Besin Maddeleri ve İnsan İçin Önemi
BESİN MADDELERİ VE İNSAN İÇİN ÖNEMİ
BESİN
Canlıların yaşamlarını sürdürebilmek, büyümek, gelişmek, üremek ve sağlıklı yaşamak için dışarıdan almaları gerekli maddelere besin denir. İnsan vücudunda gerçekleşen metabolik olaylara ve her türlü işlevimize kaynak oluşturacak enerji, besinlerle sağlanır. Metabolik olaylarda gerekli iç ortamı oluşturan mineraller ve vitaminler ile büyümeyi, gelişmeyi ve eskiyen hücrelerin yerine konmasını sağlayacak yapı taşları besinlerle insan vücuduna alınır.
Günümüzde kanserden damar sertliğine kadar pek çok hastalığın oluşmasında ve ilerlemesinde beslenmenin etkileri anlaşıldığından yeterli ve dengeli beslenme son yıllarda çok büyük bir önem kazanmıştır. Besinlerde bulunan başlıca besin unsurları başlıca,
1. Karbonhidratlar,
2. Yağlar,
3. Proteinler,
4.Vitaminler,
5. Mineraller,
6. Su' dur.
KARBONHİDRATLAR
Karbonhidrat, her canlının yapısına katılan hem de canlıya enerji sağlayan C – karbon, H – hidrojen ve O – oksijen elementlerinden oluşan organik bileşiklerin genel adıdır. Karbonhidratlar doğada genellikle büyük moleküller durumunda bulunurlar.
İnsan vücuduna alınan büyük karbonhidrat moleküllerinin hücrelere iletilmesi için canlı tarafından sindirilmesi ve uygun molekül büyüklüğüne kadar parçalanması gereklidir. Karbonhidratlar, C – karbon, H- hidrojen ve O – oksijen elementlerinden oluşmuş organik bileşiklerden bir besin sınıfıdır. Karbonhidratlar Şekerler olarak ta adlandırılırlar. Karbonhidratların molekül yapılarında içerdikleri toplam hidrojen atomları sayısının oksijene oranı sudaki gibi 2/1 olduğundan karbonhidrat adını almışlardır.
Karbonhidratlar, Cn(H2O)n genel formülü ile gösterilirler (n = 3, 4, 5,…. gibi sayıları gösterir). Fakat bu formül bütün karbonhidratlara uygulanamaz. Örneğin, deoksiriboz (C5H10O4) ve rammoz (C6H12O5) şeker oldukları halde yukarıdaki formüle uymazlar. Diğer taraftan C3H6O3 formülü ile gösterilen laktik asit, karbonhidratların genel formülüne uymasına karşın bir şeker değildir.
Karbonhidratların çoğu canlılar için temel besin maddeleridir. Yeşil bitkilerde fotosentez sonucu meydana gelirler. Otobur hayvanlar bu gereksinimlerini bitkilerden, etobur hayvanlar da otobur hayvanları yiyerek – avlayarak otobur hayvanlardan sağlarlar.
İnsan vücudunda 1 g karbonhidratın yanması sonucunda ortalama 4 kalori açığa çıkar. Seluloz, besin kaynağı olmakla birlikte bitkilerin destek yapısına da giren önemli bir karbonhidrattır.
KARBONHİDRATLARIN ÇEŞİTLERİ
Karbonhidratlar, moleküllerindeki basit şekerlerin sayısına göre, monosakkaritler, disakkaritler, oligosakkaritler, polisakkaritler gibi gruplara ayrılırlar.
1.MONOSAKKARİTLER
Su ile daha küçük birimlere parçalanamadıklarından basit şekerler, tek şekerler, monozlar olarak ta bilinirler. Çoğu Cn(H2O)n formülüne uyar. Hepsi tatlıdır. Zincir veya halkalı yapıya sahip olup, genellikle 3 – 6 arasında C – karbon atomu taşırlar. Moleküllerindeki C – karbon sayılarının latincelerinin sonuna - oz eki getirilerek gruplandırılırlar. Üç karbonlu olanlar trioz, dört karbonlu olanlar tetroz, beş karbonlu olanlar pentoz, altı karbonlu olanlar heksoz adını alırlar. Pentozlardan riboz (C5H10O5) ve deoksiriboz (C5H10O4) nukleik asitlerin yapısına girer.
Besin kaynağı bakımından önemli olan monosakkaritler heksozlardır. Bunlardan glukoz, fruktoz (Levuloz) ve galaktoz en önemlileridir. Hepsinin kapalı formülleri C6H12O6 biçiminde olup birbirlerinin izomeridirler.
GLUKOZ
Üzümde bol olarak bulunduğundan dolayı üzüm şekeri olarak ta bilinir. Fotosentezin en önemli ürünüdür. Üzüm ve baldan saf olarak elde edilir. Çeşitli karbonhidratların yapısında da bulunur. Hemen her şeker vücutta glukoza dönüşerek kullanılır.
Glukoz, canlıların en önemli enerji kaynağıdır. Beyin hücrelerinin yaşamları tamamen glukoz ve oksijenin varlığına bağlıdır. Glukoz kanda serbest olarak taşınır. İnsanın kandaki glukoz düzeyi açlık ve tokluk durumuna göre değişir. 100 ml kanda 70 – 110 mg dolayında glukoz bulunur. Glukoz insan vücudunda enerji amacıyla kullanılır. Çok sayıda glukozun birleşmesiyle vücutta glukojen sentezlenir. Gereksinim durumunda glukojen enzimlerle serbest glukoza parçalanıp kullanılır. Fotosentetik organizmalarda glukoz fruktoza dönüşür.
FRUKTOZ
Üzüm, incir, dut gibi olgun meyvelerde ve balda bulunur. En tatlı karbonhidrattır. Meyve şekeri ve Levuloz olarak ta bilinir. İnsan vücudunda glukoza dönüşerek kullanılır.
GALAKTOZ
Serbest durumda pek bulunmaz. Disakkarit olan laktozun ve agar gibi bazı polisakkaritlerin yapısında mevcuttur.
2. DİSAKKARİTLER
Birbirleriyle birleşen iki monosakkaritten bir mol su açığa çıkmasıyla meydana gelen şekerdir. Disakkaritlere Çift şekerler de denir. Beslenme bakımından önemli olan disakkaritler, maltoz, laktoz ve sakkarozdur. Bunların yapılarında iki heksoz molekülü bulunur. Hepsinin kapalı formülü C12H22O11 biçimindedir. Birbirlerinin izomeridirler. Tatlılık dereceleri farklıdır.
