczyny niedożywienia:
brak dostępności pożywienia w środowisku
zaburzenia apetytu (jadłowstręt psychiczny, psychozy, psychonerwice, zaburzenia apetytu w starości,
działanie uboczne leków, przewlekłe zatrucia, uporczywe bóle, choroby infekcyjne i gorączkowe, okres
pooperacyjny, alkoholizm, niedobór tiaminy.
Utrudnienie żucia, połykania, brak uzębienia, stany zapalne jamy ustnej,
upośledzeniem wchłaniania składników odżywczych z przewodu pokarmowego (zespoły złego wchłaniania)
zaburzenia w zużytkowaniu składników odżywczych przez komórki (np. niedobór czynników ułatwiających
dokomórkową dyfuzję biologiczną, jak np. insulina)
podwyższenia zapotrzebowania (np. wysiłki fizyczne, ciąża, zależne od choroby zwiększenie przemian
metabolicznych substratów odżywczych, np. w nadczynności tarczycy, stanach gorączkowych, w okresie
pooperacyjnym, po urazach różnego typu, w nowotworach złośliwych).
OBJAWY NIEDOŻYWIENIA:
Dolegliwości podmiotowe: znużenie, ogólne osłabieni, spowolnienie ruchowe i umysłowe , spadek emocjonalności
zaparcia, wielomocz i nykturia
Objawy kliniczne: wychudzenie, zanik tk. podskórnej, bradykardia , niedociśnienie , obniżenie temperatury ciała
,obrzęki
utrata libido i potencji, brak miesiączki.
Niedobór kalorii w pożywieniu powoduje zakłócenie procesów rozwojowych u dzieci: opóźnienie tempa wzrastania
( niższa waga i wzrost), zmniejszona zdolność wysiłkowa, obniżona odporność immunologiczna
Niedożywienie ciężarnych hamuje rozwój płodu, wywołuje porody przedwczesne , jest powodem niskiej masy
urodzeniowej noworodków.
Ciężkie postacie niedożywienia:
KWASKIORHOR – Afryka tropikalna, główną przyczyną jest niedobór białka w pożywieniu, rozpoczyna się u dzieci
po odstawieniu od piersi i zastąpieniu pokarmu białkowego węglowodanami.
Najpoważniejsze zmiany chorobowe zachodzą w narządach o intensywnej przemianie białkowej
Objawy: stłuszczenie wątroby, zmiany zanikowe trzustki, zahamowanie wzrostu i dojrzewania kości, spadek masy
ciała, obrzęki gł. na stopach i podudziach, zmiany skórne ( wysypki, pękanie , łuszczenie), brak łaknienia, wymioty,
stolce biegunkowe, niedokrwistość , apatia.
Może dochodzić do inwazji pasożytniczych przewodu pokarmowego i zapalenia płuc
śmiertelność – 50%
MARASMUS – ogólne wyniszczenie organizmu, związane z niedoborem energetycznym pokarmu, występuje
spadek masy ciała, zanik mięśni i tkanki podskórnej, skóra na twarzy jest pomarszczona przypomina twarz starej
osoby.
NIEDOBÓR WAPNIA
Zawartość wapnia w ciele dorosłego człowieka – ok. 1,2 kg
99% Ca wchodzi w skład elementów strukturalnych kości, zębów , paznokci , gdzie występuje w postaci trudno
rozpuszczalnych hydroksyapatytów, fosforanów i węglanów wapnia
1% Ca znajduje się w tkankach i płynach ustrojowych, gdzie bieże udział w procesach krzepnięcia krwi, wpływa na
pracę serca, jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania uk. nerwowego i mięśniowego.
niedobory wapnia sprzyjają próchnicy, krzywicy, rozmiękczaniu kości , zwiększeniu kruchości i porowatości układu
kostnego czyli osteoporozie oraz zaburzeniu procesów biochemicznych w ustroju
Rola żywienia w zapobieganiu osteoporozie
Osteoporoza jest układową chorobą szkieletu, charakteryzującą się niską masą kości, zaburzoną mikroarchitekturą
tkanki kostnej i w konsekwencji większą jej łamliwością.
Światowa Organizacja Zdrowia zalicza osteoporozę do chorób cywilizacyjnych.
Na częstość występowania osteoporozy wywiera wpływ wiele czynników ryzyka jak płeć, rasa, wiek, sposób
żywienia i aktywność fizyczna.
Kości zbudowane są w 70% ze składników nieorganicznych i w 30% z organicznych. Całkowitą zawartość wapnia w
organizmie człowieka ocenia się na 1000-1500 g z tego 99% zdeponowanych jest w tkance kostnej. W tkance
kostnej znajduje się ponadto 88% zasobów fosforu, 50% magnezu i 9% wody.
6
Część organiczną kości stanowi macierz utkana z włókien kolagenowych w 95% i białek niekolagenowych w 5%.
O przebudowie – remodelacji tkanki kostnej decydują znajdujące się w niej komórki, osteoklasty, osteoblasty i
osteocyty. Wzajemne relacje osteoblastów i osteoklastów w procesie tworzenia się nowej kości nazywamy
„sprzęganiem”, niestety w osteoporozie dochodzi do „rozprzęgania” kościotworzenia.
Ilość masy kostnej zależna jest od wieku badanego. Około 90% masy kostnej formuje się do 20 roku życia,
pozostałe 10% do 35 roku życia, osiągając masę szczytową.
Od 35-40 roku życia następuje już ciągły ubytek tkanki kostnej, który jest wynikiem obniżania gęstości kości.
Początkowo obniżanie masy kostnej jest dość wolne, wynosi około 1% rocznie, w wieku starszym, szczególnie u
kobiet po menopauzie trwa przyspieszony ubytek masy kostnej, sięgający 4-8% rocznie.
Czynników ryzyka, przyspieszające ubytek masy kostnej i rozwój osteoporozy:
o
Nieruchliwy tryb życia,
o
Okresowe unieruchomienie
o
Niewłaściwa dieta
Codzienna aktywność fizyczna indukuje wytwarzanie bodźcotwórczych prądów piezoelektrycznych, uczestniczących
w przebudowie kości, gdzie nacisk stymuluje tworzenie, a bezczynność aktywizuje resorpcję.
Silniejszym stymulatorem osteogenezy jest wysiłek wykonywany w pozycji pionowej, aniżeli w poziomej.
Właściwe żywienie z codziennym udziałem produktów żywnościowych będących źródłem wapnia, okresowe
stosowanie witaminy D i jej metabolitów, zwiększających wchłanianie wapnia z przewodu pokarmowego wywiera
korzystny wpływ na przebudowę i mineralizację tkanki kostnej.
Przykładowe ilości produktów mlecznych pokrywających dzienne zapotrzebowanie na wapń.
źródło wapnia
Zawartość Ca [g]
Zawartość tłuszczu [g] Wartość energetyczna
[kcal]
2 szklanki mleka
0,5% tłuszczu
0,48
2,0
154
175g
jogurtu
owocowego
z
mleka
odtłuszczonego
0,24
0,23
133
20 g sera Gouda
0,16
4,5
61
50
g
sera
twarogowego chudego
0,12
0,1
35
SUMA
1g (1000 mg)
6,83
383
Ujemny bilans wapnia wynika nie tylko z nieadekwatnej podaży i zaburzeń wchłaniania, ale również ze
zwiększonych strat tego pierwiastka.
Dieta bogata w sód znacznie zwiększa wydalanie wapnia. Wzrost zawartości sodu w diecie o 100 mmol powoduje
zwiększenie wydalania wapnia w moczu o 1,3 mmol/dobę.
Wchłanianie wapnia utrudnione jest przez fityniany i kwas szczawiowy obecny w produktach roślinnych oraz przez
nasycone kwasy tłuszczowe, które z wapniem tworzą nierozpuszczalne mydła.
Nadmiernie częste spożycie kawy powoduje przez kofeinę wzrost diurezy i zwiększoną ucieczkę wapnia drogą
układu moczowego.
Długotrwałe podawanie niektórych leków zwłaszcza hormonów kory nadnercza (kortykosterydów) w leczeniu chorób
reumatoidalnych, astmy i innych chorób alergicznych może być przyczyną osteoporozy wtórnej.
Wchłanianie wapnia z posiłków ma miejsce w proksymalnym odcinku jelita cienkiego pod wpływem aktywnych
metabolitów witaminy D.
Witamina D zawarta w skórze zamieniana jest w formę aktywną pod wpływem promieni ultrafioletowych światła
słonecznego. W wątrobie ulega hydroksylacji przy węglu C-1.
Aktywną formą witaminy D jest jej dwuhydroksylowy metabolit 1-25 (OH)2D3 – kalcytriol, który stymuluje wchłanianie
wapnia w jelicie cienkim, syntezę osteokalcyny i kolagenu w tkance kostnej.
Głównym sposobem pobrania wapnia jest wzrost konsumpcji mleka i jego przetworów.
Przyswajanie wapnia z mleka dochodzi do 80%, podczas gdy przyswajanie wapnia z warzyw, czy produktów
zbożowych jest ograniczone wskutek obecności błonnika pokarmowego, związków fitynowych i kwasu
szczawiowego.
Systematyczna podaż produktów żywnościowych będących źródłem wapnia determinuje osiągnięcie wysokiej
wartości szczytowej masy kostnej, co w dużym stopniu zapobiega rozwojowi osteoporozy w wieku starszym.
dzienne zapotrzebowanie na wapń:
•
ludzie dorośli (25-40 lat) 800- 1000 mg
•
okres wzrostu układu kostnego - 1000-1200 mg,
•
okres inwolucji kośćca i podczas leczenia osteoporozy – 1500 mg/dziennie.
Wchłanianie wapnia z posiłków ma miejsce w proksymalnym odcinku jelita cienkiego pod wpływem aktywnych
metabolitów witaminy D.
Wchłanianie i przyswajanie wapnia:
7
jest utrudnione przez fityniany i kwas szczawiowy ( produkty roślinne) i nasycone kwasy tłuszczowe, które z
wapniem tworzą nierozpuszczalne mydła.
Nadmiernie częste spożycie kawy (kofeina) powoduje wzrost diurezy i zwiększoną ucieczkę wapnia drogą układu
moczowego. Dieta bogata w sód znacznie zwiększa wydalanie wapnia.
Przyswajanie wapnia z mleka dochodzi do 80%, natomiast z warzyw, czy produktów zbożowych jest znacznie
ograniczone z przeciętnej diety przyswaja się 30-40%
NIEDOBÓR ŻELAZA
Żelazo jest składnikiem barwnika krwi – hemoglobiny i barwnika mięśni – mioglobiny.
Wchodzi w skład niektórych układów enzymatycznych, biorących udział w procesach utleniania i redukcjI jak
oksydazy cytochromowej, katalazy, peroksydazy.
Niedobór Fe powoduje niedokrwistość prowadzącą do poważnych zakłóceń we wszystkich tkankach ustrojowych
obniżenie wydolności psychofizycznej i ogólnej odporności organizmu
Niedokrwistość z powodu niedoboru żelaza stanowi ok. 80% wszystkich przypadków tego schorzenia na świecie.
Występuje najczęściej u :
o
dzieci i młodzieży
podczas szybkiego wzrostu organizmu, ilości krwinek czerwonych i odkładania się żelaza
w mioglobinie,
o
kobiet w wieku rozrodczym
(ubytek żelaza podczas miesiączki),
o
kobiet w ciąży
( powiększenie ilości krwi, powstawanie krążenia płodowego, budowa łożyska)
o
ludzi starszych
( upośledzone wchłanianie)
Wchłanianie żelaza pokarmowego zależy od:
postaci żelaza.
Wyróżniamy dwie formy żelaza hemową i niehemową, które różnią się stopniem przyswajalności.
Źródłem żelaza hemowego jest mięso zwierząt, drobiu, ryb, żółtko jaj, żelaza niehemowego są warzywa liściaste,
korzeniowe, ziarna zbóż, niektóre owoce jak śliwki, morele, maliny, truskawki. Wchłanianie żelaza hemowego wynosi
10-15% w przewodzie pokarmowym i jest znacznie lepsze niż żelaza niehemowego.
jego zawartości w pożywieniu i organizmie
kwasowości soku żołądkowego ( redukcja Fe
+3
do Fe
+2
)
składu posiłku ( obecności witaminy C - czynnik redukujący, obecności czynników utrudniających
wchłanianie: fitynianów, szczawianów [zboża, otręby], garbników [herbata], wapnia i fosforu (mleka i jego
przetwory)
NIEDOBÓR MAGNEZU
Zawartość magnezu w organizmie człowieka – 20-28g
Ponad 50% ustrojowego magnezu zawiera tkanka kostna, około 27% – mięśniowa i około 19% – inne tkanki
miękkie, płyny ustrojowe 1%
Wchłanianie Mg odbywa się w jelicie cienkim i jest ujemnie skorelowane z podażą.
Odsetek zresorbowanego magnezu waha się w warunkach prawidłowych w granicach 24-76%
Ilość wchłoniętego pierwiastka zależy
o
od zawartości w diecie
o
od jej składu (Niekorzystnie wpływa: duży nadmiar białka i kwasów tłuszczowych, soli kuchennej, fitynianów,
fosforanów i szczawianów oraz skażenie pokarmów metalami ciężkimi i fluorem. Stymulująco na resorbcję
magnezu wpływają spożycie białka, selen i witaminy B6 i D.
Niedobory Mg występują w różnych stanach chorobowych : przewlekłe zaburzenie wchłaniania, niewydolność nerek,
alkoholizm, biegunki, niedobory białkowo- kaloryczne, stosowanie środków moczopędnych, żywienie pozajelitowe,
niedobór nasila się w okresie jesienno-zimowym.
Magnez jest aktywatorem ok. 300 enzymów: uczestniczy przemianach białek, kwasów nukleinowych, lipidów i
węglowodanów, związany jest z pobudliwością nerwowo-mięśniową i przepuszczalnością błon.
Aktywuje enzymy odpowiedzialne za tworzenie, magazynowanie i zużytkowywanie związków
wysokoenergetycznych (uczestniczy w gospodarce energetycznej ustroju).
Objawy niedoboru:
o
obniżenie zdolności wysiłkowej
o
nadmierna pobudliwość nerwowo-mięśniowa
o
ogólne osłabienie siły mięśni, bolesne napadowe skurcze mięśni (zwłaszcza kończyn dolnych)
o
dławicowe bóle serca w następstwie skurczu naczyń wieńcowych
o
nadmierna pobudliwość, nerwowość, obniżenie zdolności koncentracji uwagi , niechęć do wysiłku
o
bóle, zawroty głowy
o
zaburzenia w gospodarce lipidowej (niedobór Mg sprzyja odkładaniu się cholesterolu i wapnia w ścianach
naczyń krwionośnych)
Zapotrzebowanie na magnez wzrasta w czasie ciąży i laktacji.
Źródła Mg: rośliny strączkowe, kasza gryczna, zielone warzywa, kakao, czekolada.
OTYŁOŚĆ
Choroba ogólnoustrojowa, której najistotniejszą cechą jest nadmiar tkanki tłuszczowej ( nadmierna ilość
trójglicerydów w tkance tłuszczowej).
Jest czynnikiem ryzyka wielu groźnych chorób metabolicznych i nadumieralności.
Nadwaga lub otyłość powstają w następstwie nadmiaru energii dostarczanej z pokarmem nad energią wydatkowaną.
8
Najważniejszą rolę w przyroście wagi odrywają tłuszcze:
są wysokokaloryczne i mają małą objętość – nie rozciągają ścian żołądka , nie wywołują stanu sytości
nie wymagają żucia, są szybko spożywane, zwykle w dużych ilościach.
są łatwo magazynowane w tkance tłuszczowej
Wg badań epidemiologicznych Pol-MONICA - tłuszcz dostarcza 40,4% energii w dobowym pożywieniu u
mężczyzn i 38,6% energii w dobowym pożywieniu u kobiet.
Rozpoznawanie nadwagi i otyłości
-
wzór Broca WN= wzrost w cm – 100
-
wzór Lorentza WN= [wzrost w cm-100] – [0,25 (wzrost w cm-150)
otyłość stwierdza się, gdy masa ciała przekracza 120% wagi należnej
wskaźnik masy ciała ( Body Mass Index)
BMI = masa ciała [kg] / wzrost w [ m
2
]
gdy BMI jest wyższe niż 18 i niższe niż 25 prawidłowa masa ciała
25-30 nadwaga
30 otyłość
40 otyłość znacznego stopnia
Gdy tkanka tłuszczowa zgromadzona jest w okolicy bioder i pośladków – OTYŁOŚĆ GYNOIDALNA
Gdy tkanka tłuszczowa zgromadzona jest w okolicy jamy brzusznej– OTYŁOŚĆ ANDROIDALNA
Wskaźnik talia/biodra tzw. WHR (od ang. waist to hip ratio) ( dla BMI > 25) przekraczający 0,85 u kobiet i 1 u
mężczyzn wskazuje na otyłość androidalną.
Większa zachorowalność na choroby układu krążenia i schorzenia metaboliczne dotyczy osób z otyłością brzuszną
(androidalną).
Prawdopodobieństwo wystąpienia tych zaburzeń jest zwiększone, gdy obwód brzucha w talii jest
>
94 cm u mężczyzn
, >
80 cm u kobiet
Prawdopodobieństwo powikłań krążeniowych i metabolicznych jest bardzo duże, gdy obwód w talii >
102 cm u
mężczyzn >88 cm u kobiet
Następstwa chorobowe otyłości
•
Przyrost masy ciała o ponad 10 kg po ukończeniu 18 roku życia znacznie zwiększa śmiertelność w wieku
średnim.
•
Do najważnieszych nieprawidłowości i chorób, które mogą być zapoczątkowane przez nadwagę lub otyłość
należą:
insulinooporność, hiperinsulinizm, cukrzyca typu 2, nadciśnienie tętnicze, zaburzenia gospodarki lipidowej, choroba
wieńcowa, zawały serca, udary mózgu, hiperurykemia, podwyższony poziom fibrynogenu, kamica żółciowa,
zaburzenia miesiączkowania.
Nadciśnienie tętnicze występuje 3 razy częściej u osób otyłych w porównaniu z osobami z prawidłową masą ciała.
Zaburzenia układu oddechowego (zaburzenia mechaniki oddychania, hipoksemia, hipowentylacja -- zaburzenia
rytmu serca z ryzykiem śmierci nagłej)
zwiększone zagrożenie zachorowaniem na nowotwory złośliwe:
u mężczyzn ( rak gruczołu krokowego, jelita grubego)
u kobiet (rak trzonu macicy, dróg żółciowych, sutka, jajników)
powikłania reumatologiczne (choroby narządu ruchu)
zwiększone napięcie mechaniczne powierzchni stawowej u otyłych ( degeneracja stawu kolanowego , biodrowego, u
mężczyzn-martwica niedokrwienna głowy kości udowej, kobiety po menopauzie - bóle pleców, bóle lędźwiowe
(zaburzenia statyki kręgosłupa) – ograniczenie możliwości ruchu, ćwiczeń
Otyłość i cukrzyca insulinoniezależna
Otyłość→nadmiernie dodatni bilansem energetyczny → stałe zapotrzebowanie na zwiększone stężenie insuliny we
krwi.
Hiperinsulinemia
Dobowe wydzielanie jest u otyłych większe niż u osób bez nadwagi.
Otyli wymagają więcej insuliny do utrzymania normoglikemii.
