Rozběhnuto

1. Sacharidy - glycidy - cukry - (uhlohydráty)

Pro vysvětlení, o co jde, začněme u nejvýživnějšího cukru - glukózy. Jde o organickou látku složenou z uhlíku, kyslíku a vodíku (odtud někdy používaný výraz uhlohydráty - již před třiceti lety zastaralý) a její molekula vypadá takto:

glukóza C6H12O6

Sumární vzorec je tedy obecně C_nH_2nO_n, kde n je nejčastěji číslo 6 nebo jeho násobek; podotýkám, že jsou cukry i "atypické", které uvedenému vzorci neodpovídají. Glukóza je příkladem monosacharidu (dalšími jsou například fruktóza, galaktóza). Látky, které vznikknou spojením dvou molekul monosacharidů (tzv. glykosidickou vazbou), označujeme jako disacharidy, pokud jich je více, mluvíme o oligosacharidech, a pokud je řetězec složený z monosacharidů opravdu dlouhý, pužívá se výraz polysacharidy. Často se samotné monosacharidy a disacharidy označují jako jednoduché cukry a pospojované (tj. do řetězce uspořádáné) monosacharidy se označují jako cukry složené. Pro základní představu je možné je symbolicky zobrazit:

Jen pro představu, jak vypadá disacharid sacharóza, která se získává z cukrové třtiny nebo z řepy, a je tedy i nejběžněji používaným cukrem:

Sacharóza se štěpí na glukózu a fruktózu.

V každém případě lze konstatovat, že výrazy sacharidy - glycidy - cukry označují totéž. Lze se setkat s výkladem, že glycidy jsou nazývány látky, kde jsou monosacharidy spojené glykocidickou vazbou - tedy polysacharidy (složené cukry), ale pokud budeme vědět, že sacharidy a glycidy jsou zkrátka cukry, budeme to vědět dobře.

2. Glukóza

(Glukosa) také se používá označení dextróza, hroznový cukr, škrobový cukr, jednoduchý cukr, monosacharid.. Je obsažena v ovoci, medu, rostlinných šťávách... Složené cukry se trávením štěpí na glukózu (a samozřejmě i na jiné jednoduché cukry - monoscharidy), která přechází do krve a mluvíme o ní jako o zdroji energie. Je to monosacharid s šesti uhlíky (C₆H₁₂O₆), vzorec je uveden v hesle sacharidy na začátku článku.

3.Glykolýza

(Glykolysa) je hlavní metabolická cesta aerobního či anaerobního odbourávání cukrů, vede k získání energie vázané v ATP. Výchozí látkou pro sled enzymových reakcí je buď glykogen nebo škrob.

Anaerobní glykolýza je odbourávání cukrů v nepřítomnosti. Anaerobní glykolýza probíhá za přítomnosti kyslíku. Pro odbourávání glykogenu ve svalech se používá výraz glykogenolýza. Z glykogenu se při anaerobní glykolýze (glykogenolýze) tvoří kyselina pyrohroznová redukující se dále na kyselinu mléčnou, která je konečným produktem anaerobního odbourávání cukrů ve svalech. Živý organizmus dovede také cukry metabolizovat za aerobních podmínek. Přímá oxidace cukrů na oxid uhličitý a vodu je nejen zdrojem energie, ale i důležitým mezičlánkem při syntéze jiných sloučenin, např. aminocukrů.

4. Glykogen

Glykogen je zdroj energie, původem cukr, živočišný škrob. Glykogen je uložen ve svalech, játrech a mnoha buňkách dalších orgánů. Jde o polysacharid, jehož základním stavebním článkem je glukóza:

5. Lipidy - tuky

Lipidy jsou látky přítomné ve všech živočišných i rostlinných orgánech. Jejich společným znakem je, že v molekule obsahují vyšší mastné kyseliny (tj. deriváty uhlovodíků skládající se z funkční karboxylové skupiny -COOH, respektive z více těchto skupin, a z více či méně dlouhého řetězce). Z chemického hlediska se dělí na homolipidy (tuky a vosky) a heterolipidy, které v molekule obsahují vedle vyšších mastných kyselin a alkoholů ještě deriváty dusíku, fosforu a cukrů. Ještě složitější jsou lipoproteidy, v nichž jsou bílkoviny kombinovány s lipidy. Nezmýdelnitelnou součástí lipidů jsou různé steroidní sloučeniny, například cholesterol.

Je tedy možné říci, že tuky jsou podmnožinou lipidů. Lipidy jsou výrazem pro skupinu látek jejichž určitá část se nazývá tuky.

6. Metabolizmus tuků

Tuky pro svou nerozpustnost ve vodě hydrolyzují (rozkládají) při trávení v lidském organizmu až po přechozí emulgaci solemi žlučových kyselin ve střevech lipázami pankreasu střev. V organizmu se tuk po předchozí hydrolýze spaluje (obourává) na oxid uhličitý a vodu. Podstatné je, že vedle odbourávání (rozkladu) v organizmu probíhá i biosyntéza vyšších mastných kyselin, a tedy z příhodných stavebních kamenů, které organizmus necítí spotřebovat v danou chvíli (cukry, bílkoviny), jsou vytvořeny (syntetizovány) tuky ... a ty jsou uloženy ... zkrátka tloustneme.

7. Bílkoviny - proteiny - peptidy

Bílkoviny a proteiny je označení pro totéž. Jde o vysokomolekulární polymery α-aminokyselin, v nichž jsou jednotky aminokyselin navzájem spojeny peptidickými (amidickými) vazbami. Bílkoviny se liší od uměle připravených vysokomolekulárních polymerů především tím, že nejsou vybudovány jen z jedné nebo ze dvou základních složek, ale přibližně z třiceti různých α-aminokyselin, vytvářejících tzv. peptidický řetězec. Pokud je počet aminokyselin v řetězci menší než padesát, hovoříme o peptidech. Tato hranice mezi bílkovinami a peptidy byla stanovena dohodou.

S funkcí bílkovin, nukleových kyselin a jejich vyšších útvarů, tzv. nukleoproteidů, jsou spojeny všechny projevy, jimiž se živý organizmus liší od neživého. Kůže, maso, svaly, krev, vnitřnosti jsou v podstate vytvořeny z aminokyselin. Také v rostlinách se vyskytují v hojné míře aminokyseliny. Každý druh organizmu obsahuje zcela určitý druh bílkovin. V cytoplazmě jsou albuminy (bílkoviny rozpustné ve vodě, např. vaječný bílek) a globuliny. Krevní plazma obsahuje fibrinogen, v červených krvinkách je hemoglobin a globulin. Skleroproteiny tvoří základní složku pokožky a vaziva. Patří k nim např. kolagen ve vazivu, elastin v pružných vláknech, keratin vkůži, vlasech a chlupech. Kolagen přechází varem s vodou na nerozpustnou bílkovinu zvanou želatina. Ve tkáních živočichů nebo rostlin se vyskytují bílkoviny buď přímo, nebo ve spojení s nukleovými kyselinami jako nukleoproteidy. Mukoproteidy obsahují vedle bílkoviny cukr, lipoproteidy jsou komplexy bílkovin s lipidy. Většina fyziologických pochodů v živém organizmu je řízena bílkovinami zvanými enzymy či fermenty. Skládají se obvykle z nízkomolekulární nebílkovinné části zvané koenzym a složky bílkovinné - apoenzymu, která určuje specifitu enzymu. Oxidační a redukční pochody v živých organizmech katalyzují enzymy, které obsahují v molekule difosfopyridinnukleotid. Zajímavé jsou peptidy izolované z mikroorganizmů. Tyto látky se vyznačují širokou antibakteriální účinností a řadíme je mezi antibiotika.

8. Aminokyseliny - větvené aminokyseliny (BCAA)

Pro účely zkoumání výživy nás aminokyseliny zajímají jako stavební kameny bílkovin, nukleových kyselin a dalších složek "živé hmoty". Chemicky jde o organickou molekulu s karboxylovou skupinou -COOH a atomem dusíku v tzv. aminoskupině.