MALTOZ
Maltoza Malt şekeri ve Arpa şekeri de denir. İki glukoz molekülünden meydana gelmiştir. Çimlenmiş arpa ve tahıl nişastasından bitkisel amilaz enziminin hidroliziyle elde edilebilir. Bitki maltında ve birçok kavak türünde mevcuttur. Tatlılığı az, bulunması zor olduğundan dolayı şeker olarak kullanılmaz. Sindirim kanalında maltoz enzimiyle glukoz moleküllerine ayrıştırılarak kana verilir.
LAKTOZ
Laktoza Süt şekeri de denir. İnsan ve hayvan sütlerinde bulunur. Bir molekül glukoz ile bir molekül galaktozdan meydana gelmiştir. Tatlı sevmeyen bazı hastalar tarafından şeker yerine kullanılır.
SAKKAROZ
Sakkaroza Sükroz veya Çay şekeri de denir. Glukoz ve fruktozdan meydana gelmiştir. Fotosentetik bitkilerde, şekerkamışı ve şeker pancarında bulunur. Çay şekerinin % 99,6 sı sakkarozdur.
3.OLİGOSAKKARİTLER
Üç ile altı arasında monosakkaritin birleşerek dehidrasyonu – su açığa çıkarması ile meydana gelirler. Bazı bitkilerde serbest olarak bulundukları gibi, karbonhidrat olmayan çeşitli maddelerin yapısına da katılırlar. Üç monosakkarit içerenlere Trisakkarit, döst monosakkarit içerenlere ise Tetrasakkarit denir.
Raffinoz, heksozlardan türeyen önemli bir trisakkarittir. Fruktoz, glukoz ve galaktoz moleküllerinden meydana gelmiştir. Şeker kamışında, okaliptus türü ağaçlarda, pamuk tohumunda bulunur. Şeker üretimi sırasında raffinoz melasta toplanır.
4. POLİSAKKARİTLER
Çok sayıda (n tane) monosakkaritin, n -1 adet su molekülü kaybetmesiyle meydana gelen büyük moleküllü bileşiklerdir. Polisakkaritlere Kompleks şekerler de denir. Yalnız heksoz veya pentoz birimlerinden meydana gelenler olduğu gibi, bazıları da hem heksoz hem pentoz birimlerini içerirler. Heksozlardan türeyenlerin genel formülü (C6H10O5)n, pentoz içerenler ise (C5H8O4)n biçiminde gösterilir.
Polisakkaritler tatsız olup, çoğu suda erimze. En önemli polisakkaritler, nişasta, glukojen ve selulozdur. Çok sayıda glukoz molekülünün birleşmesinden türemişlerdir. Meydana gelişleri, n(C6H12O6) (C6H10O5)n. H2O + (n-1) H2O biçiminde gösterilebilir. Aralarındaki fark, glukoz moleküllerinin sayısı ve birbirlerine farklı bağlanış biçimlerinden kaynaklanır.
NİŞASTA
Çok bilinen bir polissakkarittir. Yaklaşık 500 – 10.000 glukoz molekülü içerir. Çeşitli bitkilerin kök, tohum ve meyvelerinde yedek besin maddesi olarak depolanır. Tek cinsli bir madde değildir. Glukozdan yapılmış düz bir zincir olan amiloz ile dallanmış bir amilopektin moleküllerinden oluşmuştur. Amiloz nişastanın % 20 sini, amilopektin ise % 80 ini oluşturur. Hidroliz sırasında (n-1) sayıda su alarak, sindirim enzimleri yönetiminde glukoz birimlerine parçalanır. Sıcak soda kolloidal olarak çözünür. Nişastanın ayıracı iyottur. İyot eriyiğinde mavi renge boyanır. Isıtılınca mavi renk kaybolur.
GLUKOJEN
Çok sayıda glukoz molekülünün birleşmesinden meydana gelen dallanmış zincir biçimindeki bileşiklerdir. Glukoz, insan ve hayvanların karaciğer ve kaslarında enzimlerin aracılığı ile glukojene çevrilerek enerji kaynağı olarak depolanır. Glukojen molekülü, 3000 – 60.000 kadar glukoz molekülünden meydana gelmiştir. Nişastaya çok benzediğinden hayvan nişastası olarak ta bilinir. Suda nişastadan daha kolay çözünür. Karaciğer gerektiğinde glukojeni glukoza parçalayarak kana verir. Kaslardaki glukojen ise glukoza dönüşerek enerji amacıyla kullanılır.
SELULOZ
200 – 3000 adet glukoz molekülünün birbirine göre ters dönerek bağlanması sonucu meydana gelen düz zincir biçimindeki bileşiklerdir. Polisakkaritler içinde en bol bulunandır. Bitkilerin hücre duvarlarında, meyve kabuklarında ve ağaçların odunumsu kısımlarında bulunur. Bitkilere sertlik ve desteklik kazandırır. Ağaçlarda % 50, pamuk liflerinde % 98 oranında bulunur. Yeryüzündeki bütün bitkilerdeki toplam karbon miktarının yarıdan çoğu selulozun yapısında bulunur. Seluloz suda çözünmez. İnsan vücudu, sindirim sisteminde selulozu birimlerine ayrıştıracak enzim bulunmadığından selulozu sindiremez. Bu yüzden enerji yönünden değersizdir. Barsak hareketlerini kolaylaştırıcı ve kabızlığı önleyici etkisi vardır.
Otobur hayvanların sindirim sistemlerinde, selulozu glukoza parçalayabilen enzimlere sahip bakteri ve protozoalar bulunur.
Glukoz bitki hücrelerinde nişasta, hayvan hücrelerinde glukojen olarak depolanmasaydı, küçük molekülleri hücre dışına çıkabilirdi. Bu büyük moleküller ise hücrelerin plazma zarından geçemezler.
Besinlerle aldığımız karbonhidratlar nişasta, seluloz gibi kompleks veya çay şekeri (sakkaroz), süt şekeri (laktoz), meyve şekeri (Fruktoz) gibi daha basit şekerlerden meydana gelir.
Nişasta, bitkilerin depo şekeridir ve bizim en önemli enerji kaynağımızdır. Yine bitkisel kaynaklı kompleks bir karbonhidrat ve yapı maddesi olan seluloz, insan vücudunda sindirilemediği için besin değeri taşımaz. Fakat sindirilemeyen bu karbonhidratlar posa olduğundan barsakların düzenli çalışmasına yardım ederler.