Następuje przerost wysp i nadmierne wydzielanie. Z czasem może dochodzić do wyczerpania czynnościowego wysp
trzustkowych
insulinooporność tkankowa.-
tkanki (tk tłuszczowa ) stają się mniej wrażliwe na insulinę i przyswajają mniej glukozy. Dochodzi do stanu, w którym
nietolerancji glukozy towarzyszy nie zmniejszone, ale normalne lub zwiększone wydzielanie insuliny (względny
niedobór).
Insulinooporność może wynikać , ze zmniejszonej wrażliwości tkanek na działanie hormonu lub zmniejszonej
odpowiedzi komórkowej.
Zmniejszenie wrażliwości na działanie hormonu jest spowodowane zmniejszeniem pojemności receptorowej
komórek (zmniejszenie powinowadztwa receptorów lub zmniejszenie liczby (gęstości ) receptorów w komórkach.
Do uzyskania odpowiedniej odpowiedzi komórkowej niezbędne jest większe niż normalne stężenie hormonu. Przy
dostatecznie dużym odpowiedż komórkowa może być jednak prawidłowa.
9
hyperglikemia i zwiększona insulinooporność tkanki tłuszczowej w otyłości → stymulacja wysp Langerhansa
→kompensacyjne wydzielanie insuliny→ szybsze wyczerpywanie się komórek β →upośledzenia wydzielania
insuliny, wyczerpanie funkcjonalne komórek trzustkowych →jawna cukrzyca.
OTYŁOŚĆ U DZIECI
częstość występowania
We wszystkich krajach rozwiniętych ekonomicznie, obserwuje się stały wzrost dzieci z nadwagą lub otyłością
Wśród uczniów szkół podstawowych i ponadpodstawowych w Polsce nadwaga występuje u ok.6%, a otyłość u ok.
4%
kryteria rozpoznawcze
U dzieci i młodzieży zaleca się rozpoznawanie otyłości na podstawie BMI w odniesieniu do siatek centylowych
opracowanych dla danej populacji
interpretacja BMI (wskaźnika masy ciała) w zależności od wieku
przyczyny i czynniki sprzyjające otyłości u dzieci
genetyczne
dodatni bilans energetyczny
brak aktywności fizycznej
nadmierny stan odżywienia u matki w okresie prenatalnym
karmienie sztuczne zamiast karmienia piersią
nieprawidłowa dieta (nadmierne spożycie tłuszczów i węglowodanów).
popularność wśród dzieci i młodzieży posiłków typu fast food (duże ilości tłuszczów nasyconych i izomerów
trans oraz produktów o wysokim indeksie glikemicznym, wysoka wartość energetyczną, a jednocześnie
niska zawartość włókien pokarmowych, pierwiastków śladowych i antyoksydantów)
NASTĘPSTWA OTYŁOŚCI
dyskryminacja przez rówieśników i/lub dorosłych.
niska samoocena,
stany depresyjne
zaburzenia jedzenia – bulimia lub jadłowstręt psychiczny
duże ryzyko wystąpienia otyłości w wieku dojrzałym
(u otyłych dzieci (BMI> 95 centyla) w wieku> 9 rż. ryzyko wystąpienia otyłości w 35 roku życia szacuje się na ok.
80%)
*wskaźnikiem prognostycznym jest również wiek, w którym
współczynnik masy ciała był najniższy - im wcześniej tym większe jest ryzyko wystąpienia otyłości w wieku
późniejszym
inne problemy zdrowotne:
o
zaburzenia pulmonologiczne (bezdechy w czasie snu, astma, ograniczona tolerancja wysiłku
o
powikłania ortopedyczne (płaskostopie, piszczel szpotawa, złamanie przedramienia)
o
powikłania endokrynologiczne (cukrzyca typu II – do niedawna nierozpoznawana u młodzieży! )
o
przedwczesne dojrzewanie
o
hipogonadyzm u chłopców),
o
hiperlipidemia (podwyższenie frakcji LDL cholesterolu i trójglicerydów, obniżenie frakcji HDL)
o
nadciśnienie
o
stłuszczenie wątroby i kamica żółciowa
Częstość występowania tych powikłań jest różna w zależności od populacji.
ZAPOBIEGANIE
Mniej jedzenia - więcej ruchu
Działania profilaktyczne obejmują :
poradnictwo dietetyczne , terapię psychologiczną lub behawioralną
propagowanie działań mających na celu ograniczenie siedzącego trybu życia oraz zwiększenie wysiłku
fizycznego.
Brak jest jednoznacznych dowodów naukowych o skuteczności działań zapobiegawczych.
LECZENIE OTYŁOŚCI
W leczeniu otyłości u dzieci unika się stosowania leków hamujących apetyt
Leczenie chirurgiczne, ze względu na często występujące powikłania nie jest stosowane w leczeniu otyłości u dzieci
(z wyjątkiem skrajnie ciężkich postaci otyłości u nastolatków)
Najbardziej skuteczną metodą leczenia wydaje się być trwała zmiana nawyków żywieniowych i ograniczenie
siedzącego trybu życia.
Zaleca się:
wiek
< 18 lat
> 18 lat
nadwaga
BMI
powyżej 90 percentyla
BMI 25 -30
otyłość
BMI
powyżej 97 percentyla
BMI > 30
10
regularne spożywanie posiłków; eliminację podjadania między posiłkami; ograniczenie lub eliminację w diecie
produktów wysokoenergetycznych; zwiększone spożycie produktów niskokalorycznych, warzyw, owoców
ograniczenie siedzącego trybu życia (oglądanie telewizji lub korzystanie z komputera nie dłużej niż 2
godzin/dziennie); umiarkowany wysiłek fizyczny (np. jazda na rowerze min. 30 min./dziennie).
Leczenia specjalistycznego wymagają pacjenci ze współistniejącymi schorzeniami (np. bezdechami) oraz dzieci z
otyłością poniżej 2 roku życia.
Istnieje ok. 80 jednostek chorobowych, bądź rodzajów odchyleń w stanie zdrowia, związanych z nieodpowiednią
jakością żywności i wadliwym żywieniem, wśród których wymienia się m.in.:
istotną część chorób układu krążenia,
hiperlipidemie,
część nowotworów,
niektóre choroby układu trawiennego,
osteoporozę,
wole endemiczne na tle niedoboru jodu,
niedokrwistość z niedoboru,
cukrzycę insulinoniezależną,
otyłość,
dnę moczanową,
niektóre choroby układu ruchowego,
niedobory wysokości i masy ciała u dzieci i młodzieży,
zatrucia i zakażenia pokarmowe
MIAŻDŻYCA
Prawidłowo funkcjonująca tętnica powinna być drożna, elastyczna, szczelna, o idealnie gładkiej powierzchni
wewnętrznej.
Miażdżyca – (miażdżycowe stwardnienie tętnic) –choroba zwyrodnieniowa, występują charakterystyczne zmiany w
obrębie ściany naczyń tętniczych zwane blaszkami miażdżycowymi.
Zmiany miażdżycowe mogą umiejscawiać się w różnych miejscach np. w tętnicach wieńcowych serca, aorcie, w
tętnicach mózgu lub kończynach dolnych.
Złogi miażdżycowe powstają w wyniku gromadzenia się lipidów, głównie cholesterolu, rozrostu tkanki łącznej, a w
stadium zaawansowanym choroby – odkładania się soli wapniowych.
Zaburzają funkcjonowanie tętnic prowadząc do ich usztywnienia, zwężenia średnicy i osłabienia konstrukcji ścian
tętnic.
Powoduje to określone następstwa:
wzrost ciśnienia skurczowego
nieregularne zwężenia tętnic utrudniają i ograniczają przepływ krwi zmniejszając zaopatrzenia narządów w
tlen i substancje odżywcze.
Osłabienie konstrukcji ścian tętnic - pękania i krwotoki np. mózgowych.
Uszkodzenia naczyń przyspieszają rozwój miażdżycy, sprzyjają powstawaniu zakrzepów, które częściowo
lub całkowicie ograniczają przepływ krwi przez narząd i mogą prowadzić do martwicy fragmentów
narządów, czyli do zawałów, np. mózgu lub serca.
Główne czynniki ryzyka miażdżycy:
nadciśnienie tętnicze
hyperlipidemie
palenie tytoniu
Czynniki zagrożenia:
cukrzyca
wiek
siedzący tryb życia
Śródbłonek naczyń krwionośnych jest pierwszym ogniwem rozwoju miażdżycy. Komórki śródbłonka, ulegają
uszkodzeniu pod wpływem nadciśnienia, palenia tytoniu, nadmiaru lipidów i innych czynników, np. infekcyjnych, a
powstające nieszczelności ułatwiają penetrację lipidów do głębszych warstw tętnicy i tworzenie blaszek
miażdżycowych.
Makrofagi - duże komórki obdarzone zdolnością pochłaniania i niszczenia bakterii i drobnych cząsteczek oraz
większych elementów stałych, np. erytrocytów, migrują do ściany tętnic, gdzie w sposób nie kontrolowany
pochłaniają lipidy, wydzielają czynniki wzrostowe, stymulują przebudowę ściany tętnic i wytwarzanie blaszek
miażdżycowych.
Lipidy osocza Stanowiące niejednorodną chemicznie grupę związków obejmującą: a) tłuszcze proste, b)
tłuszczowce, np. fosfolipidy, c) niektóre biologicznie ważne związki rozpuszczalne w tłuszczach, np. cholesterol.
W środowisku wodnym, jakim jest krew i płyn tkankowy, lipidy mogą istnieć w stanie rozpuszczonym i funkcjonować
dzięki połączeniom ze specyficznymi białkami pełniącymi rolę nośników. (lipoproteiny).
Chylomikrony - duże stosunkowo drobiny, złożone głównie z obojętnych trójglicerydów, mniej miażdżycotwórcze.
Lipoproteiny o bardzo niskiej gęstości (VLDL), obładowane cholesterolem, których stężenie koreluje z
występowaniem choroby niedokrwiennej serca.
Lipoproteiny o niskiej gęstości (LDL), z największą zawartością cholesterolu i najbardziej miażdżycorodne,
Lipoproteiny o wysokiej gęstości (HDL), mające znaczenie ochronne, przeciwdziałają zmianom miażdżycowym w
11
obciążenia dziedziczne
płeć męska
stresy
inne czynniki
naczyniach wieńcowych,
odprowadzają lipidy z tkanek i je eliminują z krwiobiegu działając przeciwmiażdżycowo.
Źródła lipoprotein: pokarm i synteza w wątrobie.
hipercholesterolemia- podwyższony poziom cholesterolu całkowitego i lipoprotein LDL
.łagodna- cholesterol całkowity wynosi 200-250 mg/dl (5,2-6,5 mmol/L);
umiarkowana - 250-300 mg/dl (6,57,8 mmol/L);
znaczną- powyżej 300 mg/dl (powyżej 7,8 mmol/L),
hipertriglicerydemię - podwyższony poziom triglicerydów i lipoprotein VLDL,
hiperlipidemię mieszaną- podwyższone stężenie cholesterolu całkowitego,triglicerydów i lipoprotein LDL i VLDL.
ROLA DIETY W LECZENIU HIPERLIPIDEMII
Od wielu lat uznaną metodą profilaktyki miażdżycy jest właściwa dieta.
W standardowej, polskiej diecie można wyróżnić trzy główne czynniki, które prowadzą do podwyższenia poziomu
cholesterolu we krwi→ wysokie spożycie nasyconych kwasów tłuszczowych i cholesterolu pokarmowego oraz brak
równowagi między spożyciem energii a jej wydatkowaniem.
Obniżenie poziomu cholesterolu o 1 % zmniejsza ryzyko zawału serca o 2-3%.
Redukcja otyłości i normalizacja masy ciała, zmniejsza ryzyko zawału serca o 33-55%.
Po 5 latach od zerwania z nałogiem palenia tytoniu, ryzyko zawału serca jest o 50-70% mniejsze w porównaniu z
osobami nadal palącymi.
Zalecenia dietetyczne w profilaktyce miażdżycy:
Ograniczenie energii w diecie i redukcja masy ciała
Należy ograniczyć spożywanie tłuszczów pochodzenia zwierzęcego do 10% całkowitej ilości pobranej energii.
(masło , tłuste mleko, tłuste sery , śmietana , kiełbasa)
Ograniczyć dowóz cholesterolu do 300mg/dziennie – najbogatszym jego źródłem są podroby i jaja . ( przy czym
w jednym jajku (żółtku) znajduje się ok. 290 mg cholesterolu (zaleca się maksymalnie 1-2 jaja tygodniowo i , a
np. wątróbkę maksymalnie 2 razy w miesiącu.)
Ograniczyć cukry proste i zakaz picia alkoholu w trójglicerydemii
Spożywane pokarmy białkowe powinny być ubogie w tłuszcze nasycone (wieprzowinę i wołowinę zastąpić
rybami , drobiem , cielęciną)
Zwiększyć spożycie węglowodanów złożonych i błonnika (świeże owoce i warzywa , chleb razowy , nasiona
strączkowe , grube kasze)
Umiarkowanie zwiększyć spożycie jedno i wielonienasyconych kwasów tłuszczowych ( oleje słonecznikowy ,
kukurydziany rzepakowy ,oliwa z oliwek i ryb morskich (kwasy z rodziny n-3)
Zwiększyć spożycie antyoksydantów- które chronią lipoproteiny LDL przed utlenianiem, zmniejszają ich pobór,
zapobiegają powstawaniu komórek piankowatych.
witaminy E (antyoksydant fazy lipidowej, chroni LDL przed utlenianiem, bierze udział w syntezie prostoglandyn ,
które między innymi wpływają na zdolność płytek krwi do agregacji)
β-karotenu, który wspomaga działanie antyoksydacyjne witaminy E
witaminy C (bierze udział w syntezie kolagenu , zapewnia ciągłość, szczelność naczyń tętniczych -zapobiega tym
procesom od których może się rozpocząć proces miażdżycowy).
Brak właściwego stężenia witaminy C w osoczu przyspiesza odkładanie związków tłuszczowych w błonie
wewnętrznej tętnic
Zaleca się znaczne ograniczenie spożywania soli , której nadmierna podaż może być przyczyną nadciśnienia ,
jednego z czynników ryzyka choroby niedokrwiennej serca
ALKOHOL
Alkohol zmienia metabolizm tłuszczów ze spalaniia na gromadzenie, podwyższa pozio trójglicerydów we krwi,
jednak w wielu badaniach wykazano odwrotną zależność między spożyciem alkoholu, a występowaniem miażdżycy.
Wyniki tych badań sugerują, że spożywanie jednego lub dwóch drinków dziennie (14-26 g etanolu) może zmniejszać
ryzyko choroby o 30 do 50%.
Alkohol wywiera korzystny wpływ na wzrost stężenia cholesterolu HDL i prawdopodobnie zmniejsza agregację płytek
lub nasila fibrynolizę.
Flawonoidy wykazujące działanie antyoksydacyjne, występują przede wszystkim w czerwonym winie i ciemnym
piwie, można przypuszczać, że oba rodzaje trunków mają działanie ochronne.
Jednak z uwagi na udowodniony fakt szkodliwego wpływu alkoholu na zdrowie i wywoływanie wielu ciężkich chorób,
zalecanie picia alkoholu, jako metody chroniącej przed miażdżycą i chorobą niedokrwienną serca, budzi wiele
zastrzeżeń.
PRZECIWUTLENIACZE (ANTYOKSYDANTY)
Lipoproteiny LDL, obładowane cholesterolem są rozkładane w organizmie dwiema drogami:
a)
drogą główną w wątrobie i tkankach obwodowych w wyniku połączenia się z receptorami
znajdującymi się na błonach komórek wątrobowych,
b)
drogą zmiataczową, przez makrofagi i komórki mięśni gładkich.
Makrofagi i komórki mięśni gładkich wychwytują zmodyfikowane przez utlenienie lipoproteiny LDL i stają się
miażdżycowymi komórkami piankowatymi.
Ich gromadzenie się powoduje powstanie nacieczeń tłuszczowych, które po uszkodzeniu śródbłonka tworzą
podstawę blaszki miażdżycowej.
Przeciwutleniacze (antyoksydanty) chronią lipoproteiny LDL przed utlenianiem, zmniejszają ich pobór, zapobiegając
12
powstawaniu komórek piankowatych.
Błonnik
Przeciwmiażdżycowe działanie wykazują przede wszystkim frakcje błonnika rozpuszczalnego w wodzie – głównie
pektyny
Osoby spożywające duże ilości jabłek lub owoców cytrusowych rzadko chorują na miażdżycę.
Pektyny wiążą kwasy żółciowe, zwiększają ich wydalanie z kałem, co powoduje to skierowanie cholesterolu do puli
kwasów żółciowych i zmniejsza ilość cholesterolu dostępnego do wbudowania w lipoproteiny.
Efekt leczniczy wywołuje także błonnik, rozpuszczalny w wodzie, występujący w owsie (b-glukan) i fasoli.
Błonnik nierozpuszczalny w wodzie obecny np. w pszenicy nie ma takiego działania lub jest ono dużo słabsze.
Otręby owsa:
znacznie zwiększają wydalanie kwasów żółciowych z kałem.
Zwiększają metabolizm lipoprotein, ( wzrost ilości wątrobowych receptorów LDL).
b-glukan obniża zawartość glukozy i insuliny w osoczu
W jelicie grubym rozpuszczalne frakcje błonnika ulegają fermentacji do krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych,
które po wchłonięciu przez żyłę wrotną, mogą hamować wątrobową syntezę cholesterolu.
DIETA A NOWOTWORY
Wpływ diety na rozwój nowotworów:
o
wprowadzenie do ustroju kancerogenów lub substancji, z których mogą się one wytwarzać in vivo.
o
wpływ na przemianę tych związków oraz reakcję ustroju na ich obecność.
Według badań epidemiologicznych:
nadużywanie alkoholu sprzyja powstawaniu raka jamy ustnej , gardła , przełyku , górnej części krtani i
odbytu.
istnieje dodatnia korelacja między rakiem przełyku , a wysokim spożyciem marynat, spożywaniem używek i
posiłków o zbyt wysokiej temperaturze oraz żywności zepsutej, spleśniałej.
aflatoksyny
Pleśń pokrywająca przetwory owocowe i warzywne jest silnym kancerogenem (możliwa obecność
aflatoksyn), zjadanie owoców lub przetworów po usunięciu nadgniłej części jest również niebezpieczne
ponieważ toksyny grzyba znajdują się w całej objętości produktu.
Powstawanie pierwotnego raka wątroby (występowanie endemiczne Kenia, India) związane jest ze
skażeniem żywności aflatoksynami, najbardziej skażone mogą być produkty pochodzące z obszarów
tropikalnych (wysoka temperatura i duża wilgotność- optymalne warunki do wytwarzania tych toksyn) takie
jak orzeszki ziemne , brazylijskie , pistacjowe , kukurydza , ryż ,sorgo , pszenica żyto , zanieczyszczona
pasza może być przyczyną skażenia mięsa i mleka metabolitami tych substancji.
Zapadalność na raka żołądka wiąże się ze spożywaniem żywności wędzonej i konserwowanej za pomocą
soli (sprzyja to rozwojowi atypowej flory bakteryjnej, biorącej udział w wytwarzaniu nitrozoamin. Te bardzo
silne kancerogeny powstają w żołądku z azotynów i azotanów obecnych w różnych wędlinach (służące do
ich konserwacji)
W kawie , mocno palonej mogą znajdować się substancje smoliste o właściwościach mutagennych
Rakotwórcze WWA tworzą się podczas pieczenia mięsa na ruszcie , smażenia , wędzenia , ryby i
skorupiaki wydobyte z zanieczyszczonej wody mogą być skażone przez chorowane pochodne pestycydów,
polichlorowanymi bifenylami i innymi zanieczyszeniami organicznymi o charakterze mutagennym
Wykazano zwiększony procent nowotworów u ludzi otyłych i ludzi odżywiających się wysokokalorycznie,
szczególnie spożywających duże ilości tłuszczów, duża ilość tłuszczów w diecie może zwiększyć
rozpuszczalność i pochłanianie lipofilnych ( rozpuszalnych w tłuszczach) substancji rakotwórczych.
