ماده مغذی ماده ای است که توسط یک موجود زنده برای زنده ماندن، رشد و تولیدمثل استفاده می شود. نیاز به دریافت مواد مغذی در رژیم غذایی برای حیوانات ، گیاهان ، قارچ ها و پروتیست ها اعمال می شود . مواد مغذی را میتوان برای اهداف متابولیکی در سلولها گنجاند یا توسط سلولها برای ایجاد ساختارهای غیر سلولی مانند مو ، پوستهها ، پرها یا اسکلتهای بیرونی دفع شد . برخی از مواد مغذی را میتوان در فرآیند آزادسازی انرژی به مولکولهای کوچکتر تبدیل کرد، مانند کربوهیدراتها ، لیپیدها ، پروتئینها و محصولات تخمیر ( اتانول یا سرکه ) که منجر به تولید محصولات نهایی آب و دی اکسید کربن میشود . همه موجودات به آب نیاز دارند. مواد مغذی ضروری برای حیوانات منابع انرژی هستند، برخی از اسیدهای آمینه که برای ایجاد پروتئین ها ترکیب می شوند ، زیر مجموعه ای از اسیدهای چرب ، ویتامین ها و مواد معدنی خاص . گیاهان به مواد معدنی متنوع تری نیاز دارند که از طریق ریشه جذب می شوند، به علاوه دی اکسید کربن و اکسیژن جذب شده از طریق برگ ها. قارچ ها روی مواد آلی مرده یا زنده زندگی می کنند و نیازهای غذایی میزبان خود را تامین می کنند.
انواع مختلف ارگانیسم ها دارای مواد مغذی ضروری متفاوتی هستند. اسید اسکوربیک ( ویتامین C ) برای انسان و برخی از گونه های جانوری ضروری است، اما اکثر حیوانات دیگر و بسیاری از گیاهان قادر به سنتز آن هستند. مواد مغذی ممکن است آلی یا معدنی باشند : ترکیبات آلی شامل اکثر ترکیبات حاوی کربن است، در حالی که سایر مواد شیمیایی غیر آلی هستند. مواد مغذی غیر آلی شامل مواد مغذی مانند آهن ، سلنیوم و روی هستند ، در حالی که مواد مغذی آلی شامل پروتئین، چربی ها، قندها و ویتامین ها هستند.
طبقه بندی که عمدتاً برای توصیف نیازهای غذایی حیوانات استفاده می شود، مواد مغذی را به درشت مغذی ها و ریز مغذی ها تقسیم می کند . درشت مغذی ها (کربوهیدرات ها، چربی ها ، پروتئین ها، آب) که در مقادیر نسبتاً زیادی ( گرم یا اونس ) مصرف می شوند ، در درجه اول برای تولید انرژی یا ترکیب بافت ها برای رشد و ترمیم استفاده می شوند. ریز مغذی ها در مقادیر کمتر ( میلی گرم یا میکروگرم ) مورد نیاز است. آنها نقش های بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی ظریفی در فرآیندهای سلولی، مانند عملکردهای عروقی یا هدایت عصبی دارند . مقادیر ناکافی مواد مغذی ضروری یا بیماری هایی که در جذب اختلال ایجاد می کنند، منجر به وضعیت کمبود می شود که رشد، بقا و تولید مثل را به خطر می اندازد. توصیههای مصرفکننده برای دریافت مواد مغذی رژیمی مانند دریافت مرجع رژیم غذایی ایالات متحده ، بر اساس مقدار مورد نیاز برای جلوگیری از کمبود است و راهنماییهای درشت مغذیها و ریز مغذیها را برای محدودیتهای پایین و بالای دریافت ارائه میکند. در بسیاری از کشورها، مقررات ایجاب میکنند که برچسبهای محصولات غذایی اطلاعاتی در مورد میزان درشت مغذیها و ریز مغذیهای موجود در مواد غذایی در مقادیر قابل توجهی نشان دهند. مواد مغذی در مقادیر بیشتر از نیاز بدن ممکن است اثرات مضری داشته باشند. [1] گیاهان خوراکی همچنین حاوی هزاران ترکیبی هستند که عموماً فیتوکمیکالها نامیده میشوند که اثرات ناشناختهای بر بیماری یا سلامتی دارند، از جمله یک طبقه متنوع با وضعیت غیر مغذی به نام پلیفنولها که تا سال 2024 به خوبی شناخته نشدهاند.