Kompleks veya tekli, ikili şekerler halinde alınan karbonhidratlar tükürük bezleri ve pankreastan salgılanan enzimlerle tekli yapı taşlarına (glukoz, galaktoz, fruktoz) parçalanıp emilirler. Kan dolaşımında bulunan ve hücrelerin en önemli yakıtını meydana getiren şeker ise glukozdur. Kan glukoz düzeyi beyin gibi dokular için yaşamsal önem taşıdığından, az miktarda glukoz, karaciğerde glukojen biçiminde depo edilir. Bu sayede kanda glukoz düzeyi belirli sınırlar içinde sabit tutulmaya çalışılır. Çok kısa sürede tükenen bu depodan başka, kaslarda da yedek yakıt gereksinimi ni karşılayacak glukojen deposu bulunur. Fazladan alınan karbonhidratlar ise, yağlara dönüşerek yağ biçiminde depo edilirler. Karbonhidratlar günlük enerji gereksiniminin minimum % 40 ını karşılayacak miktarda alınmalıdır. Bu oran gelişmiş ülkelerde ortalama % 50 iken, az gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerde karbonhidratlar günlük enerjinin % 60 – 70 ini oluşturmaktadırlar.
Karbonhidrat metabolizmasının ön planda bozulduğu Şeker hastalığında (Diabetes mellitus) günlük alınan karbonhidrat miktarı kadar, karbonhidratların cinsi de önem taşımaktadır. Uzmanlar Şeker hastalarına patates gibi nişasta içeren besinler ve barsaktan şeker emilimini azalttığı için bol kepekli (selulozlu) besinler almalarını önermektedirler.
İnsan vücudunda 1 g karbonhidratın yanması 4,1 kalori, 1 g yağın yanması 9,3 kalori, 1 g proteinin yanması 4,1 kalori verir. En çok enerjiyi yağların yanması verirse de, asıl enerji kaynağımız karbonhidratlar olup, bunu yağlar takip eder. İnsan vücudunun yapı taşlarını meydana getiren proteinler ise ancak gereksinim duyulduğunda enerji sağlamak üzere harcanırlar.
2. YAĞLAR
Yağlar, kimyasal yapısı gliseritlerden oluşan bitkisel veya hayvansal ürünlerin ortak adıdır. Genel olarak lipitler diye de adlandırılırlar.
Lipitler genellikle nötral yağlar ve lipoidler olarak iki ana gruba ayrılır. Lipoidler yağlarla birlikte bulunan ve yağa benzeyen maddelerdir. Kayganlık hissi veren suda çözünmeyen ve uçucu olmayan yağlar oda sıcaklığında katı ve sıvı halde bulunurlar.
Besinlerin önemli bir grubunu oluşturan yağlar, saf kimyasal bileşik olarak, çift karbon sayılı (4 – 24 karbonlu) doymuş ve doymamış yağ asitlerinin gliserin triesterleridirler. Yani yalnız C –karbon, H – hidrojen ve O – oksijenden yapılmışlardır ve N – azot içermezler.
Yağlar, insana kalori sağlayan besinlerin başında gelir. Proteinler ve karbonhidratlar bir gram başına 4,1 kcal verdikleri halde yağlarda 9,1 kcal verirler.
Mono ve digliseritlerdoğal yağlarda ancak % 0,1 – 0,4 kadar bulunurlar. Doğal yağlarda trigliseritler yanında çok az miktarda çok sayıda başka maddeler (lipoidler) bulunursa da bunların çoğu rafinasyon işlemi ile yağdan ayrılabilir.
Yağlar, süt yağı ve vücut yağı (iç yağı, don yağı, balık yağı) olarak hayvanlarda bulunduğu gibi bitkilerde de meyve tohumlarda (zeytin, ayçiçeği, fındık, mısır, kanola, soya, susam, fıstık, hindistan cevizi vb.) bulunurlar.
Yağlarda çok sayıda yağ asiti bulunmaktadır. Gliserinin her üç alkol grubu aynı asitle esterleşmiş olursa trigliserit (tripalmitin, triolein, tristerin) basit trigliserittir. Gliserinin üç alkol grubunun iki veya üç ayrı asitle esterleşmesinden meydana gelmiş karma trigliseritler doğal yağlarda bulunurlar.
Yağlar diğer besin maddelerinden farklı olarak kimyasal yapıları çok değişik maddelerin bir arada bulunduğu yağ asitleri, trigliseritler, kolesterol, fosfolipitler vb. gibi bir gruptur.
Yağlar elde edildiği kaynaklara göre hayvansal ve bitkisel olarak sınıflandırılabileceği gibi yapılarında bulunan C – karbon atomlarının doymuşluk derecelerine göre katı ve sıvı yağlar diye de ayrılabilir.
Margarin, bitkisel yağların yapay olarak katalizatörler aracılığı ile H – hidrojen ile doyurulması ile elde edilir.
Yağlar enerji kaynağı olmalarının ötesinde, hücre zarlarının temel yapısını oluşturur. Yağlar, doku ve organların çevresinde onları koruyucu bir yastık görevi yapar. Yağlar insan vücudu için çok önemli bazı vitamin – D vitamini gibi ve hormonların – steroid hormonları gibi yapımında kullanılırlar.
Yağda eriyen vitaminlerin barsaktan emilmesini sağlarlar. Sinirlerin etrafında miyelin adı verilen kılıfı oluşturarak sinirsel iletinin aksamamasını sağlarlar. İnsan vücuduna alınan enerjinin fazlası da yağ olarak depo edilir.
Günümüzde uzmanlar günlük alınan toplam kalori miktarının % 30 unun yağlardan sağlanması gerekliliğini önermektedirler. Aşırı miktarda ve özellikle katı yağlarla beslenme ve kandaki yağ miktarının fazlalığı – hiperlipidemi, dünyada en önemli ölüm nedenlerinden birisi olan damar sertliği – arterioskleroz hastalığının oluşmasında rol oynayan risk faktörlerinden birisidir. Bu nedenle günümüzde hem alınan yağ miktarında bir azaltma yapılırken hem de tercih edilen yağ türü değişmektedir. Katı – doymuş, margarin yağlarının yerine sıvı, doymamış, bitkisel kaynaklı zeytinyağı, ayçiçeği yağı, mısırözü yağı, susam yağı vb. tercih edilmelidir.
