1. Khái niệm về các chất dinh dưỡng.
Các chất dinh dưỡng là các chất hữu cơ và vô cơ được hình thành và tích lũy trong những bộ phận nhất định của cơ thể động vật, thực vật và khoáng vật. Nó cần thiết cho sự tồn tại và phát triển cơ thể.
- Thức ăn thuộc động vật ( thịt, cá, tôm, cua, sò, ốc). - Thức ăn thuộc thực vật ( ngũ cốc, rau quả, củ). - Thức ăn thuộc khoáng vật (các loại muốn NaCl, Ca, Fe, nước, v.v...) Ngoài ra nguồn thức ăn do nấm men là những loại thức ăn do tổng hợp sinh học, ngày nay đang được dùng rộng rãi để tăng cường chất lượng thức ăn của con người. Về bản chất hoá học của thức ăn, từ những loại sơn hào hải vị đến ngô khoai thông thường đều
thuộc các nhóm chất sau:
- Chất đường bột hay là gluxit
- Chất đạm hay prôtít
- Chất béo hay lipit
- Các muối khoáng ( đại lượng và vi lượng)
- Nước
- Các vitamin
Trong sáu thành phần ấy thì nước và muối khoáng là thuộc vô cơ, còn 4 thành phần kia thuộc hữu cơ.
Năm 1824, Prout ( 1785 - 1850), một thầy thuốc người Anh là người đầu tiên chia các hợp chất hữu cơ thành ba nhóm, được gọi là protein, gluxit và lipit. Protein: Năm 1816, qua thực nghiệm trên, Magendie đã chứng minh các thực phẩm chứa nitơ cần thiết cho sự sống. Mới đầu, người ta gọi hợp chất này là albumin lòng trắng trứng là hợp chất quen
thuộc hơn cả
Năm 1838 nhà khoa hoá học Hà Lan Mulden đã gọi albumin là protein ( theo tiếng Hy Lạp - protos
là đầu tiên)
Trong tất cả các tế bào động , thực vật , sự phân chia bắt đầu từ nhân , nhân lại được tạo thành từ hai hợp chất có liên quan mật thiết với nhau là protein và axit nucleic. Chính vì thế mà các quá trình sống không thể có được nếu không có protein. Nói một cách cụ thể là quá trình dinh dưỡng người không thể tiến hành được nếu không có protein thiếu vắng một trong những axit amin không thay thế. - Lipit: Sự xác định hai cấu tử cơ bản có trong lipit là glycerin béo là nhờ công của Chevreul, người Pháp, vào năm 1828. Năm 1845, Boussingault đã chứng minh được rằng, trong cơ thể, gluxit có thể
chuyển thành lipit.
- Về giá trị dinh dưỡng thì trong cơ thể người: * Chất béo là nguồn giàu năng lượng nhất so với các hợp chất khác như protein, gluxit. * Chất béo tham gia vào thành phần nguyên sinh chất của tế bào. * Bảo vệ cho các cơ quan khỏi bị chấn động và bảo vệ cơ thể khỏi bị lạnh. * Chất béo còn là dung môi hoà tan rất tốt cho các vitamin mà không thể hoà tan được trong nước. * Ngày nay, vai trò của chất béo trong dinh dưỡng người đặc biệt quan tâm khi có những nghiên cứu chỉ ra mối liên quan giữa số lượng và chất lượng, chất béo trong khẩu phần với bệnh tim mạch.
- Gluxit: Là chất dinh dưỡng chủ yếu trong khẩu phần ăn của người Việt Nam. Trong cơ thể, gluxit và các dẫn xuất của chúng hoàn thành các nhiệm vụ sau: * Gluxit là nguồn năng lượng cho mọi hoạt động. * Gluxit cần thiết cho sự oxy hoá bình thường các chất béo và protein. Khi thiếu gluxit thì sự oxy hoá các hợp chất trên không thể tiến hành đến cùng. * Gluxit là nguồn dinh dưỡng dự trữ, đồng thời tham gia vào cấu tạo các protein phức tạp, một số
enzym và hoocmon.
nó tham gia vào quá trình thụ thai và quá trình phục hồi và điều hoà các phản ứng enzym. - Chất khoáng: Khi phân tích thành phần cơ thể, người ta tìm thấy sự có mặt của các chất khoáng và cũng từ đó người ta thừa nhận chất khoáng là chất dinh dưỡng. Các bệnh thiếu máu dinh dưỡng hoặc bệnh thiếu iốt còn khá phổ biến ở các nước đang phát triển cũng đủ để nói lên vị trí quan trọng của chất khoáng trong dinh dưỡng người. - Vitamin: Nếu như Lind ( 1753) là người đầu tiên phát hiện về vai trò của thức ăn đối với bệnh tật có liên quan với vitamin ( tác dụng của nước chanh đối với bệnh hoại huyết) thì Nicolai Ivanovich Lunin là người sáng lập ra học thuyết về vitamin. Tiếp đó, các công trình thực nghiệm của Hopskin, của Eijkman đều đã chứng minh vai trò thiết yếu của vitamin trong việc chống lại một số bệnh tật, đặc biệt là việc tách vitamin B1 từ cám gạo của Funk. Cho tới nay, người ta đã phát hiện được khoảng 30 chất thuộc vào nhóm vitamin nhưng trong số này chỉ có khoảng 20 chất có ý nghĩa trực tiếp đối với dinh dưỡng và sức khoẻ con người. - Nước: Chiếm khoảng 55 - 70% trọng lượng cơ thể. Nước sử dụng như một vật liệu xây dựng trong tất cả các tế bào của cơ thể. Mô mỡ chứa khoảng 20% nước, cơ chứa khoảng 75%, huyết tương máu chứa 90%. Nước ở trong cơ thể được sử dụng như:
* Các dung môi.
* Một phần các chất bôi trơn
* Chất gây phản ứng hóa học
* Chất gây điều hòa nhiệt độ của cơ thể
* Chất duy trì hình dạng và cấu trúc cơ thể.
Nước phân bố trong và giữa các tế bào, trong các cơ quan. Nước được đưa vào cơ thể nhờ thực phẩm, đồ uống và qua sự trao đổi chất. Nó được thải ra khỏi cơ thể bằng nước tiểu, phân, mồ hôi và
hô hấp của phổi.
- Chất xơ: Có nhiều trong thành phần tế bào thực vật, nó có tác dụng làm cho phân đào thải nhanh ra khỏi cơ thể, chống được các bệnh táo bón, viêm ruột thừa, trĩ. - Một số chất xơ hòa tan có tác dụng làm tăng chuyển hóa cholesterol, tránh được bệnh xơ vữa
động mạch.
2. Thành phần của các chất dinh dưỡng trong lương thực - thực phẩm
Protein, gluxit, lipit là những thành phần dinh dưỡng cơ bản, có mặt ở hầu hết các loại lương thực - thực phẩm. Điều đương nhiên là chúng có thành phần và hàm lượng rất khác nhau ở các loại lương thực - thựcphẩm. Ví dụ protein có nhiều trong các thức ăn có nguồn gốc động vật, nhưng ở thực vật thì chỉ tập trung một hàm lượng lớn ở một số loài đậu đỗ. Hoặc gluxit hầu như chỉ có trong thực ăn thực vật, còn lipit hay chất béo cũng tương tự như protein. Vấn đề nguồn gốc khác nhau của các hợp chất này cũng có một ý nghĩa quan trọng trong dinh dưỡng người, có thể có lợi và cũng có thể không có lợi cho quá trình trao đổi chất tùy theo phương pháp sử dụng và nhu cầu của từng cá thể. Hầu hết các vitamin và chất khoáng lại có rất nhiều ở thức ăn thực vật, một số khác có rất nhiều
trong thức ăn động vật.
Nếu nói riêng về chất khoáng trong thực vật, căn cứ vào hàm lượng, người ta chia chúng thành 3 nhóm:
- Nhóm chứa một lượng lớn các nguyên tố, chiếm từ phần mười đến phần vạn chất khô, gọi là các nguyên tố đa lượng, gồm: C, H, O, N, S, P, Mg, Ca, Fe, Si, Na, Al. - Nhóm chứa một lượng nhỏ các nguyên tố chiếm từ 10-5 - 10-7 chất khô, gọi là nguyên tố vi lượng, đó là: Mn, B, Sr, Cu, Ti, Zn, Ba, Li, Br, F, Rb, SN, Mo, Co. - Nhóm chứa một lượng rất nhỏ các nguyên tố từ 10-8 - 10-14 chất khô, gọi là nguyên tố siêu vi lượng, đó là: As, I, Cs, Se, Cd, Pd, Hg, Ag, Au, Ri.... Mỗi một nguyên tố đều có vai trò khác nhau trong trao đổi chất của thực vật, nhưng chỉ khi chúng
có mặt ở những cơ quan dự trữ như hạt, củ hoặc các bộ phận ăn được như thân, lá....và dưới dạng dễ hấp thu và đồng hóa thì lúc đó nó mới có vai trò nhất định trong khẩu phần ăn. Nước được đưa vào cơ thể một phần dưới hình thức nước tự do (nước đun sôi, nước lọc...) một phần đã có trong các loại thức ăn, ví dụ như sữa bò tươi chứa từ 84 đến 87% là nước, thịt nạc nói chung chứa từ 62 đến 74%, cá chứa từ 68 đến 80%, gạo chứa từ 13 đến 15%, bánh mỳ trên 35% (bột 13%, khoai lang tươi 80%, khoai tây 72%, các hạt đậu khô từ 10 đến 14%, hạt đậu tươi 70%,
đậu phụ 82%).
Đặc biệt trong rau và hoa quả chứa rất nhiều nước. Rau muống 86% lànước, các loại rau cải, bắp cải, su hào, rau cần đều chứa từ 9- đến 94% nước: các loại quả dùng làm rau như bầu, bí, mướp, dưa chuột chứa từ 88 đến 96% nước. Chuối 73%, dứa 87%, đu đủ 86%, cam 89%, na 80% v.v Các đồ uống có thể coi như chứa từ 80 đến 98% nước: rượu 200 chứa 80%, rượu bia chừng 91%, rượu vang của Pháp chứa 88%. Các đồ giải khát khác như nước chanh, nước cam đóng chai cũng
tương đương tỷ số đó.
Để đỡ khát, không phải chỉ uống nước tự do. Ngoài việc dùng các đồ giải khác, nếu có điều kiện còn có thể ăn hoa quả có nhiều nước. Như thế cơ thể sẽ được thêm một số muối khoáng và vitamin
cần thiết.