Dieta wysokotłuszczowa powoduje też nadmierną sekrecję soli kwasów żółciowych , uważanych w dużych
stężeniach za czynniki rakotwórcze.
Dieta wysokobiałkowa z kolei może zmieniać działanie enzymów wątrobowych metabolizujących
substancje kancerogenne , może obniżać zdolność wątroby do detoksykacji i neutralizacji kancerogenów.
Wykazano wpływ diety wysokotłuszczowej i wysokobiałkowej na częstość występowania nowotworów
przewodu pokarmowego
Na rozwój nowotworów wpływają również niedobory pokarmowe, szczególnie niedobory witamin A i C ,
ryboflawiny , kwasu nikotynowego , składników mineralnych takich jak magnez, wapń, cynk, molibden,
selen oraz długotrwały niedobór białka w pożywieniu
Istnieją silne dowody, że spożywanie dużych ilości owoców i warzyw chroni przed nowotworami złośliwymi
, najsilniejszy związek znaleziono w przypadku nowotworów układu oddechowego i pokarmowego
Ostatnio, więcej uwagi poświęca się składnikom pożywienia nie mającym znaczenia odżywczego, pomijanym
dotychczas ze względu na ich obojętną rolę w procesie żywieniowym.
Są to głównie wtórne metabolity roślin, także składniki olejków eterycznych ( od dawna znane w ziołolecznictwie)
takie jak: flawonidy, terpeny, taniny, indole, kumaryny, kurkuma, fenole polihydroksylowe, pochodne kwasu
linolowego, inhibitory proteaz i inne substancje czynne znajdujące się w niektórych pokarmach.
Związki te mogą działać
ochronnie
poprzez:
o
wiązanie się z kancerogenami,
o
zmniejszanie ich biodostępności,
13
o
hamowanie ich aktywacji metabolicznej w tkankach
o
przeciwdziałanie łączenia kancerogenów z tkankami docelowymi.
Grupy antykancerogenów :
Przykłady:
Witamina A ( retinol, retinoidy) i jej prowitamina (β-karoten)
nieenzymatyczne zmiatacze wolnych rodników i tlenu singletowego, mogą hamować proces kancerogenezy
powodowany przez zw. chemiczne, wirusy i promieniowanie jonizujące.
β-karoten
Głównym źródłem β-karotenu czyli prowitaminy A są: marchew, pomidory, papryka, ciemnozielone warzywa liściaste
(szpinak, kapusta włoska, sałata), a także niektóre owoce (borówki, maliny, czereśnie)
Beta-karoten wspomaga działanie antyoksydacyjne witaminy E
Witamina A i beta-karoten
regulują prawidłowy wzrost i różnicowanie się tkanki nabłonkowej
jako antyoksydanty przeciwdziałają jej nowotworowej przemianie powodowanej przez niekontrolowane procesy
oksydacyjne.
Chronią nabłonki komórek przed rakotwórczym działaniem tlenu singletowego i generowanych przy jego udziale
wolnych rodników.
Ponieważ, że około 90% nowotworów powstaje w tkankach pochodzenia nabłonkowego, to zarówno witamina A, jak
i beta-karoten posiadają niezwykle ważne znaczenie prewencyjne.
Dotyczy to różnych części organizmu: jamy nosowo-gardzielowej, przełyku, żołądka, jelit, dróg oddechowych i
pęcherza moczowego.
β-karoten wykazuje ochronne działanie przed nowotworami skóry powodowanymi przez reaktywne formy tlenu
powstające pod wpływem promieni UV.
Pochłaniając szeroki zakres światła słonecznego i silnie gasząc tlen singletowy działa jako efektywny fotoprotektor.
Retinoidy obecne w diecie podwyższają poziom prostaglandyn, które hamują wiązanie niektórych mutagenów z
DNA, ; ponadto kwas 5,6 epoksyretinowy powstający w komórce z wit. A konkuruje z mutagennymi epoksydami w
ich wiązaniu z DNA.
* W dużych dawka wit. A może być toksyczna, zwiększone spożycie zwiększa ryzyko zachorowania na raka piersi
lub gruczołu krokowego ( u starszych mężczyzn)
Witamina C
Antyoksydant fazy wodnej, aktywna w środowisku wodnym (surowica, cytozol, płyn pozakomórkowy płuc);
neutralizuje wolne rodniki (hydroksylowy, aniony ponadtlenkowe, tlen singletowy) przed powstaniem możliwości ich
oddziaływania na błony komórkowe i wywołania znacznej peroksydacji lipidów.
W żołądku witamina C hamuje oddziaływanie azotynów na ścianę żołądka i zapobiega w ten sposób powstawaniu
rakotwórczych nitrozoamin.
Dieta bogata w witaminę C zmniejsza ryzyko zachorowania na zakażenie H. pylori i raka żołądka, poprzez silne
hamowanie wzrostu tej bakterii.
Wit.C hamuje aktywność ureazy –enzymu produkowanego w dużych ilościach przez tę bakterię, umożliwiającego jej
przetrwanie w kwaśnym środowisku żołądka.
(Ureaza - rozkłada mocznik znajdujący się w żołądku na jony amonowe i dwutlenek węgla powodując alkalizację
środowiska wokół bakterii).
W przebiegu zakażenia H. pylori dochodzi do znacznego spadku stężenia witaminy C w soku żołądkowym uznano,
co prowadzi do wzrostu ryzyka raka żołądka i sprzyja tworzeniu się wrzodu trawiennego.
Zapobiegawcze efekty stosowania witaminy C stwierdzono w zagrożeniu rakiem przełyku, jamy ustnej, żołądka,
płuc, pęcherza, trzustki, jajników, macicy i innych.
Witamina E ( tokoferole)
Główny antyoksydant fazy lipidowej. Obniża ilość wytwarzanych wolnych rodników, które mają istotne znaczenie w
procesie kancerogenezy i schorzeniach degeneracyjnych.
Efekt antykancerogenny witaminy E jest również wynikiem hamowania proteaz, czyli enzymów rozkładających
białka.
Ma to wpływ na zapobieganie uszkodzeniom popromiennym, przeciwdziała powstawaniu guzów skóry, raka piersi,
jelita grubego.
Hamuje również tworzenie N-nitrozwiązków przez eliminacje azotynów.
Systematyczne podawanie wit. E (ok. 800mg/doba) u osób starszych zwiększa potencjał obronny ukł.
immunologicznego.
Dotyczy to głównie limfocytów NK, skierowanych przeciwko komórkom nowotworowym. Występuje w kukurydzy,
ciemnym pieczywie, zielonym groszku. Wit. E działa synergicznie z selenem zawartym m.in. w czosnku.
Glutation – znajduje się m.in.w nasionach fasoli, bardzo ważny składnik sys. antyoksydacyjnego, aktywny również
przeciw aflatoksynom.
Tioprolina – ( gotowane warzywa) przeciwutleniacz, ponadto reaguje z azotynami i tym samym redukuje
powstawanie nitrozozwiązków.
d-limonen ( należy do terpenów) występuje w owocach cytrusowych. W badaniach na zwierzętach wykazano istotne
znaczenie dla hamowania procesu kancerogenezy; posiada wysoką aktywność przeciw czynnikom mutagennym i
kancerogennym.
14
Substancje czynne zawierające siarkę: disiarczki dialilowe, tiosulfoniany, pochodne cysteiny występują w cebuli i
czosnku oraz pieprzu (disiarczki dialilowe) spożywanie obniża ryzyko zachorowania na raka żołądka; efekt ochronny
stwierdzono przy zagrożeniu nowotworami popromiennymi.
Kwas elagowy występuje w orzechach, grejpfrutach, czarnych porzeczkach, malinach, gruszkach. Jest to związek o
charakterze elektrofilowym, który spontanicznie reaguje z aktywnymi kancerogenami, kowalencyjnie wiąże aktywne
formy wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) obniżając ich mutagenny efekt.
Duży potencjał antynowotworowy posiada zielona (niefermentowna) herbata , w której występują takie substancje
czynne jak katechiny ( epigallokatechina), kamferol, mirecetyna,, kwercetyna – substancje te hamują tworzenie
nitrozoamin przez blokowanie reakcji azotynów z aminami.
Olejki eteryczne występują w różnych ziołach , przyprawach zawierają szereg związków o charakterze
antymutagennym. Np. tymol i karwakol są składnikami olejków eterycznych tymianku, majeranku, oregano, cząbru
mają własności antyutleniające, przeciwdziałąją oksydacji lipidów.
Włókna roślinne ( błonnik pokarmowy)
Hamują działanie produktów pirolizy białek i aminokwasów, powstających podczas obróbki cieplej pokarmu
białkowego.
Włókna roślinne mogą trwale wiązać substancje mutagenne i powodować ich wydalenie z kałem.
Błonnik w diecie skraca czas pasażu jelitowego i czas ewentualnego kontaktu mutagenów ze ścianą jelita.
Ponadto zwiększając masę zawartości jelit w pewnym stopniu rozcieńcza substancje rakotwórcze które mogą być
obecne w przewodzie pokarmowym.
Uważa się , że błonnik może odgrywać rolę w zapobieganiu rakowi jelita grubego, a efekt włókien wzmacnia
spożywanie fermentowanych przetworów mlecznych.
Jednak wyniki badań dotyczące ochronnej roli błonnika w zapobieganiu raka jelita grubego są rozbieżne i nie mają
charakteru rozstrzygającego. W wielu badaniach nad rakiem jelita grubego nie stwierdzono ochronnej roli włókien
zbożowych, efekt natomiast zaobserwowano w odniesieniu do włókien pochodzących z owoców i warzyw. Przy
czym działanie takie może być związane z obecnością w warzywach i owocach innych substancji czynnych dla
których błonnik może być tylko wskaźnikiem ich spożycia.
Fitoestrogeny występujące w produktach sojowych, orzechach owocach jagodowych warzywach takich jak: kapusta,
kalafior, brukselka, brokuły np. indolo-3-karbinol,
Są to związki o działaniu podobnym do estrogenów, lecz znacznie łagodniejsze, szybko ulegają rozkładowi ich
działanie polega na łagodzeniu, znoszeniu działania estrogenów,
Mogą wpływać na metabolizm i syntezę estrogenów→ przyczyniają się do zwiększenia produkcji „dobrego
estrogenu” – 2-hydroksyestronu, który słabiej aktywuje receptor estrogenowy niż forma 16α-hydroksyestronu
(bardziej aktywna, uważa się , że zbyt duże stężenie tej ostatniej formy estrogenów wspomaga powstawanie raka
piersi)
Azjatki żyjące w rodzinnym kraju chorują 5-razy rzadziej na raka piersi niż Amerykanki czy Europejki mimo, że
populacje te są podobne pod względem podatności genetycznej (dieta Azjatek jest bogata w produkty sojowe i różne
warzywa)
Olejki eteryczne występują w różnych ziołach , przyprawach zawierają szereg związków o charakterze
antymutagennym. Np. tymol i karwakol są składnikami olejków eterycznych tymianku, majeranku, oregano, cząbru
mają własności antyutleniające, przeciwdziałąją oksydacji lipidów.
WITAMINY – substancje katalizujące rozmaite przemiany w ustroju, zbliżone w swych właściwościach do enzymów i
hormonów. Pochodzą głównie z pożywienia, niektóre są syntetyzowane przez bakterie przewodu pokarmowego.
awitaminozy, hipowitaminozy – stany chorobowych związane z brakiem lub niedoborem witamin w ustroju, zwykle
mają charakter złożony, spowodowany równoczesnym niedostatkiem różnych witamin.
WITAMINY ROZPUSZCZALNE W TŁUSZCZACH:
WITAMINA A (retinol) i jej prekursor -karoten
witamina antyoksydacyjna, w przypadku jej niedoboru dochodzi do utleniania kwasów tłuszczowych w sposób
przypadkowy i przyspieszenie procesu na zasadzie r-cji łańcuchowej prowadzi to do powstawania wysoko
reaktywnych i toksycznych wolnych rodników tlenowych.
odgrywa istotną rolę w procesach widzenia ( jest składnikiem rodopsyny, uczulającej na światło zakończenia
nerwu wzrokowego)
Nowotwory
żywieniowe czynniki ryzyka
rak jelita grubego, gruczołów piersiowych, trzustki,
gruczołu krokowego, jajników, endometrium
dieta bogatotłuszczowa, posiłki smażone, mała
podaż błonnika, warzyw i owoców
niskie spożycie herbaty
rak żołądka
marynaty, mała podaż warzyw i owoców
dieta wysokosolna
niskie spożycie herbaty
rak jamy ustnej, przełyku i trzustki
alkohol i (palenie papierosów)
wątroby
alkohol, aflatoksyny
15
reguluje procesy tworzenia się nowych komórek, zwłaszcza nabłonkowych
niedobór wit. A:
zaburzenia w procesie widzenia, wysychanie i nadmierne rogowacenie skóry
warunkuje również przemiany związków sterydowych; przy niedoborze następuje obniżona synteza hormonów
płciowych
źródła:
produkty pochodzenia zwierzęcego – głównie nabiał, jaja , wątroba ryb i innych zwierząt
żółte i zielone owoce i warzywa (karotenoidów)
Karotenoidy są znacznie gorzej wykorzystywane z pożywienia niż czysty retinol.
1 ekwiwalent retinolu = 1g retinolu = 6 g -karotenu = 12g innych karotenoidów
Normy na witamię A wyraża się w jednostkach międzynarodowych lub g równoważnika retinolu.
1g retinolu = 3,33(3) jednostek międzynarodowych
Wit.A jest wrażliwa na powietrze, światło, wysoką temperaturę i środowisko kwaśne.
WITAMINA E ( tokoferole , , , i tokotrienole , , )
Witamina antyoksydacyjna, neutralizuje wolne rodniki i tlen singletowy ważne w krwinkach, które
są szczególnie wrażliwe na stres oksydacyjny niedobór wit. E powoduje hemolizę
Niedobór wit.E
1. zwiększa ryzyko zachorowania na degeneracyjne choroby metaboliczne ( miażdżyca, nowotwory), przyspiesza
starzenie się ustroju.
2. powoduje zaburzenia w wydzielaniu hormonów jajników i może decydować o bezpłodności
Jako bezpieczny poziom minimalny przyjmuje się 0,4 mg -tokoferolu na 1g wielonienasyconych
kwasów tłuszczowych.
Awitaminoza rzadko spotykana, jednak ze względu na ochronną rolę w procesach starzenia się
organizmu i rozwoju chorób metabolicznych wydaje się celowe spożywanie większych jej ilości
źródła: oleje roślinne (duża zawartość), produkty zbożowe (duże spożycie), warzywa.
Wit.E - jest wrażliwa na procesy jełczenia tłuszczów, jej trwałość zwiększa obecność naturalnych lub sztucznych
przeciwutleniaczy
WITAMINA D (związki steroidowe wykazujące aktywność biologiczną cholekalcyferolu)
jest niezbędna w gospodarce wapniowo-fosforanowej i tworzeniu kości
wzmaga wchłanianie jelitowe tych składników i w pewnych granicach wyrównuje ich ewentualny,
nieodpowiedni stosunek w diecie.
niedobór wit.D
odgrywa zasadniczą rolę w powstawaniu krzywicy u dzieci i niemowląt, rozmiękczania kości
(osteomalacja), zrzeszotnienia - zwiększenia porowatości i kruchości układu kostnego ( osteoporoza) u
osób starszych.
źródła:
synteza skórna pod wpływem prom. UV z 7-dehydrocholesterolu
w żywności występuje w ilościach niedostatecznych → tłuszcze ryb (np. dorsz, halibut, tuńczyk), grzyby , mleko,
nie występuje w tłuszczach roślinnych.
Zapotrzebowanie zależy od ilości wit.D syntetyzowanej w skórze. Dla dzieci i niemowląt proponuje
się odrębne postępowanie, łącznie z podawaniem preparatów farmaceutycznych.
Niemowlęta - 20g/dobę
Dzieci (1-9 lat)-15g/dobę
WITAMINA K ( pochodna naftochinonu)
bierze udział w procesach krzepliwości krwi (jest niezbędna do syntezy czynników krzepnięcia krwi w wątrobie –
głównie protrąbiny)
w formowaniu tkanki kostnej
ma właściwości antybakteryjne i przeciw grzybicze
źródła: główne- flora bakteryjna przewodu pokarmowego skąd w obecności kwasów żółciowych jest wchłaniana do
krwi i wychwytywana w wątrobie ; pożywienie roślinne (szpinak , kapusta)
niedobór witaminy K- (rzadki u ludzi) może wystąpić:
o
po kuracji antybiotykowej lub podawaniu sulfonamidów (niszczenie flory bakteryjnej)
o
przy zaburzeniach wchłaniania wit. K z jelit (np. niedrożność przewodów żółciowych przy kamicy żółciowej)
objawy niedoboru:
opóźnienie krzepnięcia krwi
skaza krwotoczna z krwawieniami z różnych narządów i tkanek (np. przy żółtaczce mechanicznej).
WITAMINY ROZPUSZCZALNE W WODZIE:
WIAMINA C (kwas askorbinowy)
o
bierze udział w syntezie kolagenu ( substancji podstawowej tkanki łącznej ), a także różnych hormonów i
neurotransmiterów
o
bierze udział we wchłanianiu żelaza
o
jest naturalnym antyoksydantem, odgrywa istotną rolę w procesach detoksykacyjnych i odpornościowych
organizmu.
o
przypisywana jest jej zdolność do zapobiegania i hamowania wczesnych stadiów karcinogenezy
źródła : owoce cytrusowe, papryka, pomidory, ziemniaki, kapusta, świeże owoce i warzywa.
16
objawy niedoboru :
kruchość naczyń włosowatych ze skłonnością do krwawień (skaza krwotoczna)
długotrwały niedobór prowadzi do choroby zwanej gnilcem lub szkorbutem; krwawieniaz dziąseł ,nosa,
przewodu pokarmowego, narządu moczowego; wybroczyny skórne.
dawka dzienna: – bezpieczna/zalecana:
dorośli 60mg/70 mg
dzieci – (0-1 ) roku życia – 30/50mg
(1-6) lat – 40/50 mg
kobiety : ciężarne 70/80 mg
karmiące 95/100 mg
Zapotrzebowanie na witaminę C zwiększa się również u osób z nadciśnieniem tętniczym, palaczy, alkoholików, ludzi
przeżywających stresy, mieszkańców dużych aglomeracji (CO obecny w atmosferze rozkłada kwas askorbinowy)
WITAMINA B
1
(tiamina)
-
bierze udział w przemianach węglowodanów i tłuszczów
-
pełni ważną rolę w czynnościach układu nerwowego
źródła: ziarna zbóż, mięso, drożdże, orzechy, żółtka jaj, jarzyny
niedobór wit. B
1
o
może wystąpić w przebiegu długotrwałych chorób: biegunek, chorób wątroby, nadczynności gruczołu
tarczowego, przewlekłym alkoholizmie lub przy niewłaściwym jednostronnym odżywianiu
objawy niedoboru :
ostra postać awitaminozy B
1
(beri-beri) jest spotykana w stanach głodowych i u dzieci jednostronnie
odżywianych np. białym (oczyszczonym) ryżem cechuje się dolegliwościami neurastenicznymi,
zaburzeniami czucia, osłabieniem siły mięśniowej mięśni kończyn dolnych, uogólnionymi obrzękami i
wysiękami do jam ciała.