درشت مغذی ها به روش های مختلفی تعریف می شوند. [2]
درشت مغذی ها انرژی را تامین می کنند:
ریز مغذی ها عناصر غذایی ضروری هستند که در مقادیر مختلف در طول زندگی برای انجام عملکردهای متابولیک و فیزیولوژیکی مورد نیاز هستند . [6] [7]
یک ماده مغذی ضروری ، یک ماده مغذی مورد نیاز برای عملکرد طبیعی فیزیولوژیکی است که نمی تواند در بدن – اصلاً یا به مقدار کافی – سنتز شود و بنابراین باید از یک منبع غذایی به دست آید. [10] [11] به غیر از آب ، که به طور جهانی برای حفظ هموستاز در پستانداران مورد نیاز است، [12] مواد مغذی ضروری برای فرآیندهای متابولیک سلولی مختلف و برای نگهداری و عملکرد بافتها و اندامها ضروری هستند. [13] مواد مغذی ضروری برای انسان شامل 9 اسید آمینه، دو اسید چرب، سیزده ویتامین ، پانزده ماده معدنی و کولین است . [13] علاوه بر این، چندین مولکول وجود دارد که به عنوان مواد مغذی ضروری مشروط در نظر گرفته میشوند، زیرا در برخی شرایط رشدی و پاتولوژیک ضروری هستند. [13] [14] [15]
اسید آمینه ضروری، آمینو اسیدی است که مورد نیاز یک ارگانیسم است، اما نمیتوان آن را به طور کامل سنتز کرد و بنابراین باید در رژیم غذایی آن موجود باشد. از بیست اسید آمینه استاندارد تولید کننده پروتئین، 9 آمینو اسید نمی توانند به طور درون زا توسط انسان سنتز شوند: فنیل آلانین ، والین ، ترئونین ، تریپتوفان ، متیونین ، لوسین ، ایزولوسین ، لیزین و هیستیدین . [16] [17]
اسیدهای چرب ضروری (EFAs) اسیدهای چرب هستند که انسان و سایر حیوانات باید مصرف کنند زیرا بدن برای سلامتی به آنها نیاز دارد اما نمی تواند آنها را سنتز کند . [18] تنها دو اسید چرب برای انسان ضروری شناخته شده است: آلفا-لینولنیک اسید (یک اسید چرب امگا-3 ) و اسید لینولئیک (یک اسید چرب امگا-6 ). [19]
ویتامین ها به اشکال مختلف مرتبط به نام ویتامینر وجود دارند . ویتامین های یک ویتامین خاص عملکرد آن ویتامین را انجام می دهند و از علائم کمبود آن ویتامین جلوگیری می کنند. ویتامین ها آن دسته از مولکول های آلی ضروری هستند که به عنوان اسیدهای آمینه یا اسیدهای چرب طبقه بندی نمی شوند. آنها معمولاً به عنوان کوفاکتورهای آنزیمی ، تنظیم کننده های متابولیک یا آنتی اکسیدان عمل می کنند . انسان ها در رژیم غذایی خود به سیزده ویتامین نیاز دارند که بیشتر آنها در واقع گروه هایی از مولکول های مرتبط هستند (به عنوان مثال ویتامین E شامل توکوفرول ها و توکوترینول ها ): [20] ویتامین های A، C، D، E، K، تیامین (B1 ) ، ریبوفلاوین (B1) 2 )، نیاسین (B3 ) ، اسید پانتوتنیک (B5 ) ، پیریدوکسین (B6 ) ، بیوتین (B7 ) ، فولات (B9 ) ، و کوبالامین (B12 ) . نیاز به ویتامین D مشروط است، زیرا افرادی که در معرض نور ماوراء بنفش کافی، چه از طریق خورشید یا یک منبع مصنوعی قرار می گیرند، ویتامین D را در پوست سنتز می کنند. [21]
مواد معدنی عناصر شیمیایی برون زا هستند که برای زندگی ضروری هستند. اگرچه چهار عنصر: کربن ، هیدروژن ، اکسیژن و نیتروژن ( CHON ) برای زندگی ضروری هستند، اما در غذا و نوشیدنی به قدری فراوان هستند که به عنوان مواد مغذی در نظر گرفته نمیشوند و هیچ توصیهای برای دریافت آنها به عنوان مواد معدنی وجود ندارد. نیاز به نیتروژن با الزامات تعیین شده برای پروتئین، که از اسیدهای آمینه حاوی نیتروژن تشکیل شده است، برطرف می شود. گوگرد ضروری است، اما باز هم مصرف توصیه شده ای ندارد. در عوض، مصرف توصیه شده برای اسیدهای آمینه حاوی گوگرد متیونین و سیستئین شناسایی شده است .