Aminokyseliny jsou rozděleny na α, ß, γ, ... podle polohy uhlíku nesoucího -NH2 skupinu. Dvacet aminokyselin α, které tvoří proteiny se označuje jako bílkovinotvorné (proteinogenní). R, R' jsou nejrůznější podoby uhlíkového řetězce.

Známé jsou aminokyseliny tviřící tzv. báze nukleových kyselin:

Uspořádání jednotlivých částí v molekule (stereochemie) rozlišuje tzv. konfiguraci, která má dvě polohy, a to D nebo L. Bylo zjištěno, že všechny aminokyseliny obsažené v býlkovinách patří do knonfigurační řady L.

Proto se setkáváme s označením např.: L-leucin, L-isoleucin a L-valin, které patří mezi tzv. větvené aminokyseliny a jsou významnou částí všech aminokyselin tvořících svalovou tkáň. Označení BCAA je anglická zkratka pro větvené aminokyseliny Branch - Chain - Amino - Acid. Uvedené větvené aminokyseliny jsou nezbytné pro výstavbu živočišných bílkovin a je nutné dodávat je organizmu v potravě, protože si je organizmus sám nedokáže z biogenních složech syntetizovat. Pro člověka jsou vedle uvedeného leucinu, isoleucinu a valinu dále důležité fenylalanin, lysin, methionin, threonin a tryptofan. Dalšími proteinogenními aminokyselinami jsou alanin, arginin, asparagin, aspartát, cystein,gutamát, glycin, histidin, prolin, serin, tyrosin.

9. Esenciální...

Esenciální látka (např. aminokyselina, vitamin apod.), je taková látka, kterou si organizmus není schopen sám "vyrobit" (syntetizovat) z potravou dodaných "živin", a tedy je nezbytné je organizmu dodat v potravě - organizmus je závislý na jejich příjmu potravou.

Vedle esenciálních látek stojí látky neesenciální, jež si organizmus dovede syntetizovat z tzv. prekurzorů (výchozí látka nebo meziprodukt metabolického děje, ze kterého v dalším procesu vznikne konečný produkt).

10. Vitamíny

Vitamíny jsou organické látky nutné pro řadu dějů v organizmu (růst a to, co nazýváme životními pochody). Chemicky patří vitamíny do různých kategorií. Živočichové si je zpravidla nedovedou vytvářet, a musí je proto dostávat v potravě (pokud jsou vytvářeny v těle, musí být potravou dodány tzv. provitamíny, např. betakaroten, obsažený v rostlinách, je provitamínem vitamínu A.) Neslouží jako zdroj energie, ale jsou součástí důležitých enzymatických systémů. Rozdělit je můžeme do dvou skupin podle rozpustnosti buď ve vodě (vitamíny řady B, vitamín C, vitamín H, kyselina pantothenová, kyselina listová) nebo v tucích (vitamíny A, D, E, K).

Vitamíny působí sice v minimálních množství, ale jejich nedostatek může být příčinou vážných onemocnění.

Vitamín A, žlutá krystalická látka nerozpustná ve vodě, rozpustná v tucích a jiných nepolárních rozpouštědlech. Je významným růstovým faktorem a nezbytný pro biochemii vidění. Obsahuje dvě účinné látky - vitamín A₁ (retinol) a vitamín A₂ (dehydroretinol). Avitaminóza se projevuje nejdříve šeroslepostí, která může dále vést až ke xeroftalmii. Denní potřebná dávka pro člověka je 1 mg. Vyskytuje se např. v rybím tuku, v játrech nebo v másle. Jeho provitamínem je betakaroten, obsažený v rostlinách.

Vitamín B₁, thiamin - bezbarvá krystalická látka rozpustná ve vodě. Objeven 1912 v otrubách rýže K Funkem. (1884 až 1967)), který navrhl název vitamín (později byl rozšířen na všechny podobné látky). Denní potřebná dávka pro člověka je 1 - 1,5 mg. Obsažen je např. v mase, játrech, ve vejcích, v mléce, v jádrech ořechů, v ovoci i zelenině.

Vitamín B₂, riboflavin - žluté krystalky hořké chuti, rozpustné ve vodě; prekurzor důležitých flavoproteinů. Avitaminóza se projevuje dermatitidami a zánětlivými procesy v dutině ústní a na rtech. Denní potřebná dávka pro člověka je 1,5 mg. Obsažen je např. v kvasnicích, mléku, sýrech, ve vejcích a v játrech.

Vitamín B₆, pyridoxin, adermin - rovnocennou účinnost mají tři sloučeniny: pyridoxol, pyridoxal a pyridoxamin. Nachází se v kvasnicích, mase, mléce, v ovoci a zelenině. Avitaminóza se projevuje dermatitidami a degenerativními záněty centrální nervové soustavy. Denní potřebná dávka pro člověka je si 1,5 mg.

Vitamín B₁₂, kobalamin - složitá organická sloučenina. Je obsažen v játrech, ledvinách, kvasnicích, ve vejcích. Denní potřebná dávka pro člověka je asi 0,002 mg. Avitaminóza, která se projevuje anémií, není zapříčiněna jeho nedostatkem v potravě, ale spíše jeho špatnou resorpcí.

Vitamín C, kyselina L-askorbová - bezbarvé krystalky kyselé chuti, dobře rozpustné ve vodě. Chová se jako jednosytná kyselina a má silně redukční účinky. Jeho funkce v organizmu je spojena předevsím s důležitým redoxním systémem mezi kyselinami askorbovu a dehydroxyaskorbovou. Zasahuje do metabolizmu sacharidů, mastných kyselin, aminokyselin i steroidů. Hypovitaminózy způsobuje únavu, vysychání kůže, sníženou odolnost proti infekcím; avitaminóza může vyústit až ve skorbut. Je obsažen v čerstvé zelenině a ovoci (černý rybíz, šípky, citróny). Je vitamínem jen pro primáty a morčaty, nikoliv pro ostatní živočichy. Denní potřebná dávka pro člověka je 50 - 100 mg. Synteticky se vyrábí z glukózy.

Vitamín D, kalciferol - skupina vitamínů, které vznikají rozštěpením některých sterolů. Nejdůležitější je vitamín D₂, ergokalciferol, který vzniká ozářením ergosterolu ultrafialovým zářením; tvoří bezbarvé jehličky, je nerozpustný ve vodě, rozpustný v nepolárních rozpouštědlech; významný je i vitamín D₃, cholekalciferol. Kalciferoly ovlivňují metabolizmus fosforu a vápníku a jejich ukládání v kostech. Avitaminóza se projevuje jako křivice (rachitis) nebo osteomalacie. Denní potřebná dávka pro člověka je asi 0,05 - 0,01 mg; na rozdíl od většiny ostatních vitamínů je přebytek vitamínu D toxický. Vitamín D₂ je obsažen v rybím tuku; oba vitamíny se však nejčastěji získávajé ozařováním svých provitamínů.

Vitamín E, tokoferol - skupina olejovitých látek nerozpustných ve vodě, rozpustných v polárních rozpouštědlech. Avitaminóza u člověka nebyla dosud pozorována, u zvířat způsobuje snížení plodnosti a poruchy svalové činnosti. Denní potřebná dávka pro člověka je asi 5 - 10 mg. Je obsažen v zelených rostlinách (saláty, špenát), v rostlinných tucích, ve vejcích, v sóje.

Vitamín F, esenciální mastné kyseliny; nenasycené mastné kyseliny obsahující více než jednu dvojnou vazbu, např. kyselina linolová a linolenová. Tyto kyseliny živočišný organizmus není schopen syntetizovat. Jsou nezbytné jako součást membránových lipidů a jako prekurzory prostaglandinů. Jejich nedostatek se projevuje změnami na kůži a poruchami organizmu v hospodaření s vodou. Zdrojem jsou rostlinné oleje. Vitamíny F nejsou klasické vitamíny, patří mezi tzv. vitageny.