Postać przewlekła występuje u alkoholików, charakteryzuje się zaburzeniami czucia, osłabieniem
odruchów (zapalenie wielonerwowe).
zapotrzebowanie:
1,5-2 mg /dzień
Zwiększa się u osób palących papierosy, nadużywających alkoholu, kawy, herbaty, w sytuacjach stresowych, po
zabiegach chirurgicznych.
Witamina B
2
(ryboflawina)
o
Wchodzi w skład koenzymów flawinowych katalizujących szereg r-cji oksydo-redukcyjnych utlenianie
glukozy , -aminokwasów , przemiany retinolu , wit. B
6
, folacyny , uczestniczą w syntezie i rozkładzie
kwasów tłuszczowych
o
Bierze udział w metabolizmie węglowodanów , tłuszczy i białek
o
Jest jednym z czynników warunkujących prawidłowe f-cjonowanie wzroku
o
Wpływa na prawidłową f-cję i wygląd skóry
Źródła: produkty mleczne , zbożowe , wątroba , jaja , warzywa , owoce
objawy niedoboru :
Upośledzenie widzenia , zwiększona wrażliwość na światło , zmiany w rogówce oka
Stany zapalne skóry i języka , pęknięcia w kącikach ust
zapotrzebowanie:
Ściśle związane z ilością spożywanej energii (podobnie jak B
1
) i wynosi średnio 1,5-2,5 mg/dzień
Witamina B
6
(pirydoksyna)
♦
Bierze udział w procesach syntez komórkowych układu nerwowego , krwiotwórczego i skóry
W przemianach aminokwasów i PUFA (niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych)
Wpływa na metabolizm cholesterolu i hormonów sterydowych
Potrzebna do prawidłowego f-cjonowania systemu odpornościowego i syntezy insuliny
Źródła: zawarta jest w różnych pokarmach , niedobór występuje rzadko np. u alkoholików
objawy niedoboru : zapalenie warg , języka , niekorzystne zmiany w układzie nerwowym i skórze
zapotrzebowanie: związane z ilością spożywanego białka- 0,002mg/g białka , zwiększa się również przy dużym
spożyciu tłuszczów
Witamina B
12
(cyjanokobalamina)
bierze udział w syntezie kwasów nukleinowych i białek
niezbędna do prawidłowego metabolizmu tkanki nerwowej i błon śluzowych przewodu pokarmowego
potrzebna do prawidłowego dojrzewania erytrocytów w szpiku ( przy jej niedoborach dochodzi do wytwarzania
megaloblastów i megalocytów zamiast prawidłowych erytrocytów)
Źródła: występuje w wątrobie, mięsie , jajach , przetworach mlecznych
objawy niedoboru : niedobór B
12
występuje głównie w przypadku braku w soku żołądkowym tzw. czynnika
wewnętrznego(np. przy niedokrwistości złośliwej , po resekcji żołądka , przy uszkodzeniu błony śluzowej żołądka)
niezbędnego do wchłonięcia jej przez ścianę jelit ; także – ściśli wegetarianie ( szczególnie niebezpieczne - dla
niemowląt karmionych mlekiem takich matek) alkoholicy , ludzie w podeszłym wieku
charakteryzuje się niedokrwistością megaloblastyczną ; objawy: bladość skóry , zażółcenie powłok , kołatanie
serca , pomniejszenie i wygładzenie powierzchni języka , brak łaknienia , skłonność do biegunek
17
zapotrzebowanie: 2-4 g/dzień
Kwas foliowy (folacyna)
•
koenzym w r-cjach przenoszenia jedno-węglowych fragmentów z jednego związku na drugi w metabolizmie
aminokwasów (synteza choliny , seryny , metioniny , histydyny)
konieczny także do syntezy adeniny i tyminy , niezbędnych z kolei do syntezy kwasów nukleinowych
•
niezbędny do prawidłowego funkcjonowania wszystkich komórek
Źródła: wątroba , ciemnozielone liście roślin np. szczawiu , bób , zarodki zbożowe , drożdże
niedobór : niedobór folianów może występować w chorobach hematologicznych i nowotworowych ; wchłanianie i
przyswajanie kwasu foliowego może być zaburzone przez alkohol , środki antykoncepcyjne , różne leki ( kwas
acetylosalicylowy , leki przeciwpadaczkowe , leki stosowane w chemioterapii nowotworów i wiele innych)
W związku z udziałem folianów we wzroście i rozmnażaniu komórek ustrojowych , ich niedobór wpływa przede
wszystkim na komórki pozostające w okresie intensywnego wzrostu czyli k.szpiku kostnego i błony śluzowej
przewodu pokarmowego.
objawy niedoboru: anemia megaloblastyczna ( podobnie jak B
12
) , inne zaburzenia np. biegunki
•
Metabolizm kwasu foliowego jest ściśle powiązany z B
12
, która jest niezbędna w syntezie aktywnych
koenzymów kwasu foliowego (wieloglutaminianów) podczas wytwarzania komórek nerwowych , oraz do odnowy
kwasu foliowego podczas syntezy erytrocytów.
Witamina PP (niacyna , kwas nikotynowy , amid kwasu nikotynowego)
o
Jest składnikiem dwóch koenzymów:
NAD ( dwunukleotydu nikotynamidoadeninowego)
NADH (fosforanu dwunukleotydu nikotynamidoadeninowego)
Koenzymy te wchodzą w skład różnych oksydoreduktaz uczestniczących w przemianach białek , tłuszczy i
węglowodanów.
Witamina PP jest niezbędna do prawidłowego f-cjonowania mózgu , obwodowego układu nerwowego , syntezy
hormonów płciowych , kortyzolu , tyroksyny , insuliny.
Źródła: wątroba , chleb pełnoziarnisty , mleko , jaja , świeże jarzyny , może być syntetyzowana w organizmie z
tryptofanu ( ilości niewystarczające , dlatego musi być dostarczona z pożywieniem)
objawy niedoboru : niedobór witaminy PP powoduje swoisty zespół objawów zwanych pelagrą:
zaczerwienienie i wzmożone napięcie skóry na odsłoniętych , wystawionych na promieniowanie słoneczne
częściach ciała- twarzy , grzbietach rąk i palców.
zaczerwienienie i obrzęk języka , czasem występują owrzodzenia błony śluzowej jamy ustnej
w cięższych stanach mogą się pojawiać wymioty i biegunki z domieszką krwi oraz zakłócenia równowagi
psychicznej z lękami lub podnieceniem.
Witamina H (biotyna)
•
Odgrywa rolę przenośnika grup karboksylowych w różnych procesach przemiany materii
Źródła: wytwarzana jest przez bakterie żyjące w przewodzie pokarmowym , znajduje się również w wątrobie ,
żółtkach jaj , kapuście.
objawy niedoboru : niedobór występuje przy niszczeniu flory bakteryjnej w jelitach np. po kuracji antybiotykowej ;
objawia się zanikiem brodawek języka , zmianami zapalnymi skóry z drobnym łuszczeniem naskórka ( łupież) ,
ogólnym osłabieniem , utratą łaknienia.
Witamina P (rutyna)
-
Jedna z trzech witamin ( C, K, P) zapewniających prawidłową hemostazę – mechanizmy zapobiegające
wypływowi krwi z naczyń krwionośnych , zarówno w warunkach prawidłowych jak i przy uszkodzeniach ;
zapewniające płynność krwi w układzie krążenia.
-
Działa synergicznie z witaminą C w uszczelnianiu naczyń krwionośnych
Źródła: zawarta jest w owocach i warzywach
objawy niedoboru : wzmożona kruchość naczyń , skłonność do krwawych wybroczyn i obrzęków
Zachowanie witamin w procesach kulinarnych i technologicznych
Udział różnych grup produktów w dostarczaniu i witamin jest różny nie tylko ze względu na zawartość w nich
witamin , ale również z powodu w większego lub mniejszego spożycia danego produktu np. witamina C- ziemniaki.
Witaminy są związkami chemicznymi w różnym stopniu wrażliwymi na czynniki środowiskowe.
Przy opracowywaniu najwłaściwszej technologii dla danego produktu należy tak ustawić parametry procesu aby w
maksymalnym stopniu zachować te witaminy , których dany produkt spożywczy jest głównym i naturalnym źródłem.
Witaminy z grupy B i witamina C – straty wynikają z ich dobrej rozpuszczalności w wodzie , związane są z
moczeniem warzyw przed gotowaniem i przechodzeniem witamin do wywarów ; przy czym ubytki witamin są
proporcjonalne do ilości użytej wody i czasu gotowania.
Witamina C – bardzo wrażliwa na czynniki środowiska , po utlenieniu do kwasu dehydro-askorbinowego ulega
dalszemu utlenieniu tracąc właściwości witaminy ; jest wrażliwa na powietrze , wysoką temperaturę , środowisko
zasadowe i obojętne, promieniowanie jonizujące (napromienianie żywności jest jedną z metod jej utrwalania –
inaktywuje mikroorganizmy powodujące psucie się produktów spożywczych , jest efektywne podczas składowania
świeżych owoców i warzyw – zapobiega dojrzewaniu np.bananów , kiełkowaniu np ziemniaków , cebuli czy
zielenieniu cykorii i ziemniaków)
18
Witamina B
1
- bardzo wrażliwa (podobnie jak wit C) na procesy kulinarne i technologiczne z zastosowaniem wysokiej
temp. i obecnością tlenu , promieniowania jonizującego ; szczególną wrażliwość na wys. temp. wykazuje w
środowisku obojętnym ( ciasto pieczone z użyciem proszku do pieczenia) – inne witaminy patrz tabelka
owoce i warzywa
Sterylizacja owoców i warzyw w puszkach powoduje częściowe zniszczenie wit. C , B
1
, B
6
. Natomiast mrożenie
powoduje znikome straty tych witamin.
Rozdrabnianie owoców i warzyw powoduje straty głównie wit. C , B
2
i karotenoidów , ubytki są proporcjonalne do
stopnia rozdrobnienia , użytego narzędzia ( zalecane noże ze stali nierdzewnej) i czasu przetrzymywania gotowego
produktu.
W grupie produktów zbożowych zachodzą straty witamin związane z przemiałem ziarna na mąkę. W miarę
rozjaśniania ( oczyszczania) mąk odrzucane są te części ziarna , w których zgromadzone są znaczne ilości witamin i
mąki z najjaśniejsze są najuboższe w witaminy z grupy B , wit.E i wit. PP , skadniki mineralne i lizynę. Zastosowanie
do produkcji pieczywa mąk mniej oczyszczonych będzie kierunkiem podwyższania jego wartości.
Nabiał - Nowoczesne procesy pasteryzacji tylko w niewielkim stopniu obniżają wartość witaminową mleka ( małe
straty witamin wrażliwych na temp.) , dlatego najważniejszy problem stanowią straty witamin światłoczułych B
2
, B
6
,wit. A.
Podczas produkcji twarogów do serwatki przechodzi ok.70% B
2
, natomiast w serach dojrzewających może
zachodzić synteza niektórych witamin z grupy B.
Mięso – ( źródło witamin B
1
, B
2
, PP, A {retinolu}) , największe straty witamin występują podczas gotowania ,
mniejsze podczas duszenia , a najmniejsze podczas krótkotrwałego smażenia ; im mniejsze kawałki mięsa będą
poddane obróbce cieplnej tym większe będą straty witamin.
SKŁADNIKI NIEODŻYWCZE (ANTYODŻYWCZE)
Są to wszystkie substancje występujące w żywności, które ograniczają bądź uniemożliwiają wykorzystanie
składników odżywczych lub sub. wywierające szkodliwy wpływ na org. ludzki.
Należą do nich związki:
•
Pochodzenia naturalnego wys. w produktach roślinnych i zwierzęcych.
•
Obce związki toksyczne dost. się od żywności na skutek zanieczyszczenia środowiska, zabiegów
pielęgnacyjnych w rolnictwie ( np. pozostałości pestycydów) oraz w wyniku procesów technologicznych.
•
Niektóre substancje celowo dodawane do żywności ( tzw. dodatki do żywności)
NATURALNE SUBSTANCJE TOKSYCZNE
Są to substancje występujące w niektórych produktach żywnościowych tworzącego się na skutek naturalnych reakcji
metabolicznych lub podczas procesów mikrobiologicznych stosowanych w przetwórstwie żywności
Przykłady:
AMIGDALINA
Amigdalina - glikozyd cyjanogenny zawierających związany cyjanowodór, występuje w migdałach (zwłaszcza
gorzkich ) pestkach wiśni, śliwek, brzoskwiń, moreli.
Szczególnie niebezpieczne - nalewki alkoholowe na tych owocach zaw. do 3 mg HCN/l. Pod wpływem kwasu
żołądkowego z amigdaliny uwalnia się cyjanowodór (stąd zatrucia mają taki przebieg jak przy zatruciu cyjankami).
Cyjanowodór blokuje wiele enzymów (przez blok. grup- SH białek); m.in. oksydazy cytochromowej - następuje
zaburzenie oddychania tkankowego. Tkanki nie odbierają tlenu z krwi, co jest szczególnie niebezpieczne dla tkanki
nerwowej.
objawy : bóle głowy, niepokój, lęk, uczucie drętwienia w jamie ustnej, ślinotok, ucisk za mostkiem, zaczerwienienie
skóry, drgawki, śmierć.
SOLANINA
Solanina- glikozyd, występuje w niedojrzałych lub zepsutych, ziemniakach i zielonych pomidorach. Działa drażniąco
na przewód pokarmowy, powoduje zaburzenia, ze strony układu nerwowego.
objawy: mdłości, wymioty, kolka, biegunka i w ciężkich przypadkach: niepokój, zaburzenie krążenia, oddychania,
rozszerzenie źrenic, zmniejszenie odruchów, białkomocz.
SAKSYTOKSYNA
Saksytoksyna- jest wytwarzana przez plankton i kumuluje się skorupiakach (maże, ostrygi, inne mięczaki)
charakteryzuje się działaniem neurotoksycznym. Objawy występ. po ok. 30 min. po spożyciu → mrowienie języka,
zaburzenia mowy, bóle głowy osłabienie mięśni.
KWAS ERUKOWY
Kwas erukowy- występuje w rzepaku, w oleju z rzepaku jego zawartość może wynosić od 1%-50%, wyniki na
zwierzętach wykazały hamowanie wzrostu i zmiany czynnościowe i histopatologiczne w mięśniu sercowym pod
wpływem tego związku. Obecnie dostępny w sprzedaży jest olej rzepakowy bezerukowy, lub zawartość tego kwasu
w oleju jest bardzo niska
KWAS SZCZAWIOWY
Kwas szczawiowy- wys. w szczawiu, szpinaku, rabarbarze,kakao, herbacie. Nadmiar kw. szczawiowego w diecie
sprzyja kamicy nerkowej. Zatrucie kw. szczawiowym objawia się zaburzeniami żołądkowo - jelitowymi, zaburzeniami
układu nerwowego i moczowego i może wystąpić np. po zjedzeniu szczawiu uprawianego na bardzo kwaśnych
glebach.
KWAS FITYNOWY
Kwas fitynowy- występuje w mąkach żytnich, pszennych, ryżowych z grubego przemiału oraz orzechach.
19
W roślinach stanowiących paszę dla zwierząt ( tuje, tytoń szlachetny, kąkol polny, wawrzynek, wilcze łyko, szalej)
występują toksyczne alkaloidy, saponiny, składniki żywic i olejków, często nie szkodliwe dla zwierząt, obecne w
mleku, mięsie mogą być niebezpieczne dla ludzi. Alkaloidy obecne są również w używkach tj. kawie i herbacie.
TOKSYNY GRZYBÓW
Polska jest krajem o szczególnie dużej liczbie zatruć grzybami, co wynika zapewne z powszechności zbierania ich w
środowisku naturalnym. W krajach zachodnich, gdzie grzyby są raczej kupowane w sklepach a nie samodzielnie
zbierane, przypadki zatruć są rzadkie.
Zależnie od mechanizmu działania związków trujących występujących w grzybach rozróżnia się grzyby:
♦
grzyby powodujące zatrucia cytotoksyczne
♦
grzyby powodujące zatrucia neurotropowe
♦
grzyby powodujące zatrucia gastryczne
Do grzybów powodujących zatrucia CYTOTOKSYCZNE z uszkodzeniem narządów mięższowych należą: muchomor
sromotnikowy, jadowity, wiosenny, piestrzenica kasztanowata, zasłonek rudy.
Substancje toksyczne muchomora sromotnikowego należą do cyklicznych peptydów są to:
termostabilne - amatotoksyny (, , , , , - aonityna i amanina)
termolabilne- fallotoksyny( blokuje enzymatyczną aktywność mitochondriów uszkadzają ultrastrukturę błon
komórkowych)
Muchomor o masie 50g może już spowodować śmierć dorosłego człowieka.
W zatruciu wyróżnia się 3 okresy:
⇒
okres utajenia ( zwykle wynosi od 6-24h 48h) czas upływający od spożycia do wystąpienia objawów klinicznych.
⇒
okres ostrego nieżytu żołądkowo-jelitowego prowadzący do zaburzeń wodno-elektrolitowych
⇒
okres uszkodzeń narządowych, rozpoczyna się w 3-4 dniu zatrucia i bywa poprzedzony formą (6-8 godz.) ciszy
W tej fazie dochodzi do uszkodzenia komórek wątroby z objawami żółtaczki i skazą krwotoczną , w cięższych
przypadkach dochodzi do rozległej martwicy wątroby i śpiączki.
Później pojawiają się objawy toksyczne uszkodzenie nerek, występuje też kwasica metaboliczna w wyniku
zaburzenia cyklu Krebsa
Śmierć zwykle występuje w wyniku martwicy wątroby i zahamowania syntezy białek lub zatrzymanie krążenia i
oddychania.
Muchomor sromotnikowy jest przyczyną 90% śmiertelnych zatruć grzybami.
Grzyby powodujące zatrucia NEUROTROPOWE
Powoduje je muchomor czerwony, krowiak podwinięty (olszówka), lejówka
substancją czynną jest muskaryna, chociaż w niektórych gatunkach mogą występować substancje o działaniu
atropinowym i narkotycznym.
Objawy zatrucia wystepują po 1-4 h po spożyciu towarzyszą mu uczucie gorąca, poty, wymioty, sinica, bóle zawroty
głowy, uczucie oszołomienia, bradykardia, wzmożone wydzielanie śliny i śluzu, zaburzenia w widzeniu, niekiedy
zapaść krążenia obrzęk płuc.
Grzyby powodujące zatrucia GASTRYCZNE o działaniu drażniącym przewód pokarmowy.
Najczęściej zatrucia występują po spożyciu borowika szatańskiego, niektórych gatunków gołąbków ( gołąbek
wymiotny, gołąbek kruchy), niektóre gatunki mleczajów (mleczaj rudy, mleczaj płowy, wełnianka) a także maślanka
ceglasta, wiązkowa, czubajka cielista, muchomor cytrynowy, pieczarka żółtawa i inne
Substancje toksyczne mają przeważnie charakter żywic, które rozpuszczają się w jelitach powodując ich wzmożoną
perystaltykę.Okres utajenia wynosi 1-4 h, potem występują zaburzenia żołądkowo-jelitowe prowadzące do
odwodnienia i zaburzeń wodno-elektrolitowych. Na ogół zatrucia te mają przebieg łagodny i objawy występują
zwykle po kilku dniach.
