Ha a makrotápanyagokat szeretnénk szétválasztani (amelyek energiát szolgáltatnak szervezetünknek), akkor három különbözõ csoportot találunk: a fehérjéket, a szénhidrátokat és a zsírokat.
A fehérjék az élõ sejtek legfontosabb alkotórészei, erre utal a nevük is – a protein elnevezés a görög protos szóból származik, jelentése: elsõ, legfontosabb.
Általában az állati eredetû élelmiszerekben lévõ fehérjék aminosav-összetétele jobban harmonizál az emberi szervezetre jellemzõ aminosav-spektrummal, mint az egyes növényi fehérjékre jellemzõ összetétellel. Azaz az állati eredetû fehérjék jobb, teljesebb értékû fehérjeforrások, mint a növényi eredetûek, hiszen esszenciális aminosav-összetételük kedvezõbb az emberi szervezetnek.
A növényi eredetû élelmiszerekben található fehérjék nem teljes értékûek, általában hiányos aminosav összetételûek. Csak néhány növénynek – elsõdlegesen a szójababnak, valamint a gombaféléknek, a burgonyának, az egysejtû algáknak stb. – a fehérjéi közelítik meg kedvezõ aminosav-arányaikkal az állati eredetû fehérjék értékét.
Minden gramm fehérje 17.2 KJ ( 4.1 kcal ) hõmennyiséget szolgáltat a szervezetnek. Az ember fehérjeszükséglete változó, és számos körülmény – az életkor, a munkavégzés, az éghajlat stb. – befolyásolja. A napi fehérjeszükséglet testsúly kilogrammonként 1-2 g között változik. Nagyobb mennyiségre van szükségük a kisgyermekeknek, a serdülõ fiataloknak, a nehéz fizikai munkát végzõknek, a sportolóknak, a legyengült lábadozó betegeknek.
A nem megfelelõ fehérjebevitel többek között vérszegénységet, gyenge immunrendszert, fogyást, fáradékonyságot és a koncentrálóképesség romlását idézheti elõ.
A szénhidrátok élettani szerepe elsõdlegesen a szervezet energiaellátása. A szénhidrátok biológiai oxidációja során felszabaduló energia – 1 gramm szénhidrát 17.2 KJ (4.1 kcal) hõmennyiséget szolgáltat – biztosítja az életfolyamatok zavartalanságát.
A szervezet teljes szénhidrátfogyasztásának 90-95%-át a növényi eredetû élelmiszerekben elõforduló szénhidrátok teszik ki. Ilyen termékek, pl. a kenyér, a tészta, a hüvelyesek, a burgonya, és csak a fennmaradó kis mennyiséget pótoljuk az állati eredetû táplálékban – a tejben, a tejtermékekben, a húsban – található szénhidrátokkal. A túlzott szénhidrátfogyasztás egyoldalú táplálkozáshoz vezet, mivel emiatt más fontos anyagok a szükségesnél kisebb mennyiségben jutnak be szervezetünkbe. A bõséges szénhidrát-ellátottság elhízást okoz, hiszen a felesleges mennyiség zsírrá alakulva raktározódik.
A szénhidrátok alapvetõ energiahordozók, s izommunka közben ezek a legelõnyösebb, intenzív, maximális erõvel végzett edzésmunkánál szinte a kizárólagos energiaforrások. Ugyanakkor maga a szó – szénhidrát-szükséglet – vitatható, hiszen lényegében nem ténylegesen szénhidrát-szükségletrõl beszélünk, hanem energiaszükségletrõl, arról, hogy a szervezet energiaszükségletének jelentõs ill. domináns részét szénhidrátok elfogyasztása árán fedezzük.
A táplálkozástudományi szakemberek jelenleg 56-60 energiaszázalékos szénhidrátfogyasztást javasolnak Ettõl a sportolok kissé eltérhetnek, a sportág jellegétõl függõen. Elsõsorban állóképességet igénylõ sportágak estében az tûnik célszerûnek, ha az energiaszükséglet legalább 60 %-át szénhidrátokból fedezzük.