عناصر کمیاب مواد مغذی ضروری برای انسان که به ترتیب توصیه شده در رژیم غذایی ذکر شده اند (به صورت توده) عبارتند از: پتاسیم ، کلرید ، سدیم ، کلسیم ، فسفر ، منیزیم ، آهن ، روی ، منگنز ، مس ، ید ، و مولدیم . سلنیوم . علاوه بر این، کبالت جزء ویتامین B 12 است که ضروری است. مواد معدنی دیگری نیز وجود دارند که برای برخی از گیاهان و حیوانات ضروری هستند، اما ممکن است برای انسان ضروری باشند یا نباشند، مانند بور و سیلیکون .
کولین یک ماده مغذی ضروری است. [22] [23] [24] کولین ها خانواده ای از ترکیبات آمونیوم چهارتایی محلول در آب هستند . [25] [26] کولین ترکیب اصلی از کلاس کولین ها است که از اتانول آمین تشکیل شده است که دارای سه جایگزین متیل است که به عملکرد آمینو متصل هستند. [27] انسانهای سالمی که از رژیمهای غذایی مصنوعی تغذیه میشوند و دارای کمبود کولین هستند، دچار کبد چرب، آسیب کبدی و آسیب عضلانی میشوند. کولین در ابتدا به عنوان ضروری طبقه بندی نشد زیرا بدن انسان می تواند کولین را در مقادیر کم از طریق متابولیسم فسفاتیدیل کولین تولید کند. [28]
مواد مغذی ضروری مشروط، مولکول های آلی خاصی هستند که به طور معمول می توانند توسط یک موجود زنده سنتز شوند، اما در شرایط خاص در مقادیر ناکافی. در انسان، چنین شرایطی شامل زایمان زودرس ، مصرف محدود مواد مغذی، رشد سریع و برخی بیماریها است. [14] اینوزیتول ، تورین ، آرژنین ، گلوتامین و نوکلئوتیدها بهعنوان مشروط ضروری طبقهبندی میشوند و به ویژه در رژیم غذایی و متابولیسم نوزادان مهم هستند. [14]
مواد مغذی غیرضروری موادی هستند که در غذاها وجود دارند که می توانند تأثیر قابل توجهی بر سلامتی داشته باشند. فیبر غذایی در دستگاه گوارش انسان جذب نمی شود. [29] فیبر محلول توسط باکتری های ساکن در روده بزرگ به بوتیرات و سایر اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه متابولیزه می شود. [30] [31] [32] فیبر محلول به عنوان یک عملکرد پری بیوتیک با ادعای ترویج باکتری های روده ای "سالم" به بازار عرضه می شود. [33]
اتانول ( C2H5OH ) یک ماده مغذی ضروری نیست، اما تقریباً 29 کیلوژول (7 کیلو کالری) انرژی غذایی در هر گرم را تامین می کند . [34] برای مشروبات الکلی (ودکا، جین، رام، و غیره) یک وعده استاندارد در ایالات متحده 44 میلی لیتر است ( 1)+1/2 اونس سیال ایالات متحده)، که در 40٪ اتانول (80 پروف) 14 گرم و 410 کیلوژول (98 کیلو کالری) خواهد بود . در 50٪ الکل، 17.5 گرم و 513 کیلوژول (122.5 کیلو کالری). شراب و آبجو به ترتیب حاوی مقدار مشابهی اتانول در وعده های 150 و 350 میلی لیتری (5 و 12 اونس آمریکا) هستند، اما این نوشیدنی ها همچنین به دریافت انرژی غذایی از اجزای غیر از اتانول کمک می کنند. یک وعده 150 میلی لیتری (5 اونس آمریکا) شراب حاوی 420 تا 540 کیلوژول (100 تا 130 کیلو کالری) است. یک وعده 350 میلی لیتری (12 اونس آمریکا) آبجو حاوی 400 تا 840 کیلوژول (95 تا 200 کیلو کالری) است. [ نیازمند منبع ] بر اساس بررسیهای NHANES 2013-2014، وزارت کشاورزی ایالات متحده، زنان 20 ساله و بالاتر به طور متوسط 6.8 گرم الکل در روز و مردان به طور متوسط 15.5 گرم در روز مصرف میکنند. [35] با نادیده گرفتن سهم غیر الکلی این نوشیدنی ها، میانگین سهم اتانول در مصرف انرژی غذایی روزانه به ترتیب 200 و 450 کیلوژول (48 و 108 کیلو کالری) است. نوشیدنی های الکلی به عنوان غذاهایی با کالری خالی در نظر گرفته می شوند زیرا در عین حال که انرژی را تامین می کنند، هیچ ماده مغذی ضروری را به همراه ندارند. [34]