DODATKI DO ŻYWNOŚCI - Substancje naturalne lub syntetyczne dodawane celowo do żywności, aby nadać jej
zamierzone przez producenta cechy ( odpowiedni smak , zapach , wygląd , konsystencję i trwałość )
Niektóre z nich mogą działać szkodliwie na organizm , zwłaszcza wtedy gdy stosowane są w nadmiarze lub dostają
się do org. z kilku różnych źródeł.
Substancje dodatkowe:
•
Chemiczne środki przedłużające trwałość produktów
•
Substancje zapobiegające zmianom biologicznym - konserwanty
•
Substancje zapobiegające zmianom chemicznym - antyoksydanty
•
Substancje mające wpływ na cechy fizyczne ( emulgatory , stabilizatory - utrwalające emulsję i zapobiegające
sedymentacji zawiesin , zagęszczacze , sub. zapobiegające czerstwieniu pieczywa itp.
Barwniki
Substancje zapachowe
Substancje smakowe
Sztuczne środki słodzące
ADI - Dopuszczalne Dzienne Pobranie (ang. Acceptable Daily Intake) - maksymalna ilość sub. wyrażona mg/kg
masy ciała człowieka która pobierana codziennie w ciągu całego życia nie okaże się szkodliwa dla zdrowia. W celu
uniemożliwienia przekroczenia dawek dziennych określanych przez ADI ustala się dla poszczególnych substancji
maksymalne granice obecności (MGO) w poszczególnych środkach spożywczych. W określaniu tych granic bierze
się pod uwagę strukturę spożycia żywności w kraju.
20
W przypadkach pestycydów i środków podawanych zwierzętom hodowlanym maksymalną granicę obecności
nazywa się tolerancją Wiąże się z tym tzw. okres karencji.
Okres karencji - czas od ostatecznego traktowania rośliny pestycydem lub ostatniego podania substancji zwierzęciu
do zbioru roślin lub uboju zwierzęcia. Okres ten zależny jest od dynamiki zanikania (rozkładu) substancji w
warunkach naturalnych.
KONSERWANTY - większość konserwantów działa na drożdże i grzyby, a tylko niektóre m. in. kw. benzoesowy i
jego sole oraz ester etylowy kw. hydroksybenzoesowego i jego sól chronią również przed bakteriami.
Przykłady:
kw.sorbowy i jego sole (E200 - 203 )
Wykazuje działanie grzybo-, pleśnio- i drożdżobójcze. Stosowany tam, gdzie zachodzi niebezpieczeństwo rozwoju
tych mikroorg. np. na powierzchni serów twardych i półtwardych, margarynach,marmoladach.
Mało toksyczny, wykazuje jednak słabe działanie alergenne.
ADI - 25 mg/kg
kw.benzoesowy i jego
pochodne (E210 - 213)
Najpopularniejsze konserwanty. Hamują rozwój bakterii i grzybów. Stosowane do konserwacji napojów gazowanych
, przecierów pomidorowych , marynat , konserw warzywnych i owocowych , sałatek. W stężeniach stosowanych do
konserwacji kw. benzoesowy wpływa ujemnie na cechy organoleptyczne (głównie smak), drażni nabłonek, zakwasza
org. , może wywoływać odczyny alergiczne.
dwutlenek siarki i jego
pochodne (E220 - 227)
Stosowany do konserwacji w postaci gazowej i związków wydzielających SO
2
. Wykazuje działanie bakterio i
grzybobójcze w środowisku kwaśnym (pH 1-6).
Stosowany do konserwowania soków, koncentratów owocowych i warzywnych dżemów suszonych owoców chrzanu
i piwa, dodawany również do czerwonego piwa. Łatwo wchłania się z przewodu pokarmowego.
Związki o działaniu drażniącym. W mniejszych dawkach mogą powodować nieżyty przewodu pokarmowego i bóle
głowy, w większych ostre zatrucia, powodują rozkład tiaminy (wit. B1)
ADI - 0,7 mg/kg wagi ciała
bifenyl i jego pochodne (E230-232)
Środek stosowany do impregnowania skórek owoców, szczególnie cytrusowych. Chroni owoce w czasie transportu
przed niszczeniem ich przez insekty (muszka owocówka) Bifenyl wchłania się z przewodu pokarmowego i przez
skórę, powoduje zwiększenie masy wątroby, opóźnienie wzrostu, zmiany patologiczne w nerkach. Nie zaleca się
smażenia skórek w cukrze ponieważ moczenie w wodzie nie usuwa tych związków. Do spożycia nadają się jedynie
skórki gazowane bromkiem metylu lub impregnowane woskami (zamykającymi pory przez które mogły by się dostać
zarodniki pleśni).
azotyn sodu, azotyn potasu (E249, E250)
azotan sodu, azotan potasu (E251, E252)
Związki te należy traktować wspólnie ze względu na możliwość redukcji NO
3
do NO
2
zarówno w naturze jak i w
ustroju człowieka. Używane są powszechnie w produkcji wędlin, wyrobów mięsnych peklowanych, wędzonych oraz
konserwach.
Stosowanie azotynów w procesie wyrobu wędlin jest najlepszą metodą zabezpieczającą przed Clostridium botulinum
-botulotoksyna (jad kiełbasiany) produkowana przez tę bakterię w dawce wynoszącej 1g powoduje śmierć
człowieka.
Wg propozycji WHO dawka dzienna azotynu nie powinna przekraczać 0,2mg /kg wagi człowieka - co oznacza, że
osoba ważąca 70kg może zjeść 14 mg azotynów dziennie. Spożycie 100g szynki (w której znaj. się od 150 - 200 mg
azotynów /kg produktu) oznacza już przekroczenie wartości uznanej za dopuszczalną.
Zasadniczym toksycznym działaniem azotynów jest wywoływanie methemoglobinemii, szczególnie silnie działają na
hemoglobinę płodową. W wyniku reakcji związków azotowych z aminami i niektórymi aminokwasami ( glicyna ,
walina, alanina) mogą powstawać rakotwórcze nitrozoaminy, poznano do tej pory 300 nitrozozwiązków.
Niektóre nitrozoaminy tworzą się dopiero w podwyższonej temperaturze, np. podczas podgrzewania produktów
zawierających dużo amin (sery) razem z peklowanymi wędlinami zawierającymi azotyny i azotany. Powinno się
ograniczyć spożywanie w dużych ilościach pizzy i różnych zapiekanek.
Za dopuszczalną ilość azotynów w wyrobach peklowanych wędzonych i konserwach pasteryzowanych uznano 125
mg/kg produktu, a w konserwach sterylizowanych (wyższa temperatura obróbki) dopuszcza się już tylko 20mg/kg .
PRZECIWUTLENIACZE - są to związki chemiczne, które przeciwdziałają utlenianiu się produktu lub wzmacniają
działanie przeciwutleniające innych składników.
Najczęstszym skutkiem utleniania jest jełczenie tłuszczów spowodowane przemianą związków naturalnych na izowe
o przykrym zapachu.
Tlen niszczy również wit. A i C, a zawarta w owocach polifenylooksydaza w obecności tlenu powoduje
przebarwienia.
Witamina C wychwytując tlen z powietrza ulega sama przemianie lecz chroni inne składniki produktu. O przebiegu
zjawisk decyduje więc szybkość reakcji poszczególnych składników z tlenem. Różnice w reagowaniu powodują że
korzystne okazało się stosowanie kilku rożnych przeciwutleniaczy jednocześnie.
butylohydroksyanizol (E320)
Wykazuje dużą aktywność przeciwutleniającą. Chroni przed psuciem takie produkty jak biszkopty, rosoły w kostkach,
orzechy łuskane, dopuszczony jest do stosowania w smalcu przeznaczony do przechowywania powyżej jednego
roku, tłuszczach cukierniczych i piekarskich, gumach do żucia.
21
Wyniki badań toksykologocznych są rozbieżne (przypisywano mu właściwości rakotwórcze) BHA nie powinien
znajdować się w produktach żywnościowych przeznaczonych dla małych dzieci, ponieważ powoduje zaburzenia
pracy wątroby; przyśpiesza powstawanie enzymów trawiennych które m.in. mają wpływ na rozkład witaminy D.
Tokoferole ,, (E 307-309)
Tokoferol - syntetyczna witamina.
Tokoferole i - wykazują słabsze działanie jako witamina E, ale mają lepsze właściwości przeciwutleniające niż
tokoferol . Stosowane do wyrobów mięsnych, olejów roślinnych, herbatników z masłem, nie budzą zastrzeżeń
toksykologicznych.
Do nietoksycznych, bezpiecznych przeciwutleniaczy należy witamina C i lecytyna
BARWNIKI
Do barwienia ciast, cukierków, deserów w proszku, koncentratów napojów dopuszcza się następ. barwniki
syntetyczne: (czerwień koszelinową E-124, czerń brylantową E-151, indygotynę E-132, żółcień pomarańczową E-
110, żółcień chinolinową E-104.
Do znakowania mięsa używa się fioletu metylowego.
Do barwienia takich produktów jak desery, lody, dżemy, soki, napoje powinno stosować się jedynie barwniki
naturalne. W Polsce dopuszczono:
E-160a - karoten naturalny, ,,, ADI 5 g/kg
E-160b - annato ekstrakt z nasion Bixa orellana jest mieszainą kilku barwników. Stosowany do barwienia
margaryny, olejów roślinnych, żółtych serów, może wywoływać reakcje alergiczne.
E-140 chlorofil a i b, nie ma danych o szkodliwości, prawdopodobnie jest ona znikoma dopuszcza się ich
stosowanie bez określenia do jakiego produktu spożywczego.
E-141- kompleks miedziowy chlorofilu stosowany do wzmacniania barwy groszku konserwowego w przeciwieństwie
do E-140 musi być stosowany ostrożnie.
E-150- karmel (podpalany cukier) nadaje barwę brunatną podstawowy barwnik coca-coli, do pieczonych ciast nie
dopuszcza się stosowanie karmelu otrzymywanego przy zastosowaniu amoniaku.
E-100- kurkuma barwnik żółty otrzymywany z kłączy Curcuma loga służy do barwienia zup w proszku i przypraw
SZTUCZNE ŚRODKI SŁODZĄCE
Aspartam (E-951) Nutrasweet
Dwupeptyd (kwas asparaginowy + fenyloalanina). Ujemną jego cechą jest mała odporność na wysokie temperatury -
nie nadaje się do pieczenia. Nie powinny go spożywać osoby chore na fenyloketonurię.
KWASY SPOŻYWCZE
Kwas fosforowy dodawany jest do napojów orzeźwiających typu cola, serów topionych i proszków do pieczenia.
Nadmiar fosforanów może utrudniać wykorzystanie wapnia i innych metali dwuwartościowych z pożywienia.
ŚRODOWISKOWE ZANIECZYSZCZENIA ŻYWNOŚCI
MYKOTOKSYNY - są to metabolity wydzielane przez mikrogrzyby (nitkowate lub pleśnie) wzrastające na różnych
podłożach.
Wiekszość grzybów wytwarzających mykotoksyny należy do rodz. Aspergillus, Penicilliumi, Fusarium.
Większość obserwacji dotyczy aflatoksyn, charakteryzujących się dużym działaniem rakotwórczym. Największe
ilości aflatoksyn są wytwarzane w temp. 20-25
0
C, dlatego najbardziej skażona jest żywność i pasze importowane z
krajów tropikalnych.
Duże dawki aflatoksyn powoduje zapalenie wątroby; przyjmowanie jej w żywności w małej ilości przez długi czas
zwiększa zapadalność na raka wątroby (endemie; Tajlandia Mozambik, Filipiny).
Karmienie zwierząt spleśniałą paszą może powodować w mięsie krwi lub mleku metabolitów mykotoksyn
toksycznych dla człowieka (w mleku krów wykryto aflatoksyny M
1
, M
2
, B
2a
, G
2a
)
Ochratotoksyna A, (wytwarzana przez A. ochraceus) występująca w mięsie wieprzowym, jest przyczyną nefropatii
ochratotoksynowej, wykazuje również działanie terato i karcinogenne. Największą liczbę stwierdzono
toksynotwórczych gat. grzybów stwierdzono pod roślinami zbożowymi (żyto) i motylkowymi , mniej pod okopowymi.
AZOTANY I AZOTYNY
Istotne źródło pobrania azotanów i azotynów dla człowieka stanowi woda pitna i żywność.
Około 80% związków azotowych zawartych w racji pokarmowej dostarczają warzywa. Związki azotowe są bardzo
silnie wychwytywane przez wegetatywne części roślin (liście i korzeń), w owocach i nasionach jest ich zdecydowanie
mniej.
Produktami gromadzącymi najwięcej azotanów są: sałata, rzodkiewka, szpinak, buraki, marchew, seler, banany.
W mniejszym stopniu pobierane są przez: ziemniaki, ziarna kukurydzy i roślin strączkowych, ogórki, pomidory,
cebulę i paprykę.
Zdecydowanie wyższe poziomy związków azotowych stwierdza się w uprawach szklarniowych.
Poza methemoglobinemią i niedokrwistością obserwowaną u ludzi azotyny obniżają również wartość odżywczą
pożywienia. Upośledzają wykorzystanie białka, witaminy E, witamin grupy B, obniżają poziom witaminy A w wątrobie
(utleniają witaminy), wpływają na metabolizm lipidów powodując wzrost wolnych kwasów tłuszczowych (WKT) w
surowicy, inicjują procesy wolnorodnikowe.
METALE CIĘŻKIE
Główną drogą wchłaniania metali ciężkich do organizmu dorosłego człowieka jest przewód pokarmowy. Żywność
dostarcza około 80% ich całkowitego pobrania. Osoby dorosłe wchłaniają 10-20% pobranych metali. Dla dzieci
biodostępność jest wyższa i wynosi 40-20%.Warzywami w znacznym stopniu chłonącymi i kumulującymi metale są:
22
sałata, nać pietruszki oraz korzeniowe: marchew, buraki, pietruszka. Produktami, które w niewielkim stopniu
pobierają Cd i Pb z gleby są ziarna roślin strączkowych, pomidory i ziemniaki.
Poziom metali w owocach jest niższy niż w warzywach (dla większości nie przekracza 0,1 mg/kg).
Największa zawartość metali w owocach (głównie Pb) występuje w o. jagodowych ( porzeczka, aronia, malina,
truskawka).
Najbardziej zanieczyszczonymi zbożami są jęczmień i żyto.
Niedobory składników działających ochronnie, takich jak białko, błonnik pokarmowy, witaminy C i E, biopierwiastki:
Se, Fe, Ca, Zn, mogą zwiększać wrażliwość organizmu na toksyczne działanie metali.
Z drugiej strony zawarte w żywności kontaminanty będą obniżały realne wykorzystanie tych składników z racji
pokarmowej.
Żywność może być również zanieczyszczona przez detergenty, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne,
pierwiastki promieniotwórcze, pozostałości pestycydów, antybiotyki i inne.
ZATRUCIA POKARMOWE
Ostre, zwykle gwałtowne dolegliwości żołądkowo -jelitowe, występujące w stosunkowo krótkim czasie po dostaniu
się do przewodu pokarmowego szkodliwych czynników biologicznych lub chemicznych. Okres wylęgania zatruć
pokarmowych zakaźnych zwłaszcza bakteryjnych jest krótki - zwykle od kilku do kilkunastu godzin. Każde zatrucie
pokarmowe może być groźne ,szczególnie dla niemowląt, dzieci do lat 3, ludzi osłabionych chorobą i osób starszych.
Bakteryjne zatrucia pokarmowe - to zachorowania o ostrym przebiegu , występujące po spożyciu żywności
zanieczyszczonej bakteriami chorobotwórczymi lub ich toksynami. Do drobnoustrojów będących najczęstszą
przyczyną zatruć należą : Salmonella, gronkowce (Staphylococcus aureus), Clostridium botulinum, ,Clostridium
perfringens, Escherichia coli, Shigella, Klebsiella, Yersinia enterocolitica, Bacillus cereus, Pseudomonas
aeruginosa. Największa liczba zatruć występuje w okresie letnim od maja do września ( rozwojowi sprzyja wyższa
temp.)
SALMONELLA - b. liczna grupa ok. 2 tyś. typów, najczęściej wywołują zatrucia: S.enteritidis (ponad 90% wszystkich
bakteryjnych zatruć pokarmowych), S.typhimurium, S.cholerae-suis i inne,
źródła: jaja,mięso (np. skażone przy uboju), drób, ryby - przenoszona na żywność przez muchy, gryzonie lub pasze
(stąd jaja i mięso),
mleko zakażone kałem zwierząt, ludzi chorych lub nosicieli
woda zanieczyszczona ściekami,
Pierwsze symptomy zakażenia pojawiają się między 8 a 48 godz. od momentu spożycia pokarmu. Występuje ostry
nieżyt żołądka i jelit z biegunkami i wymiotami, podwyższenie temperatury , szybkie odwodnienie
Ryzyko zakażenia zmniejszają: solenie ( w stęż. NaCl > 9% -giną ) , pasteryzacja, sterylizacja , gotowanie,
pieczenie, smażenie, środowisko kwaśne ( pH < 4.5 -obumierają ) , niska temperatura przechowywania żywności
(chłodzenie, mrożenie ) , odwadnianie ( suszenie : np. warzywa, mleko ) ,konserwanty .
GRONKOWCE (Staphylococcus aureus) - Gram (+)
rozpowszechnione w przyrodzie
wytwarzają enterotoksynę powodującą zatrucia
źródła zakażenia : człowiek ( ropne zmiany skóry lub błon śluzowych ) , szybko rozmnażają się na produktach
uprzednio ugotowanych - ze względu na brak mikroflory antagonistycznej.
Zatrucie charakteryzuje się krótkim okresem wylęgania (od 2do 6 godzin ) i gwałtownymi wymiotami , występuje też
biegunka , bóle brzucha, nudności, zimne poty , uczucie osłabienia . Objawom tym towarzyszy spadek ciśnienia
,czasami stany zapaści.
Zapobieganie: przestrzeganie czystości i zasad higieny , odsuwanie od produkcji żywności osób chorych (nieżyty
gardła, nosa, ropne zmiany na rękach ), przechowywanie produktów w niskiej temperaturze .
ESCHERICHIA COLI - Gram (-)
Niektóre szczepy ( np. enterotoksykogenne - wytwarzające enterotoksynę ) - odpowiedzialne są za wywoływanie
zachorowań przewodu pokarmowego (głównie biegunki u niemowląt i dzieci.)
zatrucie - gdy liczba komórek E.coli w produkcie spożywczym wynosi 10
6
-10
10
/ g produktu
zapobieganie - przestrzeganie zasad higieny, czystość wody pitnej i produktów spożywczych ( wolne od
zanieczyszczeń kałowych.
BACILLUS CEREUS - ruchliwa, laseczka tlenowa, Gram(+), przetrwalnikująca ((przetrwalniki ciepłooporne)
Występuje w ziemi, na roślinach, w zbiornikach wodnych, wodzie wodociągowej, kurzu
⇒
stąd do żywności
źródłem zakażenia są: potrawy mączne (skrobia sprzyja rozwojowi B.cereus), budynie , zupy, warzywa, przyprawy,
wyroby garmażeryjne, kiełbasy, mięsa.
10
7
- żywych komórek/g produktu powoduje zatrucie; u dzieci wystarcza 10
5
zapobieganie - higiena obróbki, właściwe parametry technol., świeże surowce.
CLOSTRIDIUM BOTULINUM- laseczka, ścisły beztlenowiec, zarodnikująca,
Gram (+) ,w starych hodowlach - Gram (-)
wytwarza b. silną toksynę - botulotoksynę, która w dawce mniej niż 1g jest letalna
dla człowieka. Jest to typowa neurotoksyna ,jej działanie polega na zablokowaniu funkcji nerwów motorycznych na
skutek zaburzeń w syntezie lub uwalnianiu acetylocholiny na zakończeniach neuronów.
Ziemia jest głównym rezerwuarem tych drobnoustrojów. Środki spożywcze zanieczyszczone ziemią i nieodpowiednio
przechowywane są pożywką, w której laseczki mogą się obficie namnażać.
23
źródła zatrucia : najczęściej - konserwy jarzynowe (szpinak, groch, szparagi) , konserwy mięsne i rybne, mięso
wędzone i peklowane. Pokarm zawierający jad kiełbasiany ma często zapach zjełczałego tłuszczu i zawiera duże
ilości gazu, który powoduje wydymanie puszek (bombaż).Czasem jednak pokarm z pozoru nie budzi zastrzeżeń,
dlatego dla pewności wskazane jest gotowanie konserw przez przynajmniej 10 minut, co powoduje zniszczenie
toksyny.
Objawy kliniczne występują zwykle po 18-96 godz. od spożycia pokarmu. Pierwszymi objawami zatrucia są
zaburzenia wzroku (podwójne widzenie, wzmożone odruchy na światło), następnie opadanie powiek, trudności w
przełykaniu i wymowie, ślinotok. Objawy ze strony przewodu pokarmowego często są niewielkie; może wys.
porażenie perystaltyki jelit, bóle brzucha, zaparcie stolca, wymioty. Gorączka zazwyczaj nie występuje, chory jest
przytomny. Śmierć następuje na skutek uduszenia lub zatrzymania akcji serca .
Profilaktyka - odpowiednia sterylizacja i kontrola konserw, właściwe przygotowywanie posiłków i przechowywanie
produktów.
Produkty spożywcze będące najczęstszą przyczyną zatruć pokarmowych : potrawy z surowych jaj (lub poddanych
niewystarczającej obróbce termicznej), mięsa, drobiu, mleka.
POTRAWY:
∗
ciastka i wyroby cukiernicze z dodatkiem kremów (torty, ptysie, eklery, napoleonki, serniki)
∗
lody (przygot. metodą tradycyjną )
∗
sałatki z majonezem np.jarzynowe
∗
różne pasty z jaj, rybno-serowe, rybno-jarzynowe,
∗
jaja w majonezie
∗
wędliny i przetwory mięsne typu : kaszanki, pasztetowe, galaretki mięsne, podrobowe
∗
wyroby mięsne surowe lub półsurowe (tatar, metka)
∗
konserwy mięsne domowej roboty.
DIETY LECZNICZE
Żywienie człowieka chorego jest istotnym czynnikiem w terapii. Żywienie dietetyczne opiera się na zasadach
żywienia człowieka zdrowego, a dokonane zmiany powinny mieć charakter niezbędny w skali uwarunkowanej
stanem patologicznym.
Żywienie dietetyczne ma m.in. na celu:
zmianę masy ciała pacjenta ( dieta wysoko- lub niskokaloryczna)
wyrównanie niedoborów pokarmowych powstałych w wyniku choroby ( np. dieta wysokobiałkowa –
większość chorób przebiega z mniej lub bardziej nasiloną utratą białka tkankowego)
oszczędzanie chorego narządu (np. dieta lekkostrawna w chorobach przewodu pokarmowego)
Nazwy diet leczniczych mogą pochodzić od nazwisk ich twórców, jednostki chorobowej lub chorego narządu –
obecnie jednak dąży się do tego by nazwa diety zawierała w sobie jej cechę charakterystyczną, dotyczącą np.
kaloryczność, składników odżywczych czy konsystencji.
Rodzaje diet:
przykłady:
Do diet najczęściej stosowanych w lecznictwie należy :
Dieta lekkostrawna /podstawowa/
Jest to dieta fizjologiczna, zawierająca wszystkie składniki pokarmowe w ilościach zalecanych w normach
żywieniowych zdrowego człowieka. Wyłącza się jedynie potrawy wzdymające, używki , ostre przyprawy ( ogólnie-
potrawy ciężkostrawne). Jest to dieta oszczędzająca przewód pokarmowy.
przyrządzanie potraw – gotowanie na parze i w wodzie , duszenie bez obsmażania.
Zastosowanie – choroby gorączkowe, schorzenia przewodu pokarmowego, wyrównane choroby nerek i dróg
moczowych, podeszły wiek.
Dieta wysokobiałkowa
W żywieniu należy uwzględnić przede wszystkim produkty spożywcze będące źródłem pełnowartościowego białka.
Zaleca się przyrządzanie potraw metodą stosowaną w diecie lekkostrawnej. Podaje się ok. 2g białka/ kg masy ciała/
dobę
Zastosowanie – wyrównana marskość wątroby, zespół nerczycowy, cukrzyca, nadczynność tarczycy, gruźlica,
wrzodziejące zapalenie jelita grubego, przy ogólnym wyniszczeniu organizmu, u rekonwalescentów.
Dieta niskobiałkowa
W diecie ogranicza się spożywanie białka do 40 g/osobę/dobę. Dieta bardzo niskobiałkowa – ziemniaczana (20 g
białka/osobę/dobę) - 1kg ziemniaków jest wystarczający do pokrycia dziennego zapotrzebowania na aminokwasy
egzogenne- z wyjątkiem metioniny, uwzględnia to się w diecie dodając produkt bogaty w Met.
Zastosowanie – zaawansowana niewydolność nerek i wątroby oraz silne biegunki ( gnilne)
Dieta niskotłuszczowa z ograniczeniem błonnika
Zawiera ok. 70g białka, 50g tłuszczów, resztę zapotrzebowania energetycznego pokrywają węglowodany. Dieta
lekkostrawna więc eliminuje się potrawy ciężkostrawne i zawierające dużo błonnika ( grube kasze, pełnoziarniste ,
ciemne pieczywo itp.)
Zastosowanie – choroby pęcherzyka żółciowego, dróg żółciowych , przewlekłym zapaleniu trzustki.
Dieta oszczędzająca z ograniczeniem błonnika i substancji stymulujących wydzielanie soku żołądkowego.
Dieta ma na celu zmniejszenie czynności wydzielniczej i motorycznej żołądka, przyjmowane pokarmy powinny
hamować wydzielanie soku żołądkowego, wiązać jego nadmiar oraz nie drażnić mechanicznie przewodu
24
pokarmowego. Potrawy powinny być gotowane, dobrze rozdrobnione , o małej objętości, podawane często (5-7 razy
dziennie), w okresie zaostrzenia się dolegliwości nawet co 2h. Należy unikać potraw najsilniej pobudzających
wydzielanie soku żołądkowego( mocne buliony, słone i pikantne sosy, kwaśne napoje, wody mineralne-gazowane,
alkohol, soki warzywne i owocowe, marynowane ryby i warzywa, potrawy wędzone, smażone, przyprawy, używki,
sól)choroba wrzodowa żołądka i dwunastnicy, zespoły poresekcyjne, przewlekłe nieżyty żołądka.
Dieta niskowęglowodanowa
Zastosowanie – cukrzyca
Jednym z podstawowych zadań jest normalizacja i utrzymanie masy ciała. Przy planowaniu diety należy najpierw
ustalić jej kaloryczność ( dla masy należnej- a nie rzeczywistej). Dieta stosowana w cukrzycy powinna zawierać
zwiększoną ilość białka. Ogranicza się tłuszcze, zwłaszcza zwierzęce ( co najmniej połowa popranych tłuszczów
powinna być pochodzenia roślinnego) i węglowodany ( gł. proste).
Z produktów węglowodanowych stosuje się : produkty zbożowe, ziemniaki, należy unikać cukru, słodyczy, miodu,
dżemu.
Z produktów białkowych: chude mięso, ryby, mleko, sery; jaja - w ilościach ograniczonych.
Tłuszcze – jedynie w ilościach zabezpieczających fizjologiczne potrzeby organizmu, znajdujące się już w pokarmach
białkowych ( uzupełnianie zapotrzeb.- oleje roślinne, ewent. masło, śmietana)
Nie należy ograniczać płynów, pożywienie powinno mieć dużą objętość ( warzywa).
O skorelowaniu ilości węglowodanów w posiłkach z dawkami insuliny decyduje lekarz.
Dieta redukcyjna
Podstawą leczenia otyłości jest uzyskanie ujemnego bilansu energetycznego, do najczęściej stosowanych metod
(chociaż niestety mało skutecznych) należy stosowanie diety ubogoenergetycznej, zwykle do połowy
zapotrzebowania. Leczenie farmakologiczne (lub inne) również łączy się z obniżeniem zawartości kalorii w diecie.
Dieta w otyłości , mimo ograniczeń powinna być bezpieczna i pokrywać zapotrzebowanie na wszystkie składniki
odżywcze, powinna być smaczna i w miarę możliwości hamować uczucie głodu.
Z diet odchudzających , najbardziej zbliżona do modelu fizjologicznego jest dieta ubogoenergetycza, ograniczająca
spożycie energii pochodzącej z tłuszczów i węglowodanów.
Metodyka planowania diety :
1. Obliczyć masę należną ze wzoru Broca lub Lorentza* *patrz - OTYŁOŚĆ
2. Na każdy kg masy należnej przydzielić ok. 20 kcal i obliczyć wartość kaloryczną diety np. gdy waga należna
wynosi 62 kg , to wartość kaloryczna diety = 62
x
20 kcal =1240 kcal
3. Rozdzielić te kalorie na składniki pokarmowe, pamiętając o ograniczaniu tłuszczów i węglowodanów ( prostych).
W diecie odchudzającej mają zastosowanie produkty żywnościowe o dużej objętości i małej wartości kalorycznej →
warzywa takie jak: kapusta, szpinak, sałata, fasolka szparagowa, pomidory, rzodkiewka, seler i inne. Podaje się
węglowodany złożone ( kasze, ryż) o przedłużonym wchłanianiu wyłączając cukry proste i w ogóle słodycze.
Zawartość białka powinna być zwiększona nawet do 35%-40% całkowitej ilości energii ( redukcji masy ciała
towarzyszy znaczna utrata azotu); ponadto białka podwyższają przemianę materii i dają uczucie sytości. Dla
pokrycia zapotrzebowania na białko należy dobierać potrawy, które w swym składzie zawierają niewielkie ilości
tłuszczów np. chude mleko, sery, mięso, ryby także jajka . Tłuszcze nie powinny stanowić więcej niż 25% całkowitej
ilości energii, tę ilość uzyskuje się przeważnie z produktów białkowych; gdy istnieje potrzeba uzupełnienia tłuszczami
wydzielonymi , stosuje się tłuszcze o wysokiej wartości odżywczej ( zaw. wit A,D,E i niezbędne nienasycone kwasy
tłuszczowe) np. olej słonecznikowy, sojowy, w ostateczności masło.
Jeżeli nie występują obrzęki płyny podaje się w zwykłych ilościach ( ale niesłodzone): wodę, gorzką herbatę, soki
warzywne i owocowe niesłodzone, chude mleko. Należy unikać mocnej herbaty, kawy, wody mineralnej-gazowanej
ponieważ pobudzają czynność wydzielniczą żołądka i wzmagają apetyt. Potrawy przyrządza się na parze , gotuje w
wodzie, piecze bez tłuszczu, zupy należy wyeliminować ( zastąpić sokami warzywnymi), owoce surowe lub z
niesłodzonych kompotów>
PROMIENIOWANIE ELEKTROMAGNETYCZNE WYSOKIEJ CZĘSTOTLIWOŚCI (NIEJONIZUJĄCE), 30 kHz-
300GHz
Źródła:
Naturalne: wyładowania elektryczne w atmosferze ziemskiej, promieniowanie radiowe słońca, promieniowanie
kosmiczne.
Sztuczne: stacje radiowe i telewizyjne, systemy radarowe, urządzenia techniczne (np. piece indukcyjne do
hartowania i topienia metali, zgrzewarki do łączenia materiałów plastycznych) diatermie długo i krótkofalowe,
kuchenki mikrofalowe, monitory komputerów, telewizorów, grzejniki indukcyjne, urządzenia alarmowe, telefony
komórkowe.
30 kHz - 300MHz (10 km -1m) FALE RADIOWE
300 MHz- 300GHz (1m-1mm) MIKROFALE
strefa indukcji - Przestrzeń wokół źródła ograniczoną miejscem odrywania się fal, jej średnica jest porównywalna z
długością fali. Poza strefą indukcji rozpoczyna się strefa promieniowania.
Dla oceny narażenia w strefie indukcji określa się natężenie pola elektrycznego w V/m i magnetycznego w A/m lub w
jednostkach strumienia pola magnetycznego ( teslach).
W strefie promieniowania, ze względu na ustalony stosunek natężenia pola elektrycznego do magnetycznego
wystarczy wyznaczyć gęstość mocy w W/m
2
.
Działanie biologiczne
25
efekt termiczny - pole elektromagnetyczne wysokiej częstotliwości łatwo przedostaje się do półprzewodzącego
otoczenia jakim jest ciało człowieka, jest przez nie pochłaniane powodując intensywne nagrzewanie się ciała w całej
jego objętości.
Spotykane w praktyce wartości PEM nie powodują zbytniego obciążenia układu termoregulacyjnego
Skutki biologiczne oddziaływania fal radiowych związane z efektem termicznym ( bad. na zwierzętach):
o
uruchomienie normalnych mechanizmów termoregulacyjnych (redukcja produkcji ciepła metabolicznego,
rozszerzenie naczyń krwionośnych)
o
pogorszenie wykonywania wyuczonych zadań
o
wzrost poziomu kortykosteroidów w osoczu.
o
obniżenie liczby krążących leukocytów
o
wzrost liczby neutrofilów i makrofagów
o
obniżenie aktywności typu NK (natural kiler).
o
wzrost wytwarzania przeciwciał przez limfocyty B w przebiegu pierwotnej odpowiedzi immunologicznej.
o
zmiany w układzie krążenia ( wzrost częstości akcji serca i pojemności minutowej ( objętość krwi wyrzucana
z komory w ciągu 1minuty)
W badaniach na ciężarnych samiczkach szczurów, eksponowanych na duże natężenia (>100W/m
2
) pól
elektromagnetycznych wielkiej częstotliwości, powodujących wzrost temp. ciała o więcej niż 1ºC, obserwowano:
•
zaburzenia w implantacji i rozwoju zarodka
•
opóźnienie wzrostu płodu
•
zaburzenie laktacji u matek i postnatalne zmiany w zachowaniu noworodka.
Nieprawidłowości te były tym poważniejsze im wzrost temp. ciała samiczek był większy.
U samców w tych warunkach stwierdzano zmiany degeneracyjne w nabłonku nasiennym i zaburzenia
spermatogenezy.
Szczególne zaniepokojenie budzi wpływ pól radiowych na proces kancerogenezy. Dotychczas brak jest niezbitych
dowodów, że promieniowanie elektromagnetyczne wywołuje ten efekt.
W niektórych badaniach stwierdzano wzmożenie działania chemicznego kancerogenu pod wpływem ekspozycji na
pola radiowe.
Np. długotrwała ekspozycja myszy, którym wcierano chemiczny kancerogen na pola o częstotliwości radiowej
prowadziła do progresji guzów sutka i nowotworów skóry.
W badaniach in vitro stwierdzono wzmożenie transformacji komórkowych po ekspozycji na P.R., w hodowlach do
których dodawano wcześniej chemicznego promotora.
Wyniki tego typu badań uzyskiwane w różnych ośrodkach są często niezgodne.
Natomiast z większości badań wykonywanych na zwierzętach wynika, że ekspozycje na pola radiowe nie
wywołujące wzrostu temperatury powyżej poziomu fizjologicznego nie są mutagenne nie wywołują zarówno mutacji
somatycznych jak i efektów w dziedziczności. Nie znaleziono żadnego efektu w proliferacji komórkowej, szczególnie
związanego z promocją nowotworów, który byłby powodowany przez oddziaływanie inne niż termiczne.
Zatem nie jest więc możliwe zaburzenie męskiej płodności , czy rozwoju płodu pod wpływem nawet długotrwałych
ekspozycji o poziomach nie powodujących wystarczającego wzrostu temperatury ciała czy gonad.
Skutki nadmiernych ( przypadkowych) ekspozycji na pola radiowe:
•
Wśród osób eksponowanych na pola przekraczające 100 W/m
2
około połowa miała podczas ekspozycji wrażenie
ciepła. W badaniach klinicznych nie stwierdzono u nich żadnych nieprawidłowości, jednak zgłaszały one takie
objawy jak: bóle głowy, bóle w okolicy serca, nudności, duszności, ogólne złe samopoczucie.
•
Ekspozycje przekraczające 500 W/m
2
powodowały u niektórych eksponowanych silne reakcje lękowe.
Przy częstotliwościach <100kHz prądy elektryczne indukowane przez pola elektromagnetyczne mogą pobudzać
tkankę nerwową (jest ona wtedy najbardziej wrażliwa na indukowane prądy).
•
Zaburzenia w ośrodkowym układzie nerwowym mogą prowadzić do stanów nerwicowych i wystąpienia choroby
nadciśnieniowej.
Innym problemem jest oddziaływanie słabych pól radiowych, o natężeniach nie wywołujących efektu termicznego.
Skutki oddziaływania takich pól są słabo poznane.
Głównym miejscem oddziaływania słabych pól radiowych jest błona komórkowa (elektryczny charakter).
Depolaryzacja błony komórkowej pod wpływem pól elektromagnetycznych, zmiany jej przepuszczalności i zmiany w
przepływie jonów mogą wpływać na aktywność enzymów i powodować supresję niektórych odpowiedzi
immunologicznych.
MIKROFALE
Specyficzny efekt termiczny – charakterystyczny w oddziaływaniu promieniowania mikrofalowego z tkankami.
Pod wpływem fal elektromagnetycznych dochodzi do niejednorodnego nagrzewania różnych części ciała (co jest
spowodowane niejednorodnością różnych struktur biologicznych, różnymi właściwościami elektrycznymi tkanek, i
możliwością odpływu wytwarzanego ciepła (zawartością w nich wody, stopniem ukrwienia).
Najbardziej zagrożone są organy słabo ukrwione i wykazujące duże pochłanianie, szczególnie oko.
Soczewka oka w porównaniu z innymi tkankami ma mniejszą zdolność rozpraszania ciepła, ze względu na słabe
ukrwienie, ograniczoną zdolność regeneracji i tendencję do akumulacji
efektów mniejszych uszkodzeń.
Przy dużych natężeniach rzędu 1000 W/m
2
dochodzi do zmętnienia soczewki i rogówki.
26
Kuchenki mikrofalowe
Wyciek mocy z nowoczesnych kuchenek mikrofalowych jest bardzo niewielki, znacznie poniżej dopuszczalnych
norm, może wzrastać w miarę jej zużywania, podczas nieprawidłowego użytkowania i powstawania w niej
mechanicznych uszkodzeń. Niewielki wyciek mocy może mieć również miejsce poprzez ekran na wzierniku do
kuchenki.