Természetesen nem mindegy, milyen forrásból fedezzük. Szénhidrát-szükségletünknek csak 10%-át kellene finomított szénhidrátokból bevinnünk, a többit teljes kiõrlésû gabonából, zöldségekbõl, magvakból.
Az ételek cukortartalmának kiváló mérõeszköze a glikémiás index. A glikémiás index azt méri, hogyan reagál a vércukorszint két órával egy adott ételfajta adott mennyiségének elfogyasztására, a glukóz ugyanilyen mennyiségû, ugyanezen idõpontbeli elfogyasztásához mérten.
Vagyis a glükózhoz képest a kérdéses élelmiszer szervezetbe való juttatása mennyire növeli meg a vér glükózkoncentrációját. Általános szabály, hogy a talaj fölött található zöldségeknek alacsonyabb a glikémiás indexük (alacsonyabb cukor tartalom), mint a talajszint alatt található zöldségeknek (burgonya, répa).
Ez a táblázat néhány élelmiszer glikémiás indexét mutatja be. Itt láthatjuk, hogy a kenyérféléknek viszonylag magas a glikémiás indexe, míg a hüvelyeseké és egyes gyümölcsöké (pl. alma) jóval alacsonyabb.
(Anita Bean: Modern sporttáplálkozás 2002, Budapest)
Az alacsony GI-tartalmú étel fogyasztása az edzés elõtt egy-két órával javíthatja a teljesítményt, lassan felszabaduló energiát biztosít, így késlelteti az elfáradást. A magas GI-tartalmú étel és ital fogyasztása rögtön edzés után segíti az izomglikogén helyreállását.
Az étkezési zsiradékok táplálkozásunk nélkülözhetetlen elemei. Nemcsak nagy fûtõértékük miatt jelentõsek, hanem több létfontosságú vegyület, vitamin csak zsírban oldódva szívódik fel, csak így hasznosul. A természetes zsiradékok élettani szerepe a szervezetben többirányú: elsõdlegesen az anyagcsere-folyamatok raktározott és szállított energiaforrásai. A lebontásuk folytán felszabaduló energia több mint kétszerese annak az energiamennyiségnek, amennyit a fehérjék illetve a szénhidrátok szolgáltatnak. 1 gramm zsiradék lebontásakor 38,9 KJ ( 9,3 kcal.) hõmennyiség szabadul fel. Általában a fejlõdõ szervezet zsírigénye a legnagyobb, egyéves korig testtömeg-kilogrammonként 4 grammra tehetõ. Ez felnõtt korra 0,6-0,8 g-ra csökken.
Az esszenciális zsírokat (többszörösen telítetlen, omega3 és omega6 zsírsavak) a szervezet nem tudja elõállítani, ezeket a táplálékkal kell elfogyasztanunk.
Omega6 zsírsavak megtalálhatók szemes növényekben, húsokban, és fõzõolajokban, pl. napraforgóolajban. Omega3 zsírsavak a halolajban, lenmagban és kisebb mennyiségben tojásban, és húsokban. Az omega3 zsírsavak fontosak az idegrendszer és az agymûködés szempontjából.
A telített zsírok fogyasztását sokak szerint csökkenteni kéne, de gondoljuk csak bele az észak-amerikai indián és az eszkimó törzsek étrendjébe: kalóriafogyasztásuk 80%-át állati eredetû, telíttet zsírból fedezték. Persze nekünk ez túlzás lenne, de egyik irányban sem szabad átesni a ló túloldalára.
Ajánlás az egészséges zsírfogyasztásra: halolaj (vigyázzunk a forrásra), olajos magvak, avokádó, olíva.
A feldolgozás során a folyékony olaj zsírrá szilárdul. Az ilyen magas nyomású hõkezelés következtében az atomok geometriai elrendezése megváltozik, egy vagy több telítetlen kettõs kötésben a cisz forma szokatlan transzformává változik. Ez történik a süteményekben, a kétszersültek és a margarin gyártásánál is. Ezeket nevezik transzzsírsavaknak, strukturálisan közelebb állnak a mûanyaghoz, mint a zsírhoz. Fogyasztásuk szívbetegségekhez, magas koleszterinszinthez vezet. A margarin növényi olaj, amely nagy mennyiségben tartalmaz transzzsírsavakat. Zsírfogyasztásunk ötöde transzzsírsavakból származik.