طبق تعریف، فیتوکمیکال ها شامل تمام اجزای تغذیه ای و غیر تغذیه ای گیاهان خوراکی می شود. [36] پروویتامین A کاروتنوئیدها به عنوان ترکیبات تغذیه ای گنجانده شده اند ، [37] در حالی که آنهایی که وضعیت مواد مغذی ندارند پلی فنل های متنوع ، فلاونوئیدها ، رسوراترول و لیگنان هایی هستند که در بسیاری از غذاهای گیاهی وجود دارند. [38] برخی از ترکیبات فیتوشیمیایی به دلیل اثرات بالقوه آنها بر بیماری ها و سلامت انسان تحت تحقیقات اولیه هستند. [36] [37] [38] با این حال، شرایط برای وضعیت مواد مغذی ترکیبات با ویژگیهای ضعیف در داخل بدن این است که ابتدا باید با سطح مصرف مرجع غذایی تعریف شوند تا برچسبگذاری دقیق مواد غذایی امکانپذیر شود، [39] شرایطی که ایجاد نشده است. برای اکثر مواد شیمیایی گیاهی که ادعا می شود مزایای آنتی اکسیدانی دارند. [40]
ویتامین ، مواد معدنی (مواد مغذی) ، پروتئین (مواد مغذی) را ببینید
مقدار ناکافی یک ماده مغذی یک کمبود است. کمبودها می توانند به دلایل مختلفی از جمله کمبود در دریافت مواد مغذی، به نام کمبود رژیم غذایی، یا هر یک از چندین شرایطی که در استفاده از یک ماده مغذی در یک ارگانیسم اختلال ایجاد می کنند، باشد. [1] برخی از شرایطی که می توانند در استفاده از مواد مغذی اختلال ایجاد کنند عبارتند از مشکلات در جذب مواد مغذی، موادی که باعث نیاز بیش از حد معمول به یک ماده مغذی می شوند، شرایطی که باعث تخریب مواد مغذی می شوند و شرایطی که باعث دفع بیشتر مواد مغذی می شوند. [1] سمیت مواد مغذی زمانی رخ می دهد که مصرف بیش از حد یک ماده مغذی به ارگانیسم آسیب برساند. [41]
در ایالات متحده و کانادا، سطوح توصیه شده دریافت مواد مغذی ضروری در رژیم غذایی بر اساس حداقل سطحی است که "سطح مشخصی از تغذیه را در فرد حفظ می کند"، تعریفی که تا حدودی با تعریفی که سازمان بهداشت جهانی و غذا و کشاورزی استفاده می کنند متفاوت است. سازماندهی یک "نیاز پایه برای نشان دادن سطح مصرف مورد نیاز برای جلوگیری از علائم پاتولوژیک مرتبط و قابل تشخیص بالینی نارسایی رژیم". [42]
در تنظیم دستورالعملهای مواد مغذی انسانی، سازمانهای دولتی لزوماً در مورد مقادیر مورد نیاز برای جلوگیری از کمبود یا حداکثر مقادیر برای جلوگیری از خطر سمیت توافق ندارند. [43] [44] [45] به عنوان مثال، برای ویتامین C ، مصرف توصیه شده از 40 میلی گرم در روز در هند [46] تا 155 میلی گرم در روز برای اتحادیه اروپا متغیر است. [47] جدول زیر میانگین نیازهای تخمینی ایالات متحده (EARs) و کمکهای غذایی توصیهشده (RDAs) برای ویتامینها و مواد معدنی، PRIهای اتحادیه اروپا (همان مفهوم RDA) را نشان میدهد، به دنبال آن چیزی که سه سازمان دولتی آن را بالاترین ایمنی میدانند. مصرف RDA ها بالاتر از EAR ها تنظیم شده اند تا افراد با نیازهای بالاتر از حد متوسط را پوشش دهند. ورودیهای کافی (AI) زمانی تنظیم میشوند که اطلاعات کافی برای ایجاد EAR و RDA وجود نداشته باشد. کشورها سطوح بالای مصرف قابل تحمل را ایجاد می کنند که به آن حد بالا (ULs) نیز گفته می شود، بر اساس مقادیری که اثرات نامطلوب ایجاد می کند. دولتها در بازنگری اطلاعات از این نوع به کندی عمل میکنند. برای مقادیر ایالات متحده، به جز کلسیم و ویتامین D، همه داده ها از سال 1997 تا 2004 هستند. [17]