Yiyeceklerin yağda kızartılması da kalori değerini arttırırken, kızartma sırasında oluşan yağ asitleri, mide – barsak sistemini fazlaca tahriş etmekte ve çeşitli mide – barsak sistemi, safra kesesi hastalıklarına neden olmaktadır.
YAĞLARIN YAPISI VE SINIFLANDIRILMASI
Yağların yapı taşları gliserin ve doğal yağ asitleridir. Gliserin formülü CH2 - CHOH – CH2OH olan bir trialkoldür.
Yağ asitleri, alifatik monokarboksilli asitlerin büyük bir grubunu oluştururlar. Bunların çoğu yağlar, mumlar ve uçucu yağlar gibi ürünlerin başlıca bileşenleridir. Yağ asitleri doymuş ve doymamış yağ asitleri olarak iki gruba ayrılırlar.
Yağlar elde edildikleri kaynak, fiziksel özellikleri, kimyasal bileşimleri, kullanılış veya fizyolojik görevlerine göre de sınıflandırılırlar.
Yağlar elde ediliş kaynaklarına göre, 1. Bitkisel yağlar, 2. Hayvansal yağlar olarak iki büyük sınıfa ayrılırlar.
Yağlar fiziksel özellikleri bakımından katı yağlar, yarı katı yağlar ve sıvı yağlar olarak sınıflandırılsa da böyle bir sınıflandırma çok doğru değildir. Çünkü ortam sıcaklığına göre aynı yağ her üç özelliği de gösterebilmektedir.
Sıvı yağlar, teknik bakımdan kuruma özelliğine göre kurumayan yağlar (iyot endeksi düşük, yaklaşık 90 ın altında), yarı kuruyan yağlar (iyot endeksi yaklaşık 90 – 130 arasında) ve kuryan yağlar (iyot endeksi 130 un üzerinde) olarak doymamışlık derecelerine göre sınıflandırılırlar.
Kuruyan yağlar sınıfında bezir yağı, haşhaş yağı, ayçiçeği yağı, kendir tohumu yağı, ceviz yağı vb. yağlar bulunur.
Soya yağı, pamuk yağı, tahıl yağları, hardal yağı yarı kuruyan yağlar sınıfındandır.
Zeytinyağı, fıstık yağı, hint yağı, kakao yağı ise kurumayan yağlar sınıfındandır.
Bütün yağlar kağıt üzerinde ısıtmakla kaybolmayan sabit bir yağ lekesi oluştururlar. Yağların yoğunlukları 1 den küçüktür yani yağlar sudan hafiftirler. Yağlar suda çözünmezler, alkolde çok az, fakat hidrofob çözücüler, eter, kloroform, benzin, benzen, karbon sülfür, karbon tetra klorür vb. de çözünürler.
Hint yağı petrol eterinde çözünmez fakat alkolde erir. Yağlar kendileri gibi hidrofob maddeleri çözündürürler. Bu özelliklerinden dolayı yağlar parfümeri sanayinde çok kullanılmaktadır.
Kuvvetli asitlerle karıştırmak veya basınç altında su ile ısıtılmakla yağlar, gliserin ve serbest asite hidrolizlenirler. Kuvvetli alkalilerin etkisiyle gliserin ve yağ asitleri alkali metal tuzları sabun meydana gelir. Genellikle yağların bu şekilde parçalanmasına sabunlaşma denir.
Yüksek yağ asitlerinin saf trigliseritleri tamamen kokusuz ve tatsızdırlar. Tereyağı ve zeytinyağı gibi doğal yağların karakteristik koku, renk ve tatları az miktarda içerdikleri trigliserit olamayan başka maddelerden ileri gelir. Fakat düşük yağ asitlerinin gliseritleri de uçucudur ve bundan dolayı bazı doğal yağlara bunlar da koku verirler.
Doğal yağların renkleri yağda eriyen pigmentlerin bulunmasından ileri gelir. Bu pigmentlerin başlıcaları karotinoidler ve klorofildir. Karotinoidller kırmızı veya sarı rengi, klorofil de yeşil rengi verir. İnek tereyağı çok miktarda karotin içerdiği için sarı renktedir. Manda tereyağı karotin içermediğinden dolayı renksizdir.
YEMEKLİK YAĞ TEKNOLOJİSİ
Yağların bulundukları hayvansal veya bitkisel dokulardan ekstraksiyonunda başlıca üç yöntem kullanılır. Bunlar, 1. Isı ile ekstraksiyon yöntemi, 2. Basınç yöntemi, 3. Çözücülerle ekstraksiyon yöntemidir.
Yağlarda bulunan istenmeyen maddelerin çoğu yağ ekstraksiyonundan önce, yağlı maddelerde bulunan lipit, protein ve karbonhidrat maddeleri üzerine enzimlerin ve suyun etkisiyle meydana gelirler. Onun için bitki tohumu, yağlı meyveler ve yağlı hayvansal dokuların bozucu etkileri en aza düşürecek biçimde saklanması ve taşınması gereklidir.
ISI İLE EKSTAKSİYON YÖNTEMİYLE YAĞ ELDE EDİLMESİ
Hemen hemen yalnız hayvansal yağ elde edilmesinde uygulanan bir yöntemdir. Isı yağın hücrelerden dışarı akmasını sağlar. Yalnız fazla ısı hücrelerin büsbütün parçalanmasına ve pişmişlik tadının meydana gelmesine neden olur. Isı ile ekstraksiyon su ile birlikte yaş ekstraksiyon veya susuz olarak kuru ekstraksiyon olabilir.
Yaş ekstraksiyon yönteminde yağ açık kazanda veya otoklavda buharla ayrılır. Açık kazan yönteminde iyice kıyılmış hayvansal dokular bir miktar su ile kazana konup yavaş yavaş karıştırılarak yaklaşık olarak 50 °C ye kadar ısıtılır. Yağ üste çıkar ve oradan dikkatlice toplanır. Bunun ılımlı bir tadı vardır. Koku giderme işlemime pek gerek kalmaz fakat bu yöntemle hayvansal dokulardan yağın tamamı çıkartılamaz. Günümüzde daha çok otoklavda daha yüksek sıcaklık ve 40 – 60 Psi basınç altında buharla ekstraksiyon yöntemi uygulanmaktadır. Bu şeklide hayvansal doku daha çok dağılmakta ve yağın ayrılması çok daha fazla olmaktadır.