Az esszenciális zsírokat (többszörösen telítetlen, omega3 és omega6 zsírsavak) a szervezet nem tudja elõállítani, ezeket a táplálékkal kell elfogyasztanunk.
Omega6 zsírsavak megtalálhatók szemes növényekben, húsokban, és fõzõolajokban, pl. napraforgóolajban. Omega3 zsírsavak a halolajban, lenmagban és kisebb mennyiségben tojásban, és húsokban. Az omega3 zsírsavak fontosak az idegrendszer és az agymûködés szempontjából.
A telített zsírok fogyasztását sokak szerint csökkenteni kéne, de gondoljuk csak bele az észak-amerikai indián és az eszkimó törzsek étrendjébe: kalóriafogyasztásuk 80%-át állati eredetû, telíttet zsírból fedezték. Persze nekünk ez túlzás lenne, de egyik irányban sem szabad átesni a ló túloldalára.
Ajánlás az egészséges zsírfogyasztásra: halolaj (vigyázzunk a forrásra), olajos magvak, avokádó, olíva.
A feldolgozás során a folyékony olaj zsírrá szilárdul. Az ilyen magas nyomású hõkezelés következtében az atomok geometriai elrendezése megváltozik, egy vagy több telítetlen kettõs kötésben a cisz forma szokatlan transzformává változik. Ez történik a süteményekben, a kétszersültek és a margarin gyártásánál is. Ezeket nevezik transzzsírsavaknak, strukturálisan közelebb állnak a mûanyaghoz, mint a zsírhoz. Fogyasztásuk szívbetegségekhez, magas koleszterinszinthez vezet. A margarin növényi olaj, amely nagy mennyiségben tartalmaz transzzsírsavakat. Zsírfogyasztásunk ötöde transzzsírsavakból származik.
A vitaminok nagy biológiai hatóképességû szerves vegyületek, a szervezet anyag- és energiaforgalmához kis mennyiségben ugyan, de nélkülözhetetlenek. Elsõdleges szerepük az anyagcsere-folyamatok befolyásolásában rejlik, mivel számos vitamin a szervezetben fehérjékhez kapcsolódva enzimként mûködik közre az élettevékenységben. Ezen kívül nagy jelentõségûek még a szervezet ellenálló-képességének fokozásában – ilyen, pl. az A-, B1-, B2-, C- és a K-vitamin, az idegrendszer kiegyensúlyozott mûködésében, pl. a B2-, B12-, C- és a D-vitamin, továbbá a növekedés elõsegítésében szinte mindegyik vitamin. A vitaminokat a szervezet nem képes szintetizálni, azokat nagyobbrészt a táplálékból, kisebb mértékben pedig a bélrendszer baktériumflórájának termékeibõl készen kell felvennie.
A vitaminok a növényi és az állati eredetû táplálékokban részben szabad, részben kötött állapotban fordulnak elõ. Utóbbiak az emésztés enzimjeinek a közremûködésével válnak szabaddá, a szervezet számára hasznosíthatóvá. Egyes vitaminok hatástalan elõvitaminok, úgynevezett provitaminok formájában is megtalálhatók az élelmiszerekben. A provitaminoknak közvetlen vitaminszerepük nincs, de ezeket a vegyületeket az emberi szervezet át tudja alakítani megfelelõ aktív formává. Így képzõdik pl. a karotinból A-vitamin.
Az ásványi sók a szervezet felépítésében és mûködésében fontos szerepet betöltõ anyagok. Részleges vagy teljes hiányuk súlyos, esetleg végzetes kimenetelû anyagcsere- és idegrendszeri zavarokhoz vezethet. Szervetlen vegyületek, az élelmiszerekben nem elemi, hanem ionos állapotban találhatók meg. Kimutatásuk és meghatározásuk az állati és növényi eredetû élelmiszerek elhamvasztása után visszamaradó hamuból történik. Az ásványi anyagokat két csoportra osztjuk: makro- és mikroelemekre.