Istnieją jednak opisy nadmiernych ekspozycjach od uszkodzonych kuchenek mikrofalowych.
(miejscowe uszkodzenie nerwów i w następstwie nieprawidłowe, przykre odczuwanie bodźców.
Cyfrowa telefonia komórkowa
Używane częstotliwości: 860-900 MHz oraz 1800-2200 MHz
Głowa użytkownika jest najbardziej narażoną częścią ciała. Istnieją podejrzenia , że używanie telefonów
komórkowych może sprzyjać wystąpieniu raka mózgu. Ustalenie takiego związku jest jednak bardzo trudne ze
względu na długi okres rozwoju tych chorób, obecność różnych czynników maskujących i małe ryzyko zachorowania
( bardzo rzadkie nowotwory, 6/100 000 osób)
NARAŻENIE ZAWODOWE I ŚRODOWISKOWE
U pracowników narażonych zawodowo na działanie fal elektromagnetycznych wysokiej częstotliwości oraz
mieszających w pobliżu stacji nadawczych stwierdza się stosunkowo częste występowanie takich objawów jak :
♦
Bóle, zawroty głowy
♦
Zaburzenia snu
♦
Ogólne osłabienie
♦
Zaburzenia pamięci
♦
Wzmożoną potliwość
♦
Obniżenie potencji płciowej
♦
Bóle w okolicy serca i duszności
♦
Zmiany w zapisie EKG
♦
obniżone ciśnienie tętnicze
♦
zaburzenia błędnikowe.
Oddziaływania pośrednie
Gdy w polu E.M o częstotliwości niższej niż 100MHz znajdują się przedmioty metalowe np. samochody lub
metalowe ogrodzenie indukuje się w nich ładunek elektryczny. W przypadku kontaktu ciała z takim przedmiotem
może nastąpić ich rozładowanie i powstanie lokalnych prądów, mogących wywołać u człowieka szok elektryczny
( pobudzenie nerwów obwodowych) i poparzenia.
ZASTOSOWANIA MEDYCZNE:
Diatermie krótko i mikrofalowe stosowane są w celu ulżenia bólom (nagrzewanie tkanek); przy mięśniobólach,
zwyrodnieniach stawów, chorobie reumatycznej.
Pomiary natężeń pól w pobliżu elektrod czyli aplikatorów diatermii często wykazywały emisję wysokich pól
zmiennych i poziomów promieniowania w kierunkach innych niż zamierzone do celów terapeutycznych. W związku z
tym operatorzy diatermii fizykoterapeuci i personel pomocniczy mogą być eksponowani na te pola i promieniowanie
rozproszone.
U kobiet obsługujących diatermie (lub zgrzewarki) stwierdzano:
•
skrócenie cyklu menstruacyjnego z wydłużonym czasem krwawienia
•
podwyższoną częstość poronień
•
podwyższoną częstość urodzeń wcześniaków i zgonów niemowląt w 1 roku życia.
•
ponad 80% dzieci urodzonych przez kobiety wysoko eksponowane to dziewczynki.
U mężczyzn stwierdzano zwiększone ryzyko wystąpienia chorób serca.
Ograniczenie niepożądanej ekspozycji jest możliwe przez odpowiednie ekranowanie urządzeń na etapie ich
projektowania i rozsądne planowanie ów terapeutycznych.
MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY (NMR)
Metoda diagnostyczna wykorzystującą pola elektromagnetyczne wysokiej częstotliwości.
Podczas klinicznego obrazowania pacjenci eksponowani są na statyczne pola magnetyczne i radio
częstotliwościowe pola elektromagnetyczne.
U osób obsługujących tomografy NMR nie stwierdza się niekorzystnych zmian w stanie zdrowia związanych z
charakterem pracy.
W czasie badania metodą NMR całe ciało znajduje się w obrębie pola magnetycznego i żadnej części ciała nie
można osłonić (tak jak w przypadku prom. jonizującego).
PRZECIWWSKAZANIA DO BADANIA ZA POMOCĄ NMR:
Metalowe ciało obce np. w głowie może zakłócać wynik tomografii innego obszaru ciała, nawet bardzo odległego.
Metalowe odłamki, które przypadkowo dostały się do ustroju ( śrut , pociski, bardzo drobne odłamki metali)
mogą być bardzo niebezpieczne.
Szczególnie odnosi się to do odłamków śródgałkowych.
Istnieją doniesienia o wywołaniu trwałej ślepoty po badaniu NMR spowodowaną uszkodzeniem i krwawieniem do
ciała szklistego wywołanym przesunięciem odłamka przez pole magnetyczne. Dlatego takie ryzyko dotyczy osób
zatrudnionych przy obróbce metali.
pacjenci z metalowymi implantami (np. klipsy chirurgiczne, hemostatyczne)
27
Pod wpływem pola magnetycznego i fal radiowych wytwarzanych przez urządzenie może nastąpić ich
przemieszczenie lub ogrzewanie.
Obawy te nie występują u osób posiadających wszczepy z materiałów nieferromagnetycznych (masy plastyczne,
tantal, tytan, stal austeniczna).
Pacjenci z rozrusznikiem serca
Pole magnetyczne tomografu może spowodować przemieszczenie położenia rozrusznika w tkance. Może wystąpić
również interferencja sygnału rozrusznika z sygnałem szybko zmieniających się impulsów fal elektromagnetycznych
emitowanych przez urządzenie diagnostyczne.
Niektóre rozruszniki serca posiadają specjalne filtry (ekrany) zabezpieczające przed takim oddziaływaniem i nie
stanowią przeciwwskazania do badania za pomocą NMR .
DZIAŁANIE BIOLOGICZNE PÓL WOLNOZMIENNYCH
(bardzo niska częstotliwość-sieciowa 50Hz), fale b. długie (6000 km)
źródła: linie przesyłowe, stacje transformatorowo-rozdzielcze, wszelkie urządzenia zasilane prądem sieciowym.
Stosunek natężeń pól elektrycznego do magnetycznego nie ustalony (strefa indukcji), dlatego oddziaływanie pól
elektrycznego i magnetycznego rozpatrujemy oddzielnie.
Pole elektryczne – ulega osłabieniu wewnątrz ciała, działa na błony komórkowe
Pole magnetyczne – swobodnie wnika do ciała, nie ulega osłabieniu, głównie składowa magnetyczna wywiera wpływ
na zdrowie ludzi
Działanie biologiczne:
układ nerwowy (zmiany w między neuronowych połączeniach w korze mózgowej)
układ krwionośny ( wpływ na uk. krwionośny w części wynika z zaburzeń wegetatywnego układu nerwowego
regulującego czynności układu krążenia)
podejrzenie o indukcje nowotworów ( białaczki, guzy mózgu)
objawy u pracowników energetyki:
bóle, zawroty głowy
zaburzenia snu i pamięci
zaburzenia funkcjonowania układu krążenia, podwyższone ciśnienia tętniczego krwi
PROMIENIOWANIE PODCZERWONE
Promieniowanie podczerwone ( cieplne ) dzieli się na trzy zakresy:
bliską podczerwień (IR-A) : 780-1500 nm
średnią podczerwień (IR-B) : 1500-5600 nm
daleką podczerwień (IR-C) : 5600-10000 nm
Naturalne źródła promieniowania podczerwonego: słońce, księżyc, gwiazdy, mgławice ( p. kosmiczne) chmury, gazy,
para wodna, pyły atmosferyczne, skały, wody, drzewa, zwierzęta, człowiek.
Sztuczne źródła promieniowania podczerwonego : urządzenia do ogrzewania, procesy technologiczne stosowane w
przemyśle, hutnictwie, wysokoprężne lampy rtęciowe, lampy lukowe, żarowe, silniki samolotów odrzutowych itp.
wszelkie ciała ogrzane do względnie wysokich temperatur.
Wnikając do tkanek energia promieniowania z zakresu IR niemal całkowicie zamieniana jest na ciepło, powodując
ich nagrzanie i odczuwanie ciepła lub gorąca przez organizm
Ze względu na małe kwanty promieniowania IR nie powoduje w organizmach żywych reakcji fotochemicznych.
Zdolność przenikania w głąb tkanek zależy od długości fali.
IR-A przenika głęboko do ciała (nawet na kilkanaście cm)
IR- B na 1-2 cm
IR-C skupia się na powierzchni ciała (wnika na głębokość
0,5mm).
Długość promieniowania podczerwonego zależy od temperatury ciał emitujących to promieniowanie.
Np. przy temperaturze 100ْC przeważają promienie o długości 3000-5000nm (czyli promieniowanie IR-B i C), przy
temp. 500 ْC promienie o długości 800-1500 czyli podczerwień A.
Na duże natężenia promieniowania podczerwonego narażeni są: hutnicy, spawacze, palacze w kotłowniach.
Działanie promieniowania podczerwonego na organizm może mieć charakter ogólny lub miejscowy
Działanie ogólne
Podniesienie temperatury ciała
Przyspieszeniem tętna i liczby oddechów
Przejściowe obniżeniem ciśnienia krwi, odwodnienie i zaburzenie równowagi mineralnej
obniżenie wagi ciała.
Ekspozycja na promieniowanie podczerwone w warunkach wysokiej wilgotności i temperatury prowadzi do
wyczerpania i udaru cieplnego.
Stała ekspozycja na promieniowanie podczerwone obniża odporność niespecyficzną
Odczyn miejscowy
Występuje w okolicy ciała eksponowanej na promieniowanie podczerwone, objawia się:
•
rozszerzeniem naczyń krwionośnych,
•
przekrwieniem,
•
podniesieniem temperatury ,
•
zwiększeniem liczby leukocytów.
28
•
zmniejszeniem się napięcia mięśni
•
wzrostem wydzielania potu.
•
oparzenia
Rumień powstający w wyniku przekrwienia w miarę zwiększania się czasu ekspozycji i natężenia promieniowania
podczerwonego staje się bardziej wyraźny i rozległy. Występuje uczucie ciepła, potem pieczenia, aż do bólu.
Wystąpienie pęcherzy na skórze, wskazuje na oparzenie II stopnia, a wysokie natężenia promieniowania
podczerwonego mogą dawać zmiany oparzeniowe III stopnia.
Przewlekłe narażenie na promieniowanie podczerwone powoduje zmiany skórne pod postacią wzmożonej
pigmentacji, występowania miejsc przebarwionych i odbarwionych, oraz miejsc, w których występuje nieznaczny
zanik skóry
Promieniowanie podczerwone jest szkodliwe dla narządu wzroku.
Penetracja gałki ocznej przez IR zachodzi również , gdy oko jest przesłonięte powieką (decyduje przenikalność
tkanek miękkich dla IR).
Narażenie na duże i /lub/ długotrwałe natężenie promieniowania podczerwonego wywołuje:
c)
stany zapalne oka (zapalenie spojówek, uszkodzenie nabłonka rogówki)
d)
termiczne uszkodzenie siatkówki
e)
zaćma (najczęściej zapadają osoby zatrudnione przy wytopie i dmuchaniu szkła)
Ochrona przed promieniowaniem podczerwonym:
U osób zatrudnionych w warunkach narażenia na promieniowanie podczerwone jako ochronę stosuje się:
♦
Ubiory wykonane z tkanin metalizowanych - odbijających to promieniowanie
♦
Okulary ochronne nieprzepuszczające lub znacznie osłabiające działanie promieniowania podczerwonego.
♦
Źródła promieniowania podczerwonego izoluje się przez ekranowanie - zasłony odbijające lub pochłaniające
promieniowanie.
♦
Aby osłabić skutki działania promieniowania podczerwonego stosuje się również nawiewy powietrzne
( kurtyny powietrzne)
Zastosowania medyczne promieniowania IR:
W zastosowaniach terapeutycznych oprócz efektu termicznego wykorzystuje się stymulujące działanie
promieniowania IR związanego z rezonansowym przekazywaniem kwanów energii strukturom biologicznym.
Działanie biostymulacyjne obejmuje aktywacje procesów energetycznych i procesów syntez w komórce, aktywacje
procesów odpornościowych.
Promieniowanie IR wykorzystywane jest do leczenia:
-
chorób skóry ( wysypki , egzemy)
-
chorób stawów ( artretyzm, reumatyzm)
-
w celu zmniejszenia bólu i przyspieszenia gojenia się ran ( w tym także pooperacyjnych)
IR stosuje się wszędzie tam, gdzie pożądane są zabiegi ciepłolecznicze ( lampy sollux) np.
•
nerwobóle,
•
zapalenie zatok,
•
zapalenie ucha środkowego itp.
PROMIENIOWANIE WIDZIALNE
Naturalnym źródłem promieniowania widzialnego jest słońce. Promieniowanie widzialne obejmuje fale
elektromagnetyczne o długości 380-760 nm.
Światło słoneczne wywiera na człowieka działanie w wielu płaszczyznach:
pozwala dostrzegać szczegóły otaczającego środowiska.
Wpływa również na wiele funkcji biologicznych ustroju :
Stymuluje f-cje psychiczne i sprawność układu nerwowego oraz podwyższa wydolność fizyczną
organizmu.
Działa bodźcowo: podwyższa poziom przemiany materii, podwyższa przyswajalność tlenu i witamin,
wzmaga ich biosyntezę.
Działa stymulującą na przemiany tłuszczów i węglowodanów.
Promieniowanie widzialne stymuluje funkcje podwzgórza i przysadki mózgowej. Receptor wzroku jest
ściśle połączony z szyszynką. Pobudzenie z siatkówki przenosi się na szyszynkę przez jądra przodo i
śródmózgowia. Hormony szyszynki (melatonina) wpływają na stan aktywności organizmu, determinując
przebieg rytmu okołodobowego.
Właściwości bodźcowe promieniowania słonecznego wykorzystuje się w fizykoterapii, odnowie biologicznej, przy
hartowaniu organizmu, kształtowaniu odpowiedniego klimatu świetlnego w pomieszczeniach.
Odpowiednie naturalne oświetlenie i nasłonecznienie powinno być brane pod uwagę przy lokalizacji obiektów
rekreacyjno- wypoczynkowych.
Analizator wzroku, kontroluje większość czynności człowieka, w tym pracę wzrokową dlatego jakość oświetlenia
istotnie wpływa na komfort pracy.
Oświetlenie powinno być dostosowane do rodzaju wykonywanej pracy.
Podstawowe znaczenie mają tu dwie wielkości fizyczne
NATĘŻENIE OŚWIETLENIA – czyli ilość światła padającego na daną powierzchnię. Jednostką natężenia
oświetlenia jest lux
29
LUMINACJA – wielkość fotometryczna określająca gęstość powierzchniową natężenia światła (ilość światła
odbijanego od powierzchni) i decydująca o subiektywnym wrażeniu jasności; incz. jaskrawość, blask, jasność
powierzchniowa)
Dokładność widzenia i szybkość spostrzegania od natężenia oświetlenia oglądanego przedmiotu.
Kuchnie, jadalnie, świetlice (pomieszczenia, gdzie wykonuje się czynności o ograniczonych wymaganiach
wzrokowych) najmniejsze dopuszczalne natężenie światła - 200 lx
sale lekcyjne (przeciętne wymagania wzrokowe) –300 lx.
Prace b. precyzyjne np. szycie, kreślenie, montaż bardzo drobnych części np. jubilerskich, elektronicznych
najmniejsze dopuszczalne natężenie światła powinno wynosić 500-1000 luksów
Zabiegi medyczne - co najmniej 2000 luksów.
Przy wykonywaniu prac wymagających dużego natężenia światła należy używać oświetlenia złożonego, tzn.
oświetlenia ogólnego całego pomieszczenia i dodatkowego silnego oświetlenia miejsca pracy (oświetlenie
miejscowe)
Natężenie oświetlenia ogólnego powinno stanowić co najmniej 1/5 złożonego natężenia oświetlenia (oświetlenie
miejscowe i oświetlenie ogólne razem).
Przystosowanie po przejściu z ciemności do dobrze oświetlonego pomieszczenia trwa od 20s (u młodych ludzi) do
10 minut u starszych.
W odwrotnej sytuacji czas przystosowania jest dłuższy 40-60 minut.
Przy szybkim obniżaniu natężenia światła sprawność widzenia zostaje upośledzona na skutek braku pełnej
adaptacji.
Do pracy wykonywanej przez osoby starsze natężenie oświetlenia powinno być większe.
W miarę starzenia się zmniejsza się przepuszczalność aparatu przeziernego dla fal krótszych czyli barwy niebieskiej
i fioletowej. Obniża się również zakres i szybkość akomodacji oka ( przystosowanie wzroku do
ostrego widzenia przedmiotów w różnej odległości). Osłabiona jest również adaptacja do ciemności i jasności.
Istotne znaczenie dla dokładności i ostrości widzenia ma kontrast między przedmiotem, a tłem oraz barwa światła.
Narząd wzroku jest najbardziej czuły na barwę zieloną, odpowiadającą długości fali 550 nm.
Przy mniejszych lub większych długościach czułość wzroku maleje w sposób ciągły dążąc do zera, którego granicę z
jednej strony stanowi UV, z drugiej IR.
Stosowanie odpowiedniej kolorystyki środowiska ułatwia pracę, dzięki tworzeniu kontrastów barwnych i elementów
przyciągających wzrok.
Zaleca się różnicowanie barw między dużymi powierzchniami ( ściany, meble, powierzchnie urządzeń) i małymi ,
lecz istotnymi elementami takimi jak: przyciski, dźwignie, wyłączniki.
Przy tworzeniu kontrastów szczególnie między dużymi powierzchniami należy stosować różne barwy, lecz o
podobnym współczynniku odbicia światła. Pozwala to na równomierny rozkład luminacji ( jaskrawości, jasności).
Należy unikać barw błyszczących, czystych kolorów- takie układy jednostronnie obciążają siatkówkę i dają objawy
obrazów powidokowych ( wrażenie wzrokowe utrzymuje się po zniknięciu obserwowanego przedmiotu).
Zbyt duże różnice w luminacji w polu widzenia mogą powodować niekorzystne zjawisko określane jako olśnienie.
Wyróżnia się następujące rodzaje olśnienia:
Względne -gdy istnieją zbyt duże kontrasty w polu widzenia
Adaptacyjne- gdy oko nie osiągnęło poziomu adaptacji do panującego poziomu natężenia oświetlenia
Bezwzględne, gdy natężenie oświetlenia jest tak duże , że oko nie może się przystosować.
CIENISTOŚĆ OŚWIETLENIA - warunki oświetlenia przedmiotu pozwalające na powstawanie cieni.
Oświetlenie bezcieniowe przedmiotu ma miejsce jedynie w doskonale rozproszonym świetle, gdy przedmiot ten jest
jednakowo oświetlany ze wszystkich stron.
W innych warunkach powstają cienie tym ostrzejsze im silniej przedmiot jest oświetlany z jednej strony.
Oświetlenie bezcieniowe pożądane jest w takich pracach jak :
kreślenie,
wykonywanie operacji,
czytanie.
Zbyt duża cienistość utrudnia pracę wzrokową, ponieważ zwiększają się różnice w luminacji w różnych częściach
pola widzenia.
Pewien stopień cienistości jest jednak czasem pożądany
Obecność cieni zwiększa perspektywę, bryłowatość przedmiotów pozwala lepiej orientować się w przestrzeni.
Sztuczne źródła światła
W elektrycznych źródłach światła wykorzystywane są dwa zjawiska:
Promieniowanie świetlne ciał stałych rozżarzonych do wysokiej temperatury np. żarówki (drucik
wolframowy rozgrzany przez przepływający prąd do temp. 2500 °C)
Promieniowanie świetlne gazów pod wpływem wyładowań elektrycznych: lampy fluorescencyjne (czyli
świetlówki) lampy rtęciowe, sodowe, ksenonowe.
