Suojaravintoaineet ja lisäaineet

Suojaravintoaineet ovat ihmisten pienessä määrin tarvitsemia elimistön suoja-aineita.

1. Vitamiinit

Vitamiinit ovat monimutkaisia yhdisteitä, joita elimistömme ei kykene valmistamaan itse. D- vitamiini on tästä poikkeus. Ihon alla on D-vitamiinin esiastetta, josta muodostuu D- vitamiinia voimakkaassa auringon paisteessa. Suomessa D-vitamiinia saa auringon avulla vaan kesällä. Ja silloinkin, vain jos oleskelee ulkona auringossa ilman aurinkorasvaa. 

Vitamiinit jaetaan vesi- ja rasvaliukoisiin vitamiineihin. Vitamiineista vesiliukoisia ovat C- ja B- ryhmän vitamiinit. Elimistö ottaa niitä sen verran kuin tarvitsee ja ylimääräinen määrä poistuvaa virtsan mukana eikä yliannostusta voi saada helposti.
Rasvaliukoisia vitamiineja ovat A-, E-, D-, ja K- vitamiinit. Ne varastoituvat elimistöön ja liiallisesti nautitttuna ne, voivat aiheutaa jopa myrkytystilan.

Vitamiineja saadaan monista eri ruoka-aineista, mutta vitamiinien saantia voidaan täydentää erillaisilla vitamiini valmisteilla.

Vitamiinit saadaan esim. seuraavista tuotteista
A- Keltaiset, oranssit ja vihreät kasvikset, maksa, kananmunankeltuainen, maitotuotteet
D- Vitaminoidut margariinit, kevyt rasvat, voi, rasvaiset ja vähärasvaiset kalat, sienet, kananmuna, maito
E- Kasviöljyt ja kasvimargariinit
K- Suosiston bakteerit hoitaa homman
B- Täysjyvävilja, maito, kananmuna, pavut, herneet, hapatetut kasvikset
C- Kasvikset, hedelmät, marjat ja idut

2. Kivennäisaineet
Ovat alkuaineita joita, on elimistossä paljon. esim. kalsium ja magnesium. Kalsiumia on paljon luustossa ja mangesiumia. Kuitenkin välillä elistöön tulee ei- välttämättömiä kivennäisaineita. Joskus jopa haitallisia kivennäisaineita. Esim. raskas metallit ovat tälläisiä.
3. Hiveaineet
Ovat alkuaineita joita elimistö tarvitsee alle 100 milligrammaa vuorokaudessa. Rauta, fluori, kupari, jodi, nikkeli, sinkki esimerkiksi nämä ovat hivenaineita.

Lisäaineet:
Ovat aineita joilla muokataan tuotteen jotain ominaisuuksia.  Esim. väriä, makua, rakennetta.

Valkuaisaineet

Valkuaisaineet eli proteinit ovat jättimäisen kokoisia ja monimutkaisia molekyylejä, jotka koostuvat aminohapoista.

  Aminohapot sisältävät nimensä mukaisesti aminoryhmän NH2- ja karboksyyliryhmän -COOH. Aminohapot siis sisältävät hiiltä, vetyä ja typpeä, jossain proteineissa on myös rikkiä. Kaikki proteinit rakentuvat n. 20 erillaisesta aminohaposta. Aminohapot ketjuuntuvat proteineiksi peptidisidoksilla. Eli aminoryhmän ja karboksyyliryhmän välisellä sidoksella.

Proteinit rikkoutuvat helposti aminohapoiksi esimerkiksi kuumuuden, vahvan liikkeen esim. ravistuksen tai kemikaalien vaikutuksesta. Tätä sanotaan proteinien denaturoitumiseksi.

Proteiinit toiminnassa kehossa 

Proteinit ovat elimistömme rakennuspalikoita. Tarvitsemme valkuaisaineita esim. uusien solujen muodostamiseen ja uudistamiseen, muodostavat vastaaineita, kuljettavat ravintoaineita ja kaasuja veressä ja hormoneiden ja entsyymien valmistamiseen. Ja kaiken tämän lisäksi saamme niistä energiaa. Kehossa on kokonaispainosta n. 20 % proteineja. Suolistossa entsyymit pilkkovat valkuisaineet aminohapoiksi, jotka sitten kulkeutuvat veren mukana soluihin, jossa muodustuu uusia proteineita erillaisiin tehtäviin.