A nátrium a szervezetben létfontosságú szerepet tölt be, elsõsorban a só- és vízháztartásban nagy jelentõségû. Az ember fõleg klorid alakjában fedezi nátrium szükségletét, amelyet a napi, fõleg állati eredetû táplálék, valamint a konyhasó bõségesen fedez. A túlzott sófogyasztás azonban káros, mivel a vesét és a keringési rendszert nagyon igénybe veszi.
A kálium minden élõlény számára esszenciális makroelem. Nélkülözhetetlen a sejt osztódásnál. A káliumion szintjének csökkenése szív- és izomgyengeséghez vezet. A szervezet káliumszükségletét növényi eredetû élelmiszerek, fõleg burgonya, hüvelyesek, gyümölcsök fogyasztásával lehet biztosítani.
A kalcium az élõvilágban igen jelentõs szervetlen anyag, a magasabb rendû élõlényeknek viszonylag nagy mennyiségben van rá szükségük. Az emberi testben lévõ kalciumnak 97%-a a csontvázban és a fogakban halmozódik fel. Fontos szerepe van az izomingerlékenység fenntartásában és a véralvadás folyamatának szabályozásában. A szükségletet a táplálék fedezi, fõleg tejjel és tejtermékekkel.
A magnézium a növényekben a klorofil nélkülözhetetlen alkotórésze. A sejtmagvak nagy mennyiségben tartalmazzák, de kimutatható a csontszövetekben és a vérben is. Jelentõsebb mennyiségben a gabonafélékben, a hüvelyesekben és az olajos magvakban található.
A foszfor az életmûködés alapvetõ vegyülete. Nagy mennyiségû foszfor található a csontokban kalciumhoz kötve, valamint a vérplazmában, fehérjékhez kapcsolódva. A foszfor hiánya a szellemi és a fizikai képességek csökkenését okozza. A szervezet szükségletét az élelmiszerek foszfortartalma fedezi, különösen az olajos magvak és a hüvelyesek,és a sajtok.
A klór ionjai a legtöbb növényi és állati eredetû élelmiszerben megtalálhatók, ezen felül a konyhasó klórtartalma is jelentõs. A konyhasó 40% nátriumot és 60% klórt tartalmaz. A klór nélkülözhetetlen alkotórésze az emésztést segítõ sósavnak. A kloridionok a tápcsatornából felszívódnak, majd a gyomor falának fedõsejtjeibe jutva részt vesznek a sósavképzésben.
A vas biológiai szempontból a növények, az állatok és az emberek számára egyaránt nélkülözhetetlen mikroelem. Legnagyobb része komplex vegyületként szerves molekulákba, pl. a hemoglobinba, a mioglobinba épül be. Fontos szerepe van a sejtlégzésben. Szükségletünket vastartalmú élelmiszerek, belsõségek, vörös húsok, tojás, spenót, sóska, fogyasztásával fedezhetjük.
A réz az ember számára alapvetõen fontos mikroelem, mivel hiányában a vas nem képes a hemoglobinba épülni, így vasellátási zavarok lépnek fel, de csont- és idegrendszeri károsodás is bekövetkezhet. A gabonatermékek, a hüvelyesek és az olajos magvak jelentõs réztartalommal rendelkeznek.
A cink a szénhidrát-anyagcserét szabályozó hormonnak, az inzulinnak a képzõdéséhez nélkülözhetetlen. A húsban, a májban, a tojásban, a búzacsírában és a sajtokban található nagyobb mennyiségben.
A fluorhiány a fogzománc károsodását okozza, de kedvezõtlen a túlzott bevitele is. Kisebb mennyiségben a csontokba is beépül. A fluorszükségletet az elfogyasztott táplálék és az ivóvíz fedezi.
A mangán többféle enzim képzõdéséhez és mûködéséhez fontos, és gyermekkorban a csontképzõdés folyamatában is jelentõs szerephez jut. A barna kenyér, dió, mogyoró gazdag mangánforrások.
A jód alapvetõ fontosságú a szervezet anyagcsere-folyamatainak szabályozásában, a pajzsmirigy-hormon alkotórésze. Hiánya gyermekkorban a testi és szellemi fejlõdés zavarait, felnõttkorban golyvás megbetegedést okoz. Mivel a talaj és így a termelt élelmiszerek is számos körzetben erõsen jódhiányosak, az ellátás érdekében ma már jódozzák a konyhasót.