ŻARÓWKI emitują światło o przewadze czerwonego i żółtego, ze znacznym ograniczeniem fioletowego i
niebieskiego, co ogranicza prawidłowe rozróżnianie barw.
Inną wadą żarówek jest promieniowanie cieplne, umieszczona w pobliżu człowieka może dawać uczucie gorąca,
bóle głowy.
30
ŚWIETLÓWKI (niskoprężne lampy rtęciowe – to długie rury wypełnione argonem po włączeniu prądu między
elektrodami rtęciowymi znajdującymi się na końcach rury następują wyładowania elektryczne w parach rtęci, którym
towarzyszy emisja promieniowania UV.
Pokrycie wnętrza rury odpowiednim luminoforem przekształca światło UV w światło widzialne, światło emitowane
może wykazywać niedobór barwy czerwonej i żółtej, jednak zastosowanie odpowiednich luminoforów pozwala
uzyskać światło o dowolnym składzie widmowym.
Zaletą świetlówki jest mała luminacja i duża skuteczność świetlna.
Wadą jest tętnienie światła, związane z zasilaniem prądem zmiennym o częstotliwości 50Hz.
W lampach żarowych tętnienie światła jest znacznie mniejsze.
Tętnienie światła jest nieprzyjemnie odbierane, powoduje szybsze zmęczenie.
Może powodować powstawanie zjawiska stroboskopowego, które polega na tym, że poruszający się przedmiot
oglądany w świetle pulsującym sprawia wrażenie jakby poruszał się w drugim kierunku, to samo dotyczy
przedmiotów wykonujących się ruchy obrotowe.
Zjawiska stroboskopowe być przyczyną groźnych wypadków podczas pracy.
PROMIENIOWANIE ULTRAFIOLETOWE
Wyróżnia się następujące zakresy widma ultrafioletu /UV/.
UV-C : 180-290 (280) nm
UV-B : 290 (280) –315 nm
UV-A : 315-380 nm
Większość promieniowania UV (2/3) dochodzi do ziemi między godziną 10
00
a 14
00
Sztucznym źródłem emisji UV może być każde ciało rozgrzane do temperatury 2500°K.
Duże dawki promieniowania UV mogą powodować uszkodzenie DNA i RNA, w konsekwencji mutagenezę i lub
nawet raka skóry. Silne działanie miejscowe promieniowania UV prowadzi do denaturacji białka.
Promieniowanie UV-C
Ten rodzaj promieniowania UV w zasadzie nie dociera od słońca do organizmów żywych, jest to promieniowanie o
wysokiej energii w fotonie zaliczane już do promieniowania jonizującego.
Na UV-C mogą być eksponowani ludzie zatrudnieni przy odkażaniu lampami bakteriobójczymi np. w szpitalach,
przychodniach, laboratoriach, obiektach sportowych, odkażaniu wody, mleka, jaj, konserw.
Promieniowanie UV-C wywołuje u bakterii spowolnienie wzrostu, zahamowanie rozmnażania lub śmierć komórki
bakteryjnej. Skuteczne działanie bakteriobójcze stwierdzono w odniesieniu do pałeczek błonnicy, okrężnicy, duru
brzusznego, gronkowców i prątków gruźlicy.
Promieniowanie UV-B
Bardzo aktywne biologicznie. Wywołuje rumień skóry i jej pigmentacje czyli opalanie. Powoduje przemianę 7-
dehydrocholesterolu w witaminę D
3.
Promieniowanie UV B powoduje:
Wzrost napięcia układu wspólczulno-nadnerczowego i wydzielanie licznych hormonów.
Zwiększenie aktywności enzymów mitochondrialnych i mikrosomalnych
Nasilenie nieswoistej odporność immunologicznej.
Obniżenie poziomu cholesterolu w surowicy krwi
U osób eksponowanych na promieniowanie UV-B obniża się ciśnienie krwi (skurczowe i rozkurczowe) i
stan ten utrzymuje się zwykle przez pewien czas.
U dzieci UV-B w zimie zwiększa się odporność i tolerancja na wysiłek. Podobne korzystne zmiany pod
wpływem promieniowania UV-B stwierdzano u sportowców.
Stwierdzono, że naświetlanie promieniowaniem UV-B przed wykonaniem szczepienia ochronnego wzmaga
jego efektywność i zmniejsza ryzyko alergii poszczepiennej.
U ludzi żyjących na dalekiej północy, gdzie występują długie (półroczne) okresy braku światła słonecznego i
związanego z tym niedoboru promieniowania UV-B obserwuje się zaburzenia przemiany mineralnej, obniżanie się
odporność niespecyficznej i większą wrażliwość na szkodliwe czynniki środowiska.
Naświetlanie specjalnymi lampami emitującymi UV-B stosuje się w niektórych chorobach skóry np. przy czyrakach,
trądziku, łuszczycy.
W skórze pod wpływem promieniowania UV-B nasilają się procesy fizjologiczne prowadzące do lepszego ukrwienia i
przebarwienia.
Skóra łatwiej zwalcza zakażenia drobnoustrojami chorobotwórczymi.
Nadmierna ekspozycja na promieniowanie UV-B wywołuje immunosupresję.
Indukowanie przez UV-B obniżanie odporności immunologicznej stanowi podstawowy mechanizm regulacyjny
zapobiegający reakcji autoimmunologicznej jaka może mieć miejsce w skórze eksponowanej na promieniowanie
słoneczne.
Naruszenie równowagi immunologicznej może prowadzić do indukowania raków skóry.
Promieniowanie UV zaburza czynności komórek Langerhansa, które w obrębie skóry prezentują limfocytom T UV-
antygeny, (antygeny te powstają pod wpływem oddziaływania promieniowania UV na DNA).
Dochodzi do powstawania UV-supresorowych limfocytów T wspomagających rozwój komórek nowotworowych.
W Europie , w tym również w Polsce obserwuje się tendencję wzrostową zachorowań na raka skóry, Przewiduje się,
że tendencja malejąca zacznie się dopiero ok. 2025 roku
Zachorowania dotyczą głównie niebarwnikowych raków skóry (rak podstawnokomórkowy i rak kolczystokomórkowy)
oraz czerniaka złośliwego.
31
Przyczyną powstawania niebarwnikowych raków skóry jest nadmierna ekspozycja na promieniowanie UV.
Ryzyko zachorowania jest bezpośrednio związane z akumulowaną dawką UV.
Niebarwnikowe raki skóry najczęściej występują u osób o jasnej karnacji i przebywających notorycznie pod gołym
niebem.
Lokują się przy tym głównie w miejscach regularnie eksponowanych na promieniowanie UV tzn. szczególnie w
obrębie głowy i szyi, mogą również występować na tułowiu i rękach.
Ryzyko zachorowania na czerniaka złośliwego nie jest bezpośrednio związane z akumulowaną dawką UV.
Czerniak złośliwy może pojawiać się nie tylko w miejscach poddawanych ekspozycji słonecznej, ale również w
miejscach całkowicie osłoniętych.
Częściej chorują osoby poddających się intensywnej ekspozycji słonecznej, ale w sposób okazjonalny, okresowy lub
te, które w wieku młodzieńczym zmieniły miejsce zamieszkania na strefę o silniejszym nasłonecznieniu.
O zachorowaniu na czerniaka w dużej mierze decydują czynniki genetyczne i jest to ściśle związane fenotypem
pigmentacyjnym. Czerniak wiąże się ze słabą zdolnością do opalania, skłonnością do oparzeń słonecznych, jasną
karnacją, rudymi włosami, jasnymi oczami, sprzyja mu występowanie na skórze różnych znamion i przebarwień.
Promieniowanie UV-A
Nasila efekty działania promieniowania UV-B, wywołuje słaby rumień i stosunkowo szybką opaleniznę szczególnie u
osób skłonnych konstytucjonalnie. Może powodować uszkodzenie tkanek szczególnie w obecności niektórych
związków chemicznych (np. perfumy, dezodoranty, antybiotyki, sulfonamidy, środki antykoncepcyjne mogą wystąpić
takie zjawiska jak fototoksyczność, fotouczulanie, indukcja nowotworów.
SOLARIA - obecnie stosowane lampy emitują niemal wyłącznie UVA.
Niekorzystne skutki opalania w solariach:
Ostry wpływ UVA na skórę i uszkodzenia jej struktury (hiperplazja naskórka, zmniejszenie liczby k. Langerhansa,
stany zapalne skóry, degradacja kolagenu, generacja wolnych rodników) przyspieszają procesy fotostarzenia i
zwiększają ryzyko raka skóry.
Przy nieodpowiedniej ochronie oczu – stany zapalne spojówki, rogówki, przyspieszenie procesów degeneracyjnych
w obrębie soczewki (zaćma)
Swędzenie skóry, wysypki, wypryski, fotodermatozy, także nudności
Szkodliwe działanie promieniowania UV na człowieka
Narażenie na silne promieniowanie UV np. ze źródeł sztucznych takich jak łuk spawalniczy lub lampy kwarcowe lub
narażenie na zwiększone natężenie promieniowania powstające w wyniku odbijania od śniegu lub piasku może
spowodować zapalenie rogówki i spojówki oka.
Po pewnym czasie od ekspozycji ( przy silnej nawet po 30 min., przy słabszej po 24 h występują typowe objawy
zapalenia : uczucie „piasku” lub w oczach, światłowstręt, trudności w widzeniu. Odczuciom tym towarzyszy skurcz
powiek, łzawienie oraz rumień twarzy i powiek.
Zwykle ostre objawy ustępują po dwóch dniach i stosunkowo rzadko dochodzi do trwałego uszkodzenia. Jednak
powtarzające się ekspozycje mogą być przyczyną zmętnienia soczewki i powstania zaćmy.
Wieloletnie narażenie skóry na promieniowanie UV przyśpiesza zmiany starcze (skóra jest sucha, pomarszczona) i
może indukować raka skóry.
Zmiany starcze i rak skóry rzadziej występują u osób z ciemną pigmentacją skóry uwarunkowaną genetycznie.
U ludzi eksponowanych na promieniowanie UV może wystąpić fotoalergia manifestująca się wykwitami na skórze
twarzy, szyi i kończyn.
Promieniowanie UV jest jednym z czynników warunkujących powstawanie inwersyjnej mgły fotochemicznej i ozonu
w troposferze.
PROMIENIOWANIE JONIZUJĄCE
Promieniowaniem jonizującym nazywamy fale elektromagnetyczne lub strumień cząstek, których energia jest
dostatecznie duża, aby wywołać jonizację tj. wybicie elektronu z powłoki elektronowej atomu lub cząsteczki
powodując ich jonizację.
Najbardziej znane rodzaje promieniowania jonizującego to: promieniowanie korpuskularne: cząstki α, elektrony
(cząstki β) i ich antycząstki czyli pozytony, protony, neutrony, oraz promieniowanie kwantowe: kwanty γ i X.
Do naturalnych źródeł promieniowania jonizującego należą gwiazdy, galaktyki, materia rozproszona w kosmosie,
pierwiastki promieniotwórcze występujące w skorupie ziemskiej.
Sztuczne źródła promieniowania – lampy rentgenowskie, reaktory jądrowe, akceleratory, doświadczalne wybuchy
jądrowe.
Narażenie:
osoby zawodowo związanych z obsługą i wykorzystaniem źródeł promieniowania jonizującego,
diagnostyka rentgenowskiej oraz stosowania izotopów promieniotwórczych w diagnostyce i terapii
medycznej.
Skutki działania promieniowania jonizującego na komórki zależą od:
•
rodzaju promieniowania jonizującego
, tj. zdolności do jonizacji ośrodka określonej czynnikiem wagowym
(wartość współczynnika wagowego zależy od rodzaju promieniowania jonizującego, związana jest z jego
zdolnością do jonizacji Pozwala obliczyć dawkę równoważną powodującą takie same efekty biologiczne dla różnych
rodz. promieniowania jonizującego)
•
energii promieniowania
•
rodzaju komórki oraz stadium jej rozwoju
32
Według reguły Bergonia i Tribodoudeau- Wrażliwość komórek na promieniowania jonizującego jest wprost
proporcjonalna do ich aktywności proliferacyjnej i odwrotnie do stopnia zróżnicowania .
Najbardziej wrażliwe są komórki mało zróżnicowane i łatwo rozmnażające się.
Tłumaczy to znikomą szkodliwość w odniesieniu do komórek nerwowych, erytrocytów i komórek mięśniowych.
Jeżeli promieniowanie jonizujące zadziała na komórkę w stadium mitozy podczas której syntetyzowane jest DNA lub
w stadium poprzedzającym właściwy podział podwojonej komórki wówczas występują najpoważniejsze uszkodzenia
komórek.
W młodych organizmach odsetek komórek dzielących się i mało zróżnicowanych jest większy niż u dorosłych,
dlatego prawdopodobieństwo wystąpienia uszkodzeń popromiennych u młodych organizmów jest odpowiednio
większe.
Mutacje indukowane promieniowaniem jonizującym dzielimy na dwa rodzaje:
mutacje punktowe (genowe)
– związane ze zmianami chemicznymi pojedyńczej zasady purynowej.
Jeśli w obrębie zasady zachodzi wiele jonizacji i interakcji może nastąpić wypadnięcie tego elementu z łańcucha
DNA, co wiąże się z utratą odpowiedniej informacji genetycznej.
mutacje chromosomowe
(aberracje chromosomowe) polegające na zmianie właściwości chromosomów
(chromosomy dicentrycze, pierścieniowe)
Liczba mutacji zależy w przybliżeniu od dawki promieniowania, jednak indukcja mutacji jest procesem bezprogowym
Aberracje chromosomowe w komórkach rozrodczych mogą powodować śmierć osobnika, który je odziedziczy lub
poważne defekty fizjologiczne
Aberracje chromosomowe w komórkach somatycznych odgrywają decydującą rolę w indukcji nowotworów,
przyspieszają również starzenie się organizmu
Nie wszystkie uszkodzenia komórek mogą zainicjować następstwa kliniczne, niektóre uszkodzenia nici DNA mogą
zostać zrekonstruowane przez enzymy naprawcze na wzór „zdrowej nici”.
Rozróżnia się dwa rodzaje biologicznych efektów promieniowania jonizującego: niestochastyczne i stochastyczne.
EFEKTY NIESTOCHASTYCZNE
O efektach niestochastycznych (incz. deterministycznych) mówimy wtedy, gdy liczba komórek zniszczonych lub
uszkodzonych (oraz tych które straciły zdolność do rozmnażania) w narządzie lub tkance jest na tyle duża, że
powoduje to zaburzenie w funkcjonowaniu całego narządu.
Ponieważ w wielu narządach czy tkankach występuje fizjologiczna wymiana komórek, efekt popromienny ujawnia się
jako dominujący, gdy tempo niszczenia jest większe od tempa naturalnej produkcji.
Efekty niestochastyczne (deterministyczne) nazywane są też wczesnymi, gdyż ujawniają się w stosunkowo krótkim
czasie po ekspozycji ( od kilku godzin do kilku tygodni)
Ciężkość efektu niestochastycznego wzrasta wraz z pochłoniętą dawką promieniowania.
Ich wystąpienie jest możliwe tylko przy wysokich wartościach dawek (przekraczajacych poziom progowy), dlatego
efekty niestochastyczne określane są mianem deterministycznych co oznacza, że dawki wyższe od progowych
determinują ich występowanie.
Niektóre z efektów niestochastycznych mają charakter funkcjonalny i mogą być odwracalne np. zmniejszanie tempa
wydzielania gruczołów (np. ślinianek, czy tarczycy), reakcje naczyniowe (zaczerwienienie, obrzęk podskórny),
przejściowa utrata zdolności reprodukcyjnej w wyniku napromienienia gonad.
Do ciężkich efektów niesochastycznych (deterministycznych) należą:
•
ostry zespół popromienny, który w większości przypadków kończy się śmiercią w wyniku niemożliwej do
zatrzymania infekcji (uszkodzenie układu immunologicznego)
•
lokalne zmiany martwicze skóry
•
uszkodzenie układu krwiotwórczego
•
zmiany zwyrodnieniowe w różnych narządach np. zaćma popromienna
•
utrata zdolności reprodukcyjnej w wyniku napromienienia gonad
•
uszkodzenie zarodka (w póżniejszych fazach rozwoju) i płodu prowadzące do ich śmierci.
Odmienny charakter mają EFEKTY STOCHASTYCZNE – ten rodzaj następstw biologicznych jest odpowiedzią
organizmu na rozwój klonu komórek, których materiał genetyczny został uszkodzony na skutek napromieniowania,
lecz zostały zachowane ich podstawowe funkcje wraz ze zdolnością do rozmnażania.
Zmodyfikowane komórki nie zostały rozpoznane i wyeliminowane przez organizm.
Występowanie efektu stochastycznego jest w sposób bezprogowy związane z dawką promieniowania tzn. może go
zainicjować dowolnie mała dawka, a uszkodzenie może rozpocząć. się od pojedynczej komórki.
Zwiększenie dawki promieniowania prowadzi jedynie do zwiększenia prawdopodobieństwa wystąpienia efektu, ale
nie ma wpływu na ostrość spowodowanego skutku.
Gdy uszkodzenie popromienne o charakterze stochastycznym dotyczy komórek somatycznych wówczas efekt ten
oznacza indukowanie nowotworów (białaczki, guzy lite).
Gdy zmodyfikowana zostaje komórka rozrodcza, uszkodzenie może zostać przekazane potomstwu (niekoniecznie w
pierwszym pokoleniu).
Niezależnie od rodzaju uszkodzonych komórek efekty stochastyczne ujawniają się po relatywnie długim czasie od
ekspozycji (od kilku do kilkudziesięciu lat) dlatego nazywane są efektami odległymi.
Najbardziej typowymi nowotworami popromiennymi są białaczki (z wyjątkiem przewlekłej białaczki limfatycznej).
Pozostałe typy nowotworów mogą być teoretycznie indukowane we wszystkich narządach.
33
Do najbardziej wrażliwych narządów na promieniowanie jonizujące należą: szpik kostny, tarczyca, gruczoł piersiowy
u kobiet i płuca.
Najważniejsze nowotwory popromienne to :
białaczki
nowotwory tarczycy
rak gruczołu piersiowego ( ryzyko zachorowania wzrasta, gdy ekspozycja miała miejsce między 10 a 39 rokiem
życia, szczególnie w okresie dojrzewania)
oskrzelopochodny rak płuc
nowotwory ukł. kostnego
nowotwory skóry
przełyku, wątroby.
Podstawowe zasady ochrony radiologicznej w odniesieniu do ekspozycji medycznych sprowadzają się do dwóch
zasadniczych wymogów:
uzasadnienia ekspozycji i optymalizacji narażenia
Decyzję o zasadności ekspozycji podejmuje lekarz na podstawie stwierdzonych objawów, odpowiedzialność za
przeprowadzenie ekspozycji ponosi także radiolog, który sprawdza treść skierowania, a w uzasadnionym przypadku
może odmówić wykonania badania
Optymalizacja narażenia polega na ograniczeniu dawek otrzymywanych przez indywidualne osoby, ponadto liczba
eksponowanych osób i prawdopodobieństwo ekspozycji dla każdego źródła powinny być racjonalnie najniższe.
W radioterapii optymalizacja dawki w rozumieniu ochrony radiologicznej odnosi się do zdrowych narządów i tkanek
otaczających obszar objęty naświetlaniem.
34