* مقادیر توصیه شده روزانه نیاسین و منیزیم بالاتر از حد بالایی قابل تحمل است، زیرا برای هر دو ماده مغذی، UL مقادیری را مشخص می کند که خطر عوارض جانبی را هنگامی که مواد مغذی به عنوان یک وعده مکمل غذایی مصرف می شوند، افزایش نمی دهند. مکمل منیزیم بالاتر از UL ممکن است باعث اسهال شود. مصرف مکمل نیاسین بالاتر از UL ممکن است باعث برافروختگی صورت و احساس گرما در بدن شود. هر کشور یا آژانس نظارتی منطقه ای در مورد یک حاشیه ایمنی در زیر زمانی که علائم ممکن است رخ دهد تصمیم می گیرد، بنابراین UL ممکن است بر اساس منبع متفاوت باشد. [43] [44]
EAR US برآورد میانگین مورد نیاز.
کمک هزینه های غذایی توصیه شده RDA ایالات متحده؛ برای بزرگسالان بیشتر از کودکان است و حتی ممکن است برای زنان باردار یا شیرده بیشتر باشد.
AI ایالات متحده مصرف کافی. هوش مصنوعی زمانی ایجاد می شود که اطلاعات کافی برای تنظیم EAR و RDA وجود نداشته باشد.
مصرف مرجع جمعیت PRI معادل RDA اتحادیه اروپا است. برای بزرگسالان بیشتر از کودکان است و حتی ممکن است برای زنان باردار یا شیرده بیشتر باشد. برای تیامین و نیاسین، PRI ها به صورت مقادیر در هر مگاژول (239 کیلو کالری) انرژی غذایی مصرف شده بیان می شوند.
حد بالایی سطوح بالای مصرف قابل تحمل.
ULهای ND تعیین نشده اند.
NE EARs، PRIs یا AI ها هنوز ایجاد نشده اند یا نخواهند بود (اتحادیه اروپا کروم را یک ماده مغذی ضروری در نظر نمی گیرد).
مواد مغذی گیاه شامل بیش از 12 ماده معدنی است که از طریق ریشه جذب می شود، به علاوه دی اکسید کربن و اکسیژن جذب یا آزاد شده از طریق برگ ها. همه موجودات زنده تمام مواد مغذی خود را از محیط اطراف به دست می آورند. [48] [49]
گیاهان کربن، هیدروژن و اکسیژن هوا و خاک را به عنوان دی اکسید کربن و آب جذب می کنند. [50] سایر مواد مغذی از خاک جذب می شوند (به استثنای برخی از گیاهان انگلی یا گوشتخوار). با احتساب اینها، 17 ماده مغذی مهم برای گیاهان وجود دارد: [51] اینها درشت مغذی ها هستند. نیتروژن (N)، فسفر (P)، پتاسیم (K)، کلسیم (Ca)، گوگرد (S)، منیزیم (Mg)، کربن (C)، اکسیژن (O) و هیدروژن (H) و ریزمغذی ها. آهن (Fe)، بور (B)، کلر (Cl)، منگنز (Mn)، روی (Zn)، مس (Cu)، مولیبدن (Mo) و نیکل (Ni). علاوه بر کربن، هیدروژن و اکسیژن، نیتروژن ، فسفر و گوگرد نیز در مقادیر نسبتاً زیادی مورد نیاز است. با هم، " شش بزرگ " درشت مغذی های عنصری برای همه موجودات هستند . [52] آنها از مواد معدنی (به عنوان مثال، دی اکسید کربن ، آب ، نیترات ها ، فسفات ها ، سولفات ها ، و مولکول های دو اتمی نیتروژن و به ویژه اکسیژن) و مواد آلی ( کربوهیدرات ها ، لیپیدها ، پروتئین ها ) به دست می آیند.
{{cite encyclopedia}}
: |website=
نادیده گرفته شد ( کمک )