Kuru ekstraksiyonda hayvansal doku buhar gömlekli ve karıştırıcılı yatay kazanlarda vakumda ısıtılır. Yağın bir kısmı erimiş olarak dışarıya akıtılır, kalan kısmı ya basınçlı yada çözücüyle ekstraksiyon sonucu elde edilir. Bu yöntem yanmayan yağlar için kullanılmaktadır.
BASINÇLA YAĞ ELDE EDİLMESİ YÖNTEMİ
Bu yöntemle yağlı dokudan yüksek basınç altında yağ çıkartılır. Bazı durumlarda örneğin zeytinyağında birden fazla basınç uygulanır. İlk basınçta az verimle fakat en iyi kalitede yağ elde edilir.
Sıcak basınçla daha iyi verim alınırsa da bu sırada istenmeyen müsilaj, renk, koku ve tat veren yabancı maddeler ve serbest yağ asitleri yağa karışırlar. Basınla bütün yağı yabancı maddelerden ayırmak zordur. Basınç yöntemi genellikle bitkilerden elde edilen yağların üretiminde uygulanır.
ÇÖZÜCÜ İLE EKSTRAKSİYONLA YAĞ ELDE EDİLMESİ YÖNTEMİ
Bu yöntem Fransız bilim insanı E.DEISS’ in 1855 yılında zeytinden karbon sülfür ile yağ elde etmesiyle başlamıştır. Amerika Birleşik Devletlerinde bu yöntem başlıca petrol eteriyle soya yağı ekstraksiyonunda uygulanmaktadır.
Sürekli ters akım cihazlarıyla bu yöntem Avrupa’ da başka yağlara da uygulanmaktadır. Genellikle kullanılan çözücüler petrol eteri, benzen, trikloretilen, sikloheksan, karbon sülfür ve alkoldür.
YAĞLARIN RAFİNASYONU
Yağlı maddelerden elde edilen yağlar, temel madde olan trigliseritlerden başka yabancı maddeler de içerirler. Bunlar yağın cinsi ve miktarına göre değişirler. Bunlardan bazıları yemeklik yağlarda istenmezler. İnsan beslenmesine yarayan iç yağlar ve tereyağı gibi kara hayvanları yağları uygun yöntemlerle elde edilerek ayrıca bir rafinasyona gerek kalmadan tüketilir ve saklanabilir. Tereyağı, daha dayanıklı duruma getirilmesi için eritilerek sadeyağ biçimine dönüştürülür.
Genellikle insan beslenmesinde kullanılan bitkilerden elde edilen ham yağlar yağlı meyve ve tohumun hasadından hemen sonra elde edilmişse örneğin presle elde edilmiş taze zeytinyağı ve ayçiçeği yağı yine çok saftır ve doğrudan insan beslenmesinde kullanılabilir.
Uzun taşıma ve depolama sırasında ham yağın hava, sıcaklık, nem ve enzimlerin etkisiyle içindeki istenmeyen maddelerin miktarı artar. Yağların saklanabilmeleri, yemeklik yağ olarak kullanılabilmeleri keza margarin ve mayonez gibi yağlı ürünler elde edilmesinde kullanılmaları oldukça zordur. Ham yağlarda bulunabilen bu istenmeyen maddeler çoğu karbonhidrat olan zamklı maddeler, pigmentler, su, serbest yağ asitleri, fosfatidler, aldehitler, ketonlar, hidrokarbonlar ve uçucu yağlar gibi koku ve tat veren maddelerdir.
Yağları bu istenmeyen maddelerden kurtarma, yağın kalitesini yükseltme işlemlerine Rafinasyon – arıtma denir.
YAĞLARIN SERTLEŞTİRİLMESİ
Sıvı yağlardan katı yağların elde edilmesine yağların sertleştirilmesi denir. Eskiden bu iş doymamış yağların yalnızca H – hidrojenlenmesiyle doymamış yağ asitleri, nikel, kobalt, paladyum vb. gibi katalizatörle birlikte hidrojen atmosferinde indirgenerek doymuş yağ asitlerine dönüştürülürler. Bundan özellikle margarin sanayinde yararlanılır.
YAĞLARIN BOZULMASI
Yağlar sıcaklık, ışık, su, hava ve bazı metaller gibi dış etkiler ve bakteri, maya ve küf mantarları gibi mikroorganizmaların etkisine karşı çok duyarlıdırlar.
Bekletilmeleri sırasında bu faktörlerin etkisiyle yağlar yağ bozulması veya yağ acılaşması dediğimiz kimyasal olarak çok yönlü değişmelere uğrarlar. Bunun sonucu yağlarda tad ve koku değişimi olur ve sonunda yağ yenilemez duruma gelir. Bu olay yağların hidroliz olması ve atmosfer oksijeniyle yükseltgenmesi sonucu değişik maddelerin oluşmasından kaynaklanmaktadır.
PROTEİNLER
Proteinler doğada bulunan 300 den fazla amino asitten 20 tanesinin birbirine peptit bağlarıyla bağlanarak oluşturduğu dev yapılı moleküllerdir. Bu moleküllerin ağırlığı Dalton cinsinden ölçülmektedir (1 Dalton = 1 hidrojen atomunun ağırlığı). Bir protein molekülü birkaç bin ile birkaç milyon Dalton ağırlığında olabilmektedir.
Proteinler yapı ve fonksiyon maddeleri olarak biyokimyasal açıdan çok önemli bir yere sahiptirler.
Canlı organizmanın doku hücrelerinde proteinlerin yer almadığı biyokimyasal bir olaya rastlamak hemen hemen olanaksızdır. Aslında bu protein molekülleri canlı vücudunda en fazla işleve sahip moleküllerdir.
Enzimlerin ve polipeptit hormonların yapısında bulunmak suretiyle insan vücudundaki metabolizmanın düzenlenmesini sağlaması, kaslardaki kontraktil proteinler sayesinde hareketin sağlanması, kemiklerdeki kollajen adlı proteinlerin bir betondaki çelik demirler gibi davranarak bu yapıyı güçlendirmesi, dolaşımda hemoglobin ve plazma albumini gibi proteinlerin yaşam için gerekli molekülleri taşıması, immunoglobulinlerin enfeksiyöz bakteri ve virusları yok etmesi gibi sayılamayacak kadar çok yararlarının olması proteinler hakkında yukarıda söylelenleri haklı çıkartmaktadır.