Proteinejen saanti ravinnosta

 Ihmisellä on noin kymmenen välttämätöntä aminohappoa, jotka on saatava ravinnosta, koska ihminen ei niitä itse kykene soluissa tekemään. Mutta välttämättömien rasvahappojen saanti on turvattu, kun syö monipuolisesti sekä kasvi- että eläinkunnan proteinin lähteitä. Eläinkunnan tuotteista valkuaisaineita on kanamunassa, lihassa, kalassa ja maitotuotteissa. Kasvikunnan tuotteissa proteinia on pavuissa, soijassa, viljasta, herneissa, pähkinöissä ja perunassa. Jos ihminen saa proteineita enemmän, kuin elimistö niitä tarvitsee, elimistö muuttaa niissä olevan energian rasvaksi.
Lähteet:
http://www.ruokatieto.fi/ruokakasvatus/ruokaketju-ruuan-matka-pellolta-poytaan/ravitsemus-ja-ruuan-valinta/energiaravintoaineet/proteiinit
Wikipedia Proteinit
Avain Kemia 3 Otava 2008

Hiilihydraatit

Hiilihydraatit ovat yksi perus ravintoaineistamme. Ne ovat pääasiallinen energian lähteemme. Saamme hiilihydraatteja täysjyväviljasta, kasviksista, juureksista, hedelmistä, marjoista...

Tutuin hiilihydraatti on sokeri C₆H₁₂O_{6. Sitä on kaikissa eläin- ja kasvi soluissa, sillä niille sokeri ja muut hiilihydraatit ovat tärkeä energian lähde. Sokeria syntyy yhteyttämisreaktiossa eli fotosynteesissä kasvien viherhiukkasissa auringonvalon:}

6 CO2 + H2O -auringonvalo> C6H12O6 + 6 O2

Ja kun syömme hiilihydraatteja, niissä oleva sitoutunut energia vapautuu solujen käyttöön soluhengityksessä.

 C6H12O6 + 6 O2 -> 6 CO2 +H2O

C₆H₁₂O₆ on perussokeri eli monosakkaridi. Monosakkarideja on useampikin. Niiden molekyylikaava on sama, mutta niiden rakenne voi vaihdella. Näitä ovat hiilihydraattien perusmolekyyli fruktoosi eli hedelmä sokeri ja glukoosi eli rypälesokeri. Ne ovat pieniä yksinkertaisia sokereita, jotka sulavat helposti ja nostavat verensokeria nopeasti. Glukoosi nostaa verensokeria nopeammin, kuin fruktoosi, koska ihmisen verensokeri on glukoosia. Ne voivat liittyä toisiinsa ja synnyttää muita hiilihydraatteja.

Disakkaridit syntyvät kun kaksi monosakkaridia liittyy toisiinsa. Esimerkiksi kun fruktoosi ja glukoosi yhdistyvät syntyy sakkaroosia eli ruokosokeria. Sitä leivonnassa käytettävää normaalia perussokeria.

Sakkaroosia

Kun kaksi glukoosia yhdistyy syntyy maltoosia eli mallassokeria. Sitä on maltaista valmistettavissa ruuissa. Esim. oluessa ja mämmissä.

Myös maidossa oleva laktoosi on disakkaridi.Sen osat ovat glukoosi ja galaktoosi. Galaktoosi on monosakkaridi, joka yleensä on yhdistyneenä johonkin toiseen monosakkaridiin. Joillain ihmisillä puuttuu laktoosia pilkkova entsyymi, laktaasi, tai sitä on liian vähän, silloin puhutaan laktoosi intoleranssista.

Kun useampi sokeri molekyyli liittyy toisiinsa, puhutaan polysakkariideista. Tärkkelyksessä ja glukogeenissa toisiinsa on liittyneenä satoja glukoosi molekyylejä. Ne ovat molemmat hyvin suuria molekyylejä, mutta glukogeenit ovat haarautuneet eri tavalla, kuin tärkkelys. Kuitenkin ne molemmat hajoavat ruuansulatuksessa hitaasti glukoosiksi. Tärkkelys on kasvien vararavintoa  ja glukogeeni eläinten vararavintoa. Ylimääräinen glukoosi varastoituu maksaan ja lihaksiin glukogeeneiksi tai muuttuu aineen vaihdunnassa rasvaksi.

Selluloossa on tuhanseja glukoosimolekyylejä. Selluloosa on kasvien tukirakennetta. Ihmisen ruuan sulatus ei pysty pilkkomaan selluloosaa. Mutta esim. märehtijät pystyvät käyttämään selluloosaan varastoituneen energian hyödyksi. Puun kuidut ovat selluloosaa ja puun kuiduista tehdään esimerkiksi paperia.

Lähteet:
Avain Kemia 3 2008
Kemian maailma 

Rasvat

Rasvat:

Tiivistetysti rasvat ovat orgaanisia yhdesteitä, joissa on hiiltä, vetyä ja happea. Ne muodustuvat glyserolista ja rasvahapoista, reagtiossa jossa glyserolin hydroksyyliryhmät -OH ryhmät reagioivat rasvahappojen karboksyyliryhmän -COOH kanssa,. Rasvat ovat siis estereitä.

Rasvahappot ovat pitkäketjuisia karboksyylihappoja. Erillaisia rasvahappoja tunnetaan n. 100 kpl, mutta 40 kpl niistä on yleisiä. Ne eroavat toisistaan molekyylin pituudessa ja tyydyttyneisyydessä. Tavallisimpia rasvahappoja ovat esim. steariinihappo, voihappo, linoleenihappo. Rasvahapoissa on yleensä 16- 18 hiiliatomia.

Rasvahapot jaetaan ryhmiin niiden tyydytyneisyyden mukaan:

Tyydyttömättömät rasvahapot sisältävät yhden ja monityydyttömättömät rasvahapot kaksi tai useamman kaksoi- tai kolmoissidoksen hiiliketjussa. Kaksois- ja kolmois sidokset aiheuttavat molekyyliin mutkittelu, mikä estää niitä kovin helposti pääsemästa toistensa lähelle, ja kiinteytymästä, mitä enemmän kaksois- ja kolmois sidoksia rasvahapossa on sitä nestemäisempää se on. Kasvirasvat ovat yleensä tyydyttömättömiä tai monityyttomiä rasvoja. 

Tyydyttyneet rasvahapot sisältävät ainoastaan yksinkertaisia sidoksia. Siksi ne ovat suoria ja tarttuvat helposti toisiinsa ja ovat usein kiinteitä. Eläinrasvat sisältävät steariinihappoa, joka on tyydyttynyt rasvahappo. Kasvirasvoista ainoastaan kookos rasva sisältää tyydyttyneitä rasvoja.

Liukeneeko rasvat veteen?

Rasvat eivät liukene veteen, mutta ne liukenevat hyvin joihinkin orgaanisiin liuottimiin, kuten bensiiniin ja eetteriin. Tälläisiä aineita sanotaan lipideiksi. Tälläisiä aineita ovat esim. steroidit ja erillaiset vahat. 

Mihin ihminen tarvitsee rasvaa?

Rasvoissa on ravintoaineista eniten energiaa sitoutuneena. Melkein kaksi kertaa enemmän kuin hiilihydraateissa ja valkuiaisaineissa. Siksi ihmiset ja eläimet varastoivat saamansa ylimääräisen energian rasvoiksi kehoonsa vastaisen varalle. Saadaan enemmän energiaa, kuin kulutetaan ja keho varastoi ylimääräisen energian tiiviiksi paketiksi säilöön tulevaisuuden haasteiden varalle; rasvoiksi. 

Ne myös suojaavat sisäelimiä ja kuljettavat veressä rasvaliukoisia vitamiineja, A-, D-, E- ja K- vitamiinineja. 

Ihmisen aivot tarvitsevat rasvaa, koska ne ovat muodostuneet pääosin rasvahapoista. Joka päivä tietyt entsyymit ja vapaat radikaalit hajoittavat aivojen rasvoja ja valkuaisaineita, mutta tasapainoisella ruokavaliolla tuhoja voidaan korjata. Varsinkin omega 3-rasvahappojen saanti on tärkeää, koska se ylläpitää aivojen normaaleja toimintoja ja ehkäisee muistihäiriöitä ja mielenterveysogelmia. 

Lähteet:

Fyke 7-9 Kemia WSOYpro 2010

Avain Kemia 3 Otava 2008
http://opinnot.internetix.fi/fi/muikku2materiaalit/lukio/ke/ke1/5._bio-orgaaninen_kemia/5.3lipidit?C:D=hNkS.hfZJ&m:selres=hNkS.hfZJ
Wikipedia rasvat
Wikipedia Glyseroli 

Aloitus!

Teemme kemiassa projektia ravintoaineista ja päätin tehdä siitä blogin. Ihan vaan sen helppouden takia. Tehtävän palautus päivä on pääsiäisviikon jälkeisenä keskiviikkona, eli 16.4. 2014, joten siiihen mennessä pitäisi olla läpi käyty seuraavat asiat.

1. Energiaravintoaineet:
 - hiilihydraatit
 - rasvat
 - valkuaisaineet

2. Suojaravintoaineet
 - vitamiinit
 - hivenaineet

3. Lisäaineet

4. Itsearviointi