Nutrimentele și rația alimentară

Nutrimentele sunt substanțe obținute din hrană pe care organismul le poate folosi după digestie și absorbție. Glucidele furnizează frecvent glucoză pentru celule; lipidele aduc acizi grași și intră și în structura membranelor; proteinele oferă aminoacizi pentru construirea proteinelor proprii. Vitaminele, sărurile minerale și apa sunt necesare, dar nu se tratează ca surse de energie în același fel ca glucidele, lipidele și proteinele.

Energia alimentelor se exprimă adesea în kilocalorii. În calculele școlare pentru admitere, 1 g de glucide sau proteine eliberează $4,1\mathrm{kcal}$, iar 1 g de lipide $9,3\mathrm{kcal}$. De pildă, 10 g de lipide au o valoare energetică mai mare decât 10 g de glucide.

Rația alimentară este cantitatea și compoziția hranei consumate într-o perioadă, de obicei o zi. Ea trebuie să aducă energie și componentele necesare funcționării organismului. Necesarul diferă cu vârsta, activitatea și alte condiții; nu există un număr unic potrivit tuturor. Într-un exercițiu, verifică unitățile, calculează separat contribuția fiecărui nutriment și abia apoi însumează. Nu confunda masa totală a alimentului cu masa nutrimentelor pe care le conține.

Nutrimentele energetice sunt glucidele, lipidele și proteinele, iar cele neenergetice sunt apa, sărurile minerale și vitaminele. Glucidele furnizează energie (în principal glucoză), au 4,1 kcal/g și acoperă 55–60% din necesarul energetic. Lipidele au 9,3 kcal/g și acoperă 25–30% din necesar; ele sunt rezervă energetică în țesutul adipos, izolator termic, componente ale membranelor și vehicul pentru vitaminele liposolubile. Proteinele au 4,1 kcal/g și acoperă 10–15% din necesar; au rol plastic (structură), enzimatic și de transport, și sunt folosite ca sursă de energie numai când glucidele și lipidele nu ajung. Apa reprezintă aproximativ 60% din greutatea corpului unui adult și necesită un aport de 2–2,5 L pe zi. Sărurile minerale (calciu, fosfor, fier, sodiu, potasiu, iod) intră în structuri sau reglează procese, iar vitaminele sunt necesare în cantități mici.

Rația alimentară se evaluează din două puncte de vedere. Cantitativ, ea trebuie să acopere necesarul energetic, care depinde de vârstă, sex, efort și starea fiziologică (sarcină, alăptare); de exemplu, un adult sedentar are nevoie de aproximativ 2 000–2 400 kcal/zi, iar un efort intens crește necesarul. Calitativ, ea trebuie să conțină aminoacizi esențiali (proteine din carne, lapte, ouă, dar și din combinații de cereale și leguminoase), acizi grași esențiali, vitamine și minerale. Un necesar proteic orientativ este de 1–1,5 g pe kg de corp și pe zi. Excesul de energie se depozitează ca grăsime, deficitul duce la slăbire, iar dezechilibrele pe termen lung produc obezitate sau malnutriție.

Exemplu rezolvat 1: valoarea energetică a pâinii. O porție de 100 g de pâine conține 50 g de glucide, 8 g de proteine și 1 g de lipide.

1. Energia glucidelor: $50\cdot 4,1=205$ kcal.
2. Energia proteinelor: $8\cdot 4,1=32,8$ kcal.
3. Energia lipidelor: $1\cdot 9,3=9,3$ kcal.
4. Total: $205+32,8+9,3=247,1$ kcal. Greutatea alimentului (100 g) nu este greutatea nutrimentelor: restul este apă și fibre.

Exemplu rezolvat 2: o rație pentru 2 500 kcal pe zi. Se aplică împărțirea 55% glucide, 30% lipide, 15% proteine.

1. Glucide: $\frac{2500\cdot 0,55}{4,1}\approx 335$ g.
2. Lipide: $\frac{2500\cdot 0,30}{9,3}\approx 81$ g.
3. Proteine: $\frac{2500\cdot 0,15}{4,1}\approx 91$ g.
4. Verificare: $335\cdot 4,1+81\cdot 9,3+91\cdot 4,1\approx 1374+753+373=2500$ kcal.

Alte nutrimente au roluri precise. Calciul și fosforul intră în structura oaselor și dinților, fierul în hemoglobină, iodul în hormonii tiroidieni, sodiul și potasiul participă la potențialele membranare, iar fibrele alimentare, deși nu sunt digerate, stimulează tranzitul intestinal. Necesarul energetic crește în sarcină și alăptare, în copilărie și adolescență, în efort intens și în ambianță rece. Aportul excesiv de sare (peste 5 g pe zi) favorizează hipertensiunea arterială, iar aportul excesiv de zaharuri și grăsimi saturate, obezitatea și ateroscleroza.

În problemele de admitere, citește dacă datele se referă la un aliment sau la gramele de glucide, proteine și lipide conținute în el. Aplică valorile energetice indicate în enunț; dacă nu sunt date, folosește $4,1kcal/g$ pentru glucide și proteine și $9,3kcal/g$ pentru lipide. Nu aduna direct kilojouli cu kilocalorii și nu atribui apei sau vitaminelor aport energetic de tipul macronutrimentelor.

Reține valorile: glucide 4,1 kcal/g; proteine 4,1 kcal/g; lipide 9,3 kcal/g. Apa, sărurile minerale și vitaminele nu furnizează energie. Conversia energiei: $1\mathrm{kcal}=4,18\mathrm{kJ}$. Pentru probleme, calculează energia fiecărui nutrient în parte și însumează; dacă enunțul dă procente din energie, transformă-le în grame împărțind energia nutrientului la valoarea lui pe gram.

Reține și că proteinele cu valoare biologică mare conțin toți aminoacizii esențiali, iar necesarul de lichide al adultului este de aproximativ 30–35 mL pe kg și pe zi. Pentru calcule, folosește exact valorile din enunț și păstrează unitățile.

Caz numit: laptele integral, cu energia în kcal și în kJ. Enunțul dă pentru 250 mL de lapte integral 12 g de glucide, 8 g de proteine și 9 g de lipide și cere energia în kJ.

1. Glucide: $12\cdot 4,1=49,2$ kcal.
2. Proteine: $8\cdot 4,1=32,8$ kcal.
3. Lipide: $9\cdot 9,3=83,7$ kcal.
4. Total în kcal: $49,2+32,8+83,7=165,7$ kcal.
5. Conversia se face la sfârșit, pe suma: $165,7\cdot 4,18\approx 692,6$ kJ. Deși cei 9 g de lipide cântăresc mai puțin decât cei 12 g de glucide, ei dau mai mult de jumătate din energie (83,7 din 165,7 kcal).

Exemplu în formatul examenului (complement grupat). Despre nutrimente sunt corecte afirmațiile:

1. Un gram de lipide eliberează 9,3 kcal.
2. Un gram de proteine eliberează 4,1 kcal.
3. Apa și vitaminele nu furnizează energie.
4. Un gram de glucide eliberează 9,3 kcal.

• a) „Numai afirmațiile 1, 2 și 3 sunt corecte.”
• b) „Numai afirmațiile 1 și 3 sunt corecte.”
• c) „Numai afirmațiile 2 și 4 sunt corecte.”
• d) „Numai afirmația 4 este corectă.”
• e) „Toate afirmațiile sunt corecte sau toate sunt false.”

Răspuns: a. Afirmația 4 este falsă, deoarece un gram de glucide eliberează 4,1 kcal.

Greșeli frecvente

• Greșit: Întreaga masă a alimentului este masă de glucide sau lipide.
  Corect: Calculele folosesc compoziția alimentului, nu masa lui totală drept masă a unui nutrient.
• Greșit: Lipidele furnizează aceeași energie pe gram ca glucidele.
  Corect: Lipidele furnizează $9,3kcal/g$, iar glucidele $4,1kcal/g$.
• Greșit: Apa și sărurile minerale furnizează energie, ca glucidele.
  Corect: Apa, sărurile minerale și vitaminele nu au valoare energetică.

Înainte și după