Schimbul permanent de substante si energie dintre organism si mediu se numeste metabolism si reprezinta functia fundamentala a vietii. incetarea metabolismului determina moartea organismului. Pentru a elibera energia ce se gaseste acumulata in substantele alimentare au loc in organism reactii chimice, enzimatice in urma carora rezulta si substante care vor fi eliminate in mediul extern. Energia intrata in organism nu se pierde ci se transforma si se intoarce in mediu sub alte forme.
Glucidele se gasesc in proportie mare in alimentele de origine vegetala (Grau, porumb, orez, fructe, legume, zahar, miere) si in cantitate mica in cele de origine animala (lapte, carne); in alimente ele se gasesc cu structura chimica diferita unele cu molecula mica, monozaharide (glucoza, galactoza) si altele cu molecula dubla, dizaharide (maltoza, lactoza) si in sfarsit altele cu molecula foarte mare, polizaharide (amidon, glicogen, celuloza).
Glucidele nu pot fi absorbite in organism decat in urma digestiei care le transforma in monozaharide, singurele capabile sa strabata bariera intestinala, sa treaca in sange si sa ajunga la ficat. Aici o parte se transforma prin sinteza in glicogen ca substanta de rezerva, iar o alta parte trece in circulatia generala pentru a fi folosite la nivelul tesuturilor si organelor.
Glucidele intra in compozitia citoplasmei si din ele se elibereaza aproximativ 60% din totalul energiei consumate de organism (1 g glucoza elibereaza 4,1 kcal). Eliberarea de energie se face prin oxidarea glucidelor la nivelul citoplasmei si transformarea lor pana la apa si dioxid de carbon. La nevoie si glicogenul de rezerva din ficat poate fi transformat in glucoza (monozaharid) si trecut in sange pentru consum. Nivelul glucozei in sange este mentinut constant 1-1,5 g%0. Cand glucidele sunt in exces ele se pot transforma in grasimi si se depun ca atare in organism. Glucidele trebuie sa fie in cantitate de 300-400 g/zi, crescand la cei care depun eforturi fizice pana la 500-600 g/zi.
Lipidele se gasesc in proportie mare in alimentele de origine animala (unt, slanina, carne de porc) si in unele fructe (alune, nuci). Ele n pot fi absorbite in organism decat dupa ce au fost descompuse in timpul digestiei sub forma de glicerina si acizi grasi. Acestia trec in circulatia limfatica si sanguina resintezizandu-se sub forma de grasimi spe4cifice omului; la nivelul citoplasmei celulare sunt oxidate pana la bioxid de carbon si apa, eliberandu-se o mare cantitate de energie (1 g de grasime elibereaza 9,8 kcal.).
Alta parte din aceste grasimi se depoziteaza ca material de rezerva in celulele adipoase de sub piele sau in jurul unor organe (rinichi, intestin) de unde sunt mobilizate si folosite la nevoie. Necesarul de lipide e de 2-3 g/kg corp in 24ore, dar poate creste la 4-5 g/kg corp in caz de efort fizic intens sau clima rece. Proteinele se gasesc in alimente de origine animala (carne, oua, lapte) si vegetala (fasole, mazare, linte, soia, etc.). Cele de origine animala se asimileaza mai usor in organism decat cele de origine vegetala.
Proteinele sunt substante fundamentale pentru buna functionare a organismului, ele nu pot lipsi din alimentatie. Pe langa rolul lor energetic ele au in special rol plastic (formator) contribuind la cresterea organismului si la refacerea tesuturilor distruse prin functionarea si uzura organismului; de asemenea ele intra in alcatuirea hormonilor, fermentilor, enzimelor si anticorpilor care au rol important in functionarea si apararea organismului.
Moleculele mari de protide sunt desfacute prin actiunea fermentilor, a diferitelor segmente ale tubului digestiv in aminoacizi, singura forma capabila sa strabata mucoasa intestinala si sa treaca in sange; acestia ajung la celule si sunt folositi pentru sinteza protidelor proprii fiintei umane; prin metoda atomilor marcati s-a constatat ca in timp toate protidele celulare sunt reinnoite; alta parte din aminoacizi e oxidata pana la bioxid de carbon si apa, eliberandu-se energie: 1 g de proteina elibereaza 4,1 kcal (sau e folosita pentru sinteza glucidelor si lipidelor). Aminoacizii nu se depun sub forma de rezerva.
Nevoile de protide sunt mai crescute la copii: 3,5 g/kg corp pe 24 ore, decat la adult 2 g/kg corp pe 24 ore. Deoarece la primii procesele plastice (formatoare) ale organismului sunt mai intense.
Apa constituie 70% din greutate corpului unui adult fiind repartizata in plasma sanguina, in lichidul interstitial, in limfa si in citoplasma celulara. in tinerete organismul contine mai multa plasma paralel cu inaintarea in varsta organismul se deshidrateaza. Omul adult are nevoie de aproximativ 2- 2,5 l/24 ore. Apa provine din 2 surse:
- din lichide si alimente ingerate
- din oxidarea substantelor organice in procesul de dezasimilatie.
In organism apa alcatuieste partea fundamentala a mediilor interne (plasma sanguina, lichidul tisular si limfa); are rol de solvent al substantelor care se absorb prin sange si limfa, transporta substantele dizolvate in ea la celule si ia din ele produsii de dezasimilatie pe care ii duce la organele excretoare: rinichi si piele, inlesneste toate reactiile chimice si oxidarile din organism avand rol de catalizator si ia parte la mentinerea temperaturii constante a corpului prin evaporarea la nivelul pielii.
Sarurile minerale insotesc apa fiind prezente in toate lichidele si celulele din organism, ele formeaza aproximativ 5% din greutatea corpului; se elimina zilnic prin urina, transpiratie si fecale si sunt inlocuite odata cu hrana deoarece se gasesc in toate alimentele in proportii variabile. Sarurile minerale intra in organism sub forma de cloruri, fosfati, sulfati de Na, K, Ca, P, Fe, etc.
Vitaminele sunt substante organice absolut necesare desfasurarii proceselor vitale in organism; ele trebuie introduse odata cu alimentele deoarece in organism nu se sintetizeaza decat vitaminele D, K si B12. Vitaminele se gasesc numai in alimentele proaspete si lipsesc in cele conservate; ele au un rol important in procesele de asimilatie a alimentelor, de crestere a organismului si servesc ca material pentru sinteza unor fermenti, sunt substante catalizatoare neavand nici un rol nutritiv, nici energetic. Fiecare vitamina are actiune specifica, lipsa ei producand anumite tulburari.
Ratia alimentara trebuie sa cuprinda atat substante energetice, cat si substante plastice si catalitice necesare organismului.