Proteinler hücrelerin ribozom adlı organellerinde sentezlenirler.
BASİT PROTEİNLER
Hidrolizleri sonunda yalnız amino asitleri oluşturan proteinlerdir. En önemlileri albuminler ve globulinlerdir.
BİLEŞİK PROTEİNLER
Bir basit protein molekülünün prostetik grubu adı verilen diğer bir madde ile birleşmesinden oluşmuşlardır. Bu proteinlerin hidrolizi sonunda amino asitler ve başka organik bileşikler oluşur.
Üç karbonlu doymuş alifatik alkol. Normal propanolun (n – propanol) formülü CH3CH2OH olup buna 1- propanol de denir. Kimyası ve özellikleri ile etil alkole çok benzer. Renksiz, akışkan, zehirli ve keskin, hoş olmayan bir kokuya sahiptir. Molekül ağırlığı 60,09, erime noktası – 127 °C, kaynama noktası 97, 2 °C ve yoğunluğu 20 °C de 0,804 g/cm3 tür. Su ve organik çözücülerde çözünür. N-propanol, karbon monoksit ve hidrojenden metanol elde ederken, propan ve bütanın oksidasyonu sırasında ve FISHER – TROPSCH tepkimesinde yan ürün olarak elde edilir. Etilen, karbon monoksit ve hidrojenden okso sentezi ile imalatı cezbedici bir yoldur. n – propanol en çok çözücü ve kimyasal ara madde olarak kullanılır.
Dimetikarbinol ve 2 – propanol olarak ta bilinen izopropil alkol (CH3CHOHCH3) en basit sekonder alkol olup endüstride önemli olan bir organik maddedir. Dünyada oldukça çok üretilir. Renksiz, akışkan, zehirli, kötü kokulu ve lezzetli bir sıvıdır. Molekül ağırlığı 60,09, erime noktası – 89,5 °C, kaynama noktası 84,2 °C ve yoğunluğu 20 °C de 0,7869 g/cm3 tür. Propilenin su ve sülfat asitiyle hidrojenlendirilmesinden elde edilir. Başlıca asetonun elde edilmesinde kullanılır. Bundan sonra çözücü ve antifriz – sıvıların donma noktasını düşürücü olarak ta yararlanılır.
Albuminli madde organizmanın en önemli yapı taşıdır Amino asitlerin birleşmesinden oluşmuş karmaşık yapılı organik moleküllerdir. Sözcük olarak En önemli anlamına gelen protein, gerçekten de canlının en önemli maddesini oluşturur. Bütün canlıların hücreleri protein içerir. Proteinler hücre sitoplazmasında çözünmüş durumda bulunurlar. Kas, karaciğer gibi organ ve dokuların % 80 – 90 ı proteindir. Kemik sistemi, ve yağ dokusunda ise protein daha azdır.
Proteinler insan vücudunda büyüme, gelişme, üreme, açılan yaraların onarılması, çeşitli maddelerin sindirim ve sentezlenmesi, enfeksiyonlara karşı koyma, sıvı dengesinin sağlanması, zeka gelişmesi, azot dengesinin sağlanması gibi temel yaşam unsurlarında mutlaka gereklidir. Ayrıca protein kan serumundaki katı maddelerin en önemli kısmını oluşturur. Bunlardan fibronejen kanın pıhtılaşmasında, albumin ve diğerleri hücre içi ve dışı sıvı – tuz dengesinde görevliyken çok çeşitli bir takım proteinler de kan içinde bazı maddelerin bir yerden başka bir yere taşınmasını sağlar. İnsan vücudunun kaslarının kasılmasını ve böylece hareketini sağlayan proteinler, organizmanın diğer canlılardan farklılığını da belirlerler. Her organizma ve organın kendine özgü proteini vardır.
Proteinler insan vücudunun en önemli yapı taşları olup çok sayıda amino asitin birleşmesinden oluşmuş organik moleküllerdir. Metabolizmanın en önemli maddeleri olan enzimler (ferment, maya) ve vücudun iç dengesinin sağlanmasında önemli rolleri olan hormonların büyük kısmı da protein yapısındadır.
Et, süt, yumurta gibi hayvansal besinler en önemli protein kaynaklarımızdır. Ayrıca soya, mercimek ve baklagillerde de önemli oranlarda protein bulunur.
İnsan vücuduna alınan proteinler mide ve barsaklarda bulunan enzimlerle yapı taşları olan amino asitlere kadar parçalanırlar ve ince barsaklardan emilirler. Bu amino asitler kullanılarak hücre çekirdeklerinde bulunan genetik şifreye uygun olarak her insanı diğerlerinden ayırt edici özellik veren vücut proteinleri sentez edilir. Çocukluk ve ergenlik döneminde büyüme ve gelişme için çok gerekli olan proteinler erişkinlerde eskiyen hücrelerin yenilenmesinde, enzimlerin ve hormonların yapılmasında kullanılırlar. Treonin, lösin, izolösin, valin, lizin, methionin, fenilalanin, triptofan ve ayrıca çocuklar için serin, arginin ve histidin adlı amino asitleri alınan proteinlerin içerisinde bulunmaları gerektiğinden bunlara Esansiyel amino asitleri denir. Proteinlerin içerdikleri amino asit türleri ile birlikte vücut tarafından rahat sindirilebilmeleri ve kullanılabilmeleri de önem taşır buna proteinlerin biyolojik değeri denir. Bu yüzden insan vücudu biyolojik değeri yüksek proteinlerin örneğin anne sütü aynı miktarından, biyolojik değeri düşük proteinlere oranla daha fazla yararlanır.
Proteinler, karbonhidrat ve yağlara oranla daha pahalı besin maddeleri olduğundan beslenmenin en sık aksayan bölümünü oluştururlar. Süt ve süt ürünleri ile yumurta gibi biyolojik değeri yüksek proteinler ile biyolojik değeri nispeten düşük de olsa ucuz protein kaynakları olan soya, mercimek gibi besinler dengeli ve bilinçli olarak kullanılırsa yeterli bir beslenme sağlanabilir.
PROTEİN ÇEŞİTLERİ
Doğada çok çeşitli protein bulunur, canlıların türüne, aynı türün bireylerine, canlının doku ve organlarına göre bulundurduğu proteinin çeşidi farklılık gösterir. Bir hücrenin yapısında 2000 kadar değişik protein bulunduğu sanılmaktadır. Proteinler yapılarındaki maddelere göre basit proteinler ve bileşik proteinler olmak üzere iki ana grupta toplanabilir.