A vitaminkészítmények kiválasztásánál fontos, hogy természetes növényi koncentrátum legyen, hisz a szintetikus készítmények nem azt nyújtják a szervezetünknek, mint amire szüksége van.
Az antioxidánsok enzimek és a vérben található olyan anyagok, melyek megkötik a szabadgyököket, megsemmisítik õket egy semlegesítõ elektron hozzáadásával.
Szabadgyök képzõdik a szervezetben akkor, ha az égési folyamatok nem zajlanak le tökéletesen. Ilyenkor több olyan oxigén- és néhány nem oxigén molekula jön létre, amelyek páratlan elektronnal rendelkeznek. Ezek az elektronok igyekeznek párt találni maguknak, akár olyan áron is, hogy megbontanak és – akár visszafordíthatatlanul is – megkárosítanak más alapvetõ vegyületeket. Ezeket az agresszív "rablókat" nevezzük szabadgyököknek. A sejtek mitokondriumai (energiatermelõi) melléktermékként naponta több mint egymillió szabadgyököt állítanak elõ sejtenként. Ennek saját antioxidáns-kompenzáló mechanizmusa létezik.
A szabadgyököket a fehérvérsejtek állítják élõ természetes ölõfunkcióikhoz. Gyógyszerek lebontása során keletkezik, a máj a méregtelenítés folyamán is termel. A gyógyszerek lekötik a szabadgyököt közömbösítõ antioxidánsokat, ezáltal közvetve növelik a szabadgyökszintet. Hidrogénezett növényi olajok bevitelével (pl. margarin), ultraviola sugárzás, rovar- és gyomirtó szerek, ózon, szmog, dohányfüst, korom és kipufogógáz hatására szintén emelkedik szervezetünk szabadgyök-szintje.
Az ATP-képzés utolsó lépcsõjében a szénhidrátból vagy a zsírból elektronok szabadulnak ki, és összeütközve más molekulákkal szabadgyököket képeznek. Az edzés növeli az ATP képzését, így több szabadgyök képzõdik. Nagy intenzitású, excentrikus edzés (nagysúlyzós edzés vagy polimetriás edzés) károsítja az izomsejt membránját, ez szakadást és sérülést okoz az izomban, és szabadgyök képzõdést eredményez, amit a sportolás után kompenzálni kellene.
A nagy számban található szabadgyökök képesek pusztítást végezni a szervezetben, õk felelõsek a szívbetegségekért, sokféle rákbetegségért, az öregedésért és az edzés utáni izomsérülésért. Roncsolják a sejtmembránt és a DNS-t, tönkreteszik az enzimeket, szétzúzzák vörösvértest-membránokat, és oxidálják a koleszterint a véráramban, fokozzák az atherosclerosis kockázatát, és elzárják az artériákat.
Az antioxidáns vegyületek - más néven gyökfogók - arra hivatottak, hogy a szabadgyököket megkössék, hatástalanítsák. Antioxidáns vegyületeket a szervezet maga is termel, de az immunrendszer erõsítéséhez többletre van szükség, amelyre a táplálkozás során bevitt anyagok révén tehetünk szert. Antioxidáns tulajdonsággal rendelkezik az A-, a C- és az E-vitamin, és jó néhány enzim, amelyek munkáját segíti a szelén, a cink és a réz. A bioflavonoidok és a karotinoidok, amelyek számos gyümölcsben, zöldségben megtalálható vegyületek, millió pozitív tulajdonságuk mellett antioxidáns hatással is rendelkeznek.
A szervezetünknek belsõ, természetes védelme van. Ez tudja kompenzálni a normál oxidációs folyamatok által képzõdött szabadgyököket. Viszont a nagy környezeti terhelés miatt szükséges az erõs külsõ védelmi rendszer is, amit kívülrõl kell megoldanunk. A külsõ védelem, a vitanutriensek közé tartoznak az E-vitamin, a C-vitamin, a karotinoidok, a flavonoidok, melyek zöldségekben, gyümölcsökben, szójában, vörösborban, zöld teában stb. találhatóak.