Vitamín H, biotin - bezbarvá krystalická látka rozpustná ve vodě. Je součástí enzymu, který se zúčastňuje karboxylačních reakcí. Avitaminóza se projevuje dermatitidami, únavou a bolestmi ve svalech; je však vzácná. Denní potřebná dávka pro člověka je asi 0,05 - 0,1 mg. Je obsažen v kvasnicích, v játrech, ve vaječném žloutku a v luštěninách.

Vitamín K, skupina vitamínů K₁ (fylonchinon), K₂ (farnochinon), K₃ (menadion, též provitamín skupiny vitamínů K). Avitaminóza se projevuje poruchami srážlivosti krve; je však vzácná (vitamíny K jsou totiž produkovány střevními bakteriemi). Denní potřebná dávka pro člověka je 0,5 mg. Zdrojem je zelenina.

Vitamín PP, nikotinamid, niacin - bezbarvá krystalická látka rozpustná ve vodě. V organizmu je součástí velmi důležitých koenzymů (NAD⁺, NADP⁺). Avitaminóza se projevuje dermatitidou, zejména na kůži vystavené světlu, dále záněty sliznic a chudokrevností; je však vzácná. Denní potřebná dávka pro člověka je 10 - 20 mg. Je obsažen např. v kvasnicích, játrech, sýrech i v zelenině.

11. Enzymy

Enzymy jsou biokatalyzátory, tedy látky, bez jejichž přítomnosti by řada biochemických pochodů (reakcí) neprobíhala. Chemicky jsou to zpravidla složité systémy. Nejlépe je prozkoumán enzym daný kombinací nikotinamidu s adeninem, který přenáší vodík při glykolýze a dalších biochemických pochodech.

Enzymy katalyzují reakci tak, že nejprve vytvoří se substrátem labilní enzymsubstrátový komplex. (Substrát se váže do tzv. aktivního centra enzymu, které je u holoenzymů tvořeno koenzymem. Každý enzym je pro určitý substrát "přesně ušitý"; to je právě ta specifita substrátu, která se někdy přirovnává ke vztahu zámek - klíč.) K vytvoření tohoto komplexu je zapotřebí menší aktivační energie. Komplex enzym - látka se pak rychle mění na produkty a enzym se uvolňuje.

12. Glutamin

Glutamin je proteinogenní aminokyselina, amid glutamové kyseliny. Je důležitý pro detoxikaci amoniaku, což je centrální meziprodukt dusíkového metabolizmu. Významný pro "buněčnou regeneraci" a tvorbu energetických zásob.

13. Karnitin

Karnitin je chemicky příbuzný aminokyselinám. Je přenašečem acetylu a acetylskupin přes mitochondriální membránu při odbourávání mastných kyselin. Karnitin je organizmu vlastní sloučenina, umí si jej vytvořit sám. Je účasten metabolizmu tuků, a podle některých zdrojů i cukrů.

14. HCA

HCA je zkratka pro kyselinu hydroxycitronovou, která se zúčastňuje metabolizmu cukrů; má vliv na tvorbu jaterního glykogenu. Jde o "hydroxycitrát" vápenatý, obvyklým zdrojem je rostlina Garcinia cambogia. Jako komerční preparát je prezentován jako látka omezující tvorbu podkožního tuku ze sacharidů, a to tak, že podporuje jejich přeměnu ne na tuky, ale na glykogen.

15. Koenzym Q10

Koenzym Q10 je látka působící v mitochondriích, kde se účastní "využití" kyslíku k tvorbě energie. Fořt uvádí, že má vynikající výsledky jako prevence přečasného stárnutí a zánětů kloubů, při rekonvalescenci po mozkové mrtvici, při problémech se srdcem, při vysokém krevním tlaku, cholesterolu a dalších.