BASİT PROTEİNLER
Hidroliz edildiğinde yalnız amino asitlere asit veren proteinlere basit protein denir. Basit proteinlerin yapılarında amino asit dışında madde bulunmaz. Başlıca basit proteinler, albuminler, globulinler, glutelinler, prolaminler, skleroproteinler, protaminler ve histonlar dır.
ALBUMİNLER VE GLOBULİNLER
Albuminlerin ve globulinlerin çok çeşitleri vardır. Hayvansal ve bitkisel besinlerde çokça bulunurlar. Kanda, süt, yumurta, et, tahıl ve kuru baklagiller gibi çok çeşitli besinlerde bulunurlar.
GLUTELİNLER VE PROLAMİNLER
Bitkisel besinlerde özellikle tahıllarda çok bulunurlar. Glutenin denilen protein glutelinler grubuna girer. Gluten ise glutenin ve gliadin denilen proteinin birleşmesinden oluşmuştur. Buğday proteini olan gluten hamura yapışkanlık ve esneklik kazandırır. Gluteni yetersiz olan tahılın unundan ekmek yapılamaz. Buğday unundan yapılan hamur, su içinde nişastadan arındırılırsa geriye esnek ve yapışkan bir kitle kalır ki bu kitle glutendir. Prolaminler de tahıllarda bulunan düşük kaliteli proteinlerdir. Mısır proteini olan zein ve buğday proteini gliadin birer prolamindir.
SKLEROPROTEİNLER
Bazı bilim insanları bu proteinleri albuminoid ve fibroz proteinler olarak ta adlandırırlar. Bu gruptaki proteinler saç, kıl, tüy, tırnak, kemik ve kıkırdak gibi koruyucu, destek ve sert dokularda bulunur. Başlıca skleroproteinler kollajen, elastin ve keratindir.
KOLLAJEN
Kollajen bağdokusu, kemik, kıkırdak ve benzerlerinde bulunur. Sıcak suda, sulu asit ve alkalilerle ısıtılınca kollajen jelatine çevrilir. Jelatin suda kolay erir ve yapışkan bir pelte oluşturur.Triptofan ve kükürtü amino asitler yetersiz olduğundan kollajenin de besleyici değeri düşüktür. Elastin, akciğer gibi esnek dokularda, keratin ise derinin üst katmanında, saç ve tırnak gibi kısımlarda bulunur.
BİLEŞİK PROTEİNLER
Bileşik proteinlerin yapılarında proteinlere ek olarak nukleik asit, karbonhidrat ve fosforik asit gibi protein olmayan maddeler bulunur. En önemlileri nükleoproteinler, glukoproteinler, mukoproteinler, lipoproteinler ve fosfoproteinlerdir.
NÜKLEOPROTEİNLER
Proteinlerin nükleik asitlerle birleşmesinden oluşmuşlardır.
GLUKOPROTEİNLER VE MUKOPROTEİNLER
Karbonhidratlarla proteinlerin birleşmesinden oluşmuşlardır. Protein olmayan kısım çoğunlukla mukopolisakkaritlerdir. Kemik, kıkırdak, bağdokusu, kan grubunu oluşturan maddeler, kan ve çeşitli dokular da bulunurlar.
LİPOPROTEİNLER
Lipoproteinlerle lipitlerin birleşmesinden oluşmuşlardır. Hücre zarında ve hücre çekirdeğinde, kan plazmasında, sütte, yumurta sarısında vb. bulunur.
FOSFOPROTEİNLER
Yapısında fosforik asit bulunan proteinlerdir. Balık yumurtası, yumurta ve süt gibi besinlerde bulunur. Süt proteini olan kazein bir fosfoproteindir.
PROTEİNLERİN YAPISI
Proteinin kimyasal yapısı incelendiğinde % 50 kadarının C – karbondan, diğer kısmının ise O – oksijen, N – azot, H – hidrojen ve S – kükürtten meydana geldiği görülür. Proteinler büyük moleküllü bileşiklerdir. Bu büyük molekülü amino ait denen temel organik bileşikler oluşturur.
Amino asitlerin sayısı pek çoktur fakat 21 çeşidi insan proteininin yapısını oluşturur. Amino asitlerde tipik bir karboksil grubu (COOH) bir de amino grubu (NH2) vardır.
Bir amino asit yapısı genel olarak RCN (NH2) COOH formülü ile tanımlanır. R harfi değişken grubu simgeler.
Amino asitler birbirlerine NH2 ve COOH grupları arasında kurulan ve adına peptit bağı denilen özel bir bağ ile bağlanırlar. Değişik sayıda ve sırada bir araya gelen amino asitler çok çeşitli proteinler oluşturur.
Amino asitler insan vücudunda sentez edilip edilmemesine göre ikiye ayrılır. 1. Esansiyel - Eksojen amino asitler, 2. Esansiyel olmayan amino asitler.
ESANSİYEL – EKSOJEN AMİNO ASİTLER
İnsan vücudunda yapılamadıklarından dolayı dışarıdan yiyeceklerle hazır alınması gereken amino asitlere esansiyel amino asitler denir. Esnasiyel amino asitler, triptofan, treonin, fenil alanin, methionin, lizin, lösin, izolösin ve valin dir. Çocuklarda histidin de vücutta sentez edilemediğinden dolayı bu listeye dahil edilir.
ESANSİYEL OLMAYAN AMİNO ASİTLER
İnsan vücudunda temel organik maddelerden yapılabilen amino asitlere esansiyel olmayan amino asitler denir.
İnsan protein gereksinimini hayvansal ve bitkisel besinlerden sağlar. Farklı besin kaynaklarının hem asit miktarı hem de bu proteinin içindeki esansiyel amino asit miktarı farklılıklar gösterir. Hayvansal besinler daha fazla proteinli iken meyve ve sebzeler protein bakımından fakirdirler. Baklagillerin protein bakımından zenginliği ise çok dikkat çekicidir.
Yetişkin bir insanın günde kg canlı ağırlığı başına 1 gram proteine gereksinimi vardır. Fakat büyüme ve gelişmesi çok hızlı olduğundan ilk aylarını yaşayan bir bebekte bu protein gereksinimi miktarı kg başına günlük 3 grama kadar çıkmaktadır.
Ateşli hastalık, kansızlık, ameliyat, yaralanma, ishal, tiroid bezinin fazla çalışması, barsak parazitleri, gebelik, emzirme gibi durumlarda da protein gereksinimi normalin üzerine çıkar.
İnsan vücudunun proteinden yararlanma derecesi proteinin yapısı ile ilgilidir. İnsan vücudunda rahatça sindirilen, gerekli diğer proteinlere çevrilebilen proteinler kaliteli proteindir. Kayıp vermeden kullanılabilen ve dışarıdan alınması zorunlu olan bütün amino asitleri içeren proteine örnek protein denir. Anne sütü bebekler için örnek proteini içerir. Diğer bir örnek protein yumurta sarısıdır. Diğer yiyeceklerde vücutta yapılamayan bütün amino asitler bulunmadığından çeşitli yiyecekler yemekte yarar vardır.
Proteinlerden yararlanmak için yiyeceklerin seçimi ve hazırlanması çok önemlidir. Örneğin 70 kg gelen bir insan bir günlük protein gereksinimini 350 g etten veya 900 g ekmekten sağlayabilir. Fakat önemli olan vücut için gerekli proteini almanın yanı sıra dışarıdan alınması zorunlu olan amino asitleri de yeteri kadar almaktır. Bu nedenle hayvansal ve bitkisel besin kaynakları arasında bir denge kurulmalıdır. Alınan proteinin % 20 si hayvansal proteinlerden kalanı da bitkisel proteinkaynaklarından sağlanırsa bu hassas denge kurulmuş olur. Proteinlerin sindirimi midede başlar. Amino asitleri birbirine bağlayan peptit bağlarının açılması peptidaz denen mide ve barsak enzimleriyle olur. Midede pepsinojen olarak salgılanan enzim aktif duruma gelince pepsin adını alır ve protein zincirlerini bölerek daha kısa zincirler oluşturur. Bu olay barsaklarda pankreas bezinden salgılanan tripsin ve kimotripsin enzimleriyle devam eder ve proteinlerin sindirimi tamamlanır.
Proteinli yiyeceklerin pişirilmesi de proteinden yararlanmayı etkilemektedir. Bazı vitaminlerin ve yağsız diyetin yararlanmayı azalttığı söylenmektedir. Yağda kızartmalarda yanıncaya kadar olan pişirmelerde protein kaybı çok olur. Örneğin 150 °C ve yukarılarda pişirmelerde protein kaybı çok daha fazladır.
Bazı yiyecekler örneğin süt tozu gibi bekletilince zamanla protein değerlerinden kaybederler. Yiyecekler sıcak bir yerde saklanıyorsa bu protein kaybı daha fazla olur.
Mayalanmış yiyeceklerde amino asitler serbest duruma geçtiğinden proteinden yararlanma artar. Örneğin ekmek hazırlanırken mayalandığı için protein bakımından daha yararlı bir duruma gelir.
Proteinlerden yeterince yararlanmak için enerji verici besinlerden özellikle karbonhidratlı ve yağlı besinlerden yeteri kadar alınmalıdır. Aksi durumda protein vücutta enerji için kullanılır ve asıl görevlerini yapamaz.
Protein insan vücudunda çok depo edilemez. Bu nedenle alınmadığı taktirde özellikle çocuklarda protein eksikliği belirtileri ortaya çıkar.
İnsan vücuduna yeterli derecede protein alınmadığında önce vücudun azot dengesi bozulur. Vücut kaybettiği azotu yerine koyamaz. Çünkü vücudun asıl azot kaynağı proteinlerdir. Daha sonra gözle görülür belirtiler başlar. Kişinin zihninin yoğunlaşma yeteneği kaybolur. Sabahleyin yeterli protein almadan okulagiden öğrencilerin diğer öğrencilere göre daha başarısız oldukları saptanmış bilimsel bir gerçektir.
Protein eksikliği olan kişilerde neşesizlik, mizaç değişiklikleri, çabuk yorulma gibi belirtiler görülür. Kan proteinlerinin miktarı düşer. Daha sonraki dönemlerde ise belirgin derecede kansızlık – anemi, hastalıklara yatkınlık, kan basıncında düşme – tansiyonun düşmesi, göz bozuklukları, diş etleri hastalıkları görülür.
Kronik protein eksikliği insan vücudunda özellikle karaciğeri etkiler. Karaciğerin büyümesine, yağlanmasına ve bazı siroz hastalığı benzeri değişikliklere neden olur. Protein eksikliğine bağlı bu belirtiler ancak protein gereksiniminin çok olduğu dönemlerde uzun süre protein alınamaması sonucunda oluşur. Her şey gibi proteininde fazlasının zararlı olduğu saptanmıştır. Çok fazla protein alındığında böbrekler fazla miktarda protein yıkım ürünleri (üre, ürik asit) ile karşı karşıya kalır. Özellikle yaşlılarda zaten böbrek fonksiyonları yavaşlamıştır. Bu durum Gut hastalığına, böbrek taşı oluşumuna zemin hazırlar. Çok et tüketen yaşlı insanların et yemekten vazgeçince kendilerini daha dinç ve daha sağlıklı hissettikleri görülmüştür.
BAZI BESİNLERİN 100 GRAMINDAKİ PROTEİN MİKTARLARI
Yumurta 12,3 g
Sığır eti 19 g
Balık eti 19 g
İnek sütü 3,5 g
Beyaz peynir 20 g
Kaşar peyniri 31 g
Kuru fasulye 22,6 g
Fındık 12,6 g
Mısır 9,5 g
Makarna 11 g
Ekmek 7,8 g
Ispanak 3 g
Taze meyve 0,2 – 0,8 g
MİNERALLER (KALSİYUM, DEMİR, FOSFOR VB.)
Mineraller toplam vücut ağırlığının % 4 ünü oluşturur. Na – sodyum, K – potasyum, Mg – magnezyum, Ca – kalsiyum, Cl – klor, PO4 – fosfat, SO4 – sülfat gibi önemli mineraller iyon durumunda, su ile birlikte insan vücudunda meydana gelen metabolik olaylar için uygun iç ortamı oluştururlar. Bu iyon dengesinde küçük te olsa görülen sapmalar hücrelerin bütün işleyişini alt üst edebilir. Fe – demir, Ca – kalsiyum, P – fosfor, Co – kobalt gibi bir kısmı da ferment sistemleri ve özel taşıyıcı sistemlerin yapısına girerