مغذ

المعادن

علاوةً على ذلك، وتوجد معادن أخرى تُعد أساسية لبعض النباتات والحيوانات، لكنها قد تكون أو لا تكون أساسية للإنسان، مثل البورون والسيليكون.

كذلك، المعادن هي عناصر كيميائية خارجية المنشأ لا غنى عنها للحياة. مع أن العناصر الأربعة: الكربون، والهيدروجين، والأكسجين، والنيتروجين (المعروفة اختصارًا بـ CHON) تُعد ضرورية للحياة، فإنها متوافرة بوفرة في الطعام والشراب، ولذلك لا تُدرج ضمن العناصر الغذائية المعدنية، ولا توجد لها كميات مدخلة موصى بها.

ومن ناحية أخرى، أما الحاجة إلى النيتروجين فتُغطّى من خلال البروتينات، إذ إن الأحماض الأمينية المكوِّنة للبروتين تحتوي على النيتروجين. كذلك يُعد الكبريت عنصرًا أساسيًا، لكن ليس له مدخولًا يوميًا موصى به، إذ تُحدَّد القيم المرجعية بدلًا من ذلك للأحماض الأمينية المحتوية على الكبريت، أي الميثيونين والسيستئين.

علاوةً على ذلك، تشمل العناصر المعدنية الصغرى الأساسية للإنسان، مرتبة حسب الكميات الموصى بها غذائيًا (بوحدة الكتلة): البوتاسيوم، والكلوريد، والصوديوم، والكالسيوم، والفوسفور، والمغنيسيوم، والحديد، والزنك، والمنغنيز، والنحاس، واليود، والكروم، والموليبدينوم، والسيلينيوم. يُعد الكوبالت عنصرًا أساسيًا بوصفه جزءًا من تركيب فيتامين B12 الضروري.

الأحماض الأمينية

وفي هذا الصدد، يُعرَّف الحمض الأميني الأساسي بأنه الحمض الأميني الذي يحتاج إليه ويستهلكه الكائن الحي ولا يستطيع تصنيعه داخل جسمه، ويجب أن يحصل عليه من خلال الغذاء. ومن بين الأحماض الأمينية العشرين التي تُكوّن البروتينات، تسعة أحماض لا يمكن للإنسان تصنيعها داخليًا، وهي: الفينيل ألانين، والفالين، والثريونين، والتريبتوفان، والميثيونين، والليوسين، والإيزوليوسين، واللايسين، والهيستيدين.

العناصر الغذائية الأساسية

وفي هذا السياق، العنصر الغذائي الأساسي هو كل مادة مغذية تُعد ضرورية للوظائف الفسيولوجية الطبيعية، ولا يستطيع الجسم تصنيعها أو لا ينتج منها كميات كافية، ولذلك يجب الحصول عليها من مصدر غذائي خارجي. باستثناء الماء، الذي يُعد ضروريًا للحفاظ على الاستتباب الداخلي (Homeostasis) لدى الثدييات، تُعد العناصر الغذائية الأساسية لا غنى عنها لعدد كبير من العمليات الأيضية الخلوية، وكذلك للمحافظة على أنسجة الجسم وأعضائه ووظائفها. أما العناصر التي تُعد أساسية للإنسان فتشمل: تسعة أحماض أمينية، وحمضين دهنيين، وثلاثة عشر نوعًا من الفيتامينات، وخمسة عشر معدنًا، إضافةً إلى مادة الكولين. توجد إلى جانب ذلك، جزيئات أخرى تُصنَّف على أنها «عناصر غذائية أساسية مشروطة»، أي أنها تُصبح ضرورية في حالات معينة من النمو أو في أثناء ظروف مرضية محددة.

الكولين

كذلك، أظهرت الدراسات أن الأشخاص الأصحاء الذين يُغذَّون بأنظمة غذائية صناعية تفتقر إلى الكولين يُصابون بتراكم الدهون في الكبد، وأذيات كبدية، وأضرار في العضلات.

• انظر كذلك
• مغذي أصغر
• عنصر زهيد
• فيتامينات
• تغذية
• فسيولوجيا التغذية
• مؤشر كتلة الجسم
• الماء
• الدهون
• البروتينات
• الفيتامينات
• الكربوهيدرات
• غذاء
• تغذية متوازنة
• فيتامينات في خضروات وفاكهة
• مياه معدنية
• مغذيات زهيدة
• تخسيس
• حمض دهني
• مضاد تأكسد
• جذور حرة
• سعر حراري
• المصادر
• وصلات خارجية
• موقع nutrition.gov
• موقع صحة - صفحة التغذية
• أخبار

من جانب آخر، يُعد الكولين عنصرًا غذائيًا أساسيًا. والكولينات هي عائلة من المركبات الأمونيومية الرباعية القابلة للذوبان في الماء. ويُعد الكولين المركّب الأصلي ضمن هذه العائلة، ويتكوّن من إيثانول أمين مرتبط بثلاث مجموعات ميثيل متصلة بالوظيفة الأمينية.

وعلى صعيد آخر، لم يُصنَّف الكولين في البداية ضمن العناصر الأساسية لأن الجسم البشري قادر على إنتاج كميات صغيرة منه عبر أيض الفوسفاتيديل كولين.

أنواع المغذيات

وفي هذا الصدد، مركبات كيميائية يتناولها الإنسان بكميات كبيرة تمده بالطاقة، وهي الكربوهيدرات والبروتين والدهون. الماء والأكسجين من الهواء ويحصل عليهما بكميات كبيرة كذلك، ولكنهما لا تعتبران غذاءا أو مادة غذائية.

تعرف المغذيات الكبرى بطرق عديدة:

ومن جهة أخرى، يضاف الكالسيوم وملح الطعام (وهو يحتوي على الصوديوم والكلور) والمغنسيوم والبوتاسيوم ومعهم الفوسفور والكبريت أحيانا إلى قائمة المغذيات حيث يحتاجها الجسم بكميات كبيرة بالمقارنة بالفيتامينات والمعادن، التي يحتاج الجسم إليها بكميات صغيرة. وتسمى تلك الفئة أحيانا عناصر كبرى معدنية macrominerals .

ومن جهة أخرى، العناصر الكيميائية التي يحصل عليها الإنسان بكميات كبيرة مع غذائه وهي الكربون، والهيدروجين والنيتروجين والأكسجين والفوسفور والكبريت.

الفيتامينات والفيتاميرات

وفي هذا الصدد، يحتاج الإنسان في غذائه إلى ثلاثة عشر فيتامينًا، وأغلبها يُمثل مجموعة من الجزيئات المترابطة (مثلًا: فيتامين E يشمل التوكوفيرولات والتوكوترينولات). وهذه الفيتامينات هي: A، وC، وD، وE، وK، والثيامين (B1)، والريبوفلافين (B2)، والنياسين (B3)، وحمض البانتوثينيك (B5)، والبيريدوكسين (B6)، والبيوتين (B7)، والفولات (B9)، والكوبالامين (B12).

وفي هذا الصدد، أما الحاجة إلى فيتامين D فهي مشروطة، إذ يستطيع الإنسان الذي يتعرض بشكل كافٍ للأشعة فوق البنفسجية، سواء من ضوء الشمس أو من مصدر صناعي، أن يُنتجه في جلده.

وفي هذا الصدد، توجد الفيتامينات في أشكال متعددة مترابطة تُعرف باسم «الفيتاميرات». وتؤدي الفيتاميرات المختلفة الخاصة بالفيتامين الواحد الوظائف الحيوية نفسها وتمنع ظهور أعراض نقص ذلك الفيتامين. الفيتامينات هي جزيئات عضوية أساسية لا تُصنَّف ضمن الأحماض الأمينية أو الأحماض الدهنية. وغالبًا ما تؤدي دورًا في عمل الإنزيمات مرافقًا إنزيميًا (cofactor)، أو مُنظِّمات أيضية، أو مضادات أكسدة.

مواد تدعم التمثيل الغذائي

في هذا الإطار، وبعض تلك المواد تعتبر مغذيات كبرى لبعض الكائنات. ويحفظها بعض الطلبة: C. HOPKiN'S CaFe Mg (to be used as C. Hopkins coffee mug) كجملة سهلة الحفظ لتذكر قائمة العناصر: الكربون والهيدروجين والأكسجين والفسفور والبوتاسيوم والنيتروجين والكبريت والكالسيوم والحديد والمغنسيوم. وفي بعض الأحيان تضم إيليهم السليكون والكلور والصوديوم والنحاس والزنك والمولبدنوم، ولكن هؤلاء يعتبرون في حالات أخرى «مغذيات صغرى».

إضافةً إلى ذلك، الفيتامينات وهي مركبات عضوية ضرورية للجسم، ويحتاج الجسم إلى القليل منها. وهي تعمل بمثابة إنزيمات و«مساعدات إنزيمات»cofactors ، cofactors لمختلف بروتينات الجسم.

وفي هذا السياق، الماء ضروري للحياة وهو المذيب الذي تتم فيه جميع التفاعلات الضرورية للكائن الحي.

وفي هذا السياق، العناصر الكيميائية التي يستهلكها النبات بكثرة هي: الكربون، الهيدروجين والأكسجين. وهذه توجد في الوسط المحيط بالنبات في هيئة ماء وثاني أكسيد الكربون، وتستمد الطاقة من أشعة الشمس.

من جانب آخر، توصف «المعادن الغذائية» Dietary mineral بالمعادن الزهيدة trace elements ، وأملاح وأيونات مثل النحاس والحديد. ومن ضمن تلك المعادن ما هو ضروري في التمثيل الغذائي للإنسان.

إضافةً إلى ذلك، بالنسبة إلى النباتات فهي تستمد مواد المغذية لها من التربة ومن الهواء، وبعضها يستمد غذاءها من الماء كما هو الحال بالنسبة إلى النباتات المائية. بعض النباتات التي تمثل جزءا صغيرا من المملكة النباتية تهضم المواد الغذائية خارجيا (تسمى نباتات لاحمة) من حشرات قبل أن تستغلها في تأدية الوظائف الحيوية المختلفة.

إضافةً إلى ذلك، وعادة يكون مصدر تلك العناصر مادة غير عضوية (مثل ثاني أكسيد الكربون، والماء ونيترات وفوسفات وسلفات) أو من مصدر عضوي (مثل الكربوهيدرات وليبيد وبروتينات. كما تستمد مركبات كيميائية مثل الجزيئات الثنائية الذرات كالنيتروجين والأكسجين.

وفي السياق ذاته، كما يحتاج النبات إلى النتروجين والفسفور والكبريت بكميات تعتبر كذلك كبيرة. كل هؤلاء هم «الستة عناصر الكبار» المكونة للمغذيات الكبيرة للكائنات الحية، وهي التي تبني البروتين والدهن والدنا. وقد أخذ العلماء الحرف الأول من كل اسم من تلك العناصر ورصّوها في تسمية سهلة الحفظ CHNOPS.

من جانب آخر، بعض العناصر الكيميائية الأخرى ضرورية لتأدية بعض العمليات الحيوية ولتكوين بنية، (انظر مغذي أصغر لتكملة المعلومات)

مواد تمد الجسم بالطاقة

من جهة ثانية، تتكون الكربوهيدرات من عدة سكريات. وتقسم السكريات إلى سكريات أحادية مثل الجلوكوز والفركتوز، وسكريات ثنائية مثل السكروز ولاكتوز، وهناك متعددة السكريات مثل النشا والسيليلوز.

إضافةً إلى ذلك، الدهن ويحتوي على جزيئ جلسرين متصل به ثلاثة أحماض دهنية fatty acid. والأحماض الدهنية هي عبارة عن سلسلات من الكربوهيدرات غير متفرعة متصلة ببعضها البعض برابطة أحادية (حمض دهني مشبع) أو تكون السلسلات مترابطة بروابط ثنائيو وأحادية (احماض دهنية غير مشبعة). ووظيفة الدهون في الجسم هو ضمان أداء أغشية الخلايا لوظيفتها، وزيادة مقاومة الجسم على تحمل الصدمات، ولضبط درجة حرارة الجسم مستقرة، وللمحافظة على سلامة البشرة والشعر. ولا يستطيع الجسم إنتاج بعض الأحماض الدهنية المسماة بالأحماض الدهنية الأساسية ولا بد للإنسان أن يحصل عليها من غذائه.

وفي هذا السياق، البروتينات وهي مواد عضوية تحتوي على أحماض أمينية (وتسمى أحماض أمينية أساسية) ويحصل الإنسان عليها من غذائه. وتتفكك البروتينات أثناء التمثلي الغذائي في الجسم إلى أحماض أمينية.

إضافةً إلى ذلك، تحتوي الدهون على طاقة قدرها 9 سعرات كبيرة/جرام (~37.7 كيلو جول/جرام); والبروتينات والكربوهيدرات تحتوي كل منها على 4 سعرات كبيرة/جرام (أي نحو ~16.7 كيلو جول/جرام). كما يحتوي الإيثانول (الكحول) على طاقة قدرها 7 سعرات كبيرة/جرام (~29.3 كيلو جول/جرام).

الأحماض الدهنية

إضافةً إلى ذلك، الأحماض الدهنية الأساسية هي تلك التي يتعيّن على الإنسان وسائر الحيوانات تناولها لأن الجسم يحتاج إليها للحفاظ على صحته، لكنه لا يستطيع تصنيعها بنفسه. ولا يُعرف من الأحماض الدهنية الأساسية للإنسان سوى نوعين: حمض ألفا لينولينيك (وهو من الأحماض الدهنية أوميغا-3) وحمض اللينوليك (من الأحماض الدهنية أوميغا-6).

المغذيات الكبرى المسبقة

ومن جهة أخرى، ألياف «غلوكومانان» مصدق عليها بواسطة الهيئة الأوروبية لسلامة الأغذية لفائدتها في خسارة الوزن. المغذيات المسبقة يجب ان يحتوي على مؤشر جلايسيمي منخفض، فضلًا عن سعرات حرارية قليلة.

في هذا الإطار، هو نظام غذائي حيث تؤكل كميات صغيرة من المغذيات الكبرى قبل كل وجبة، بفترات متباعدة، ثابتة. الالياف المتواجدة في المغذيات المسبقة تعطي احساس بالشبع وامتلاء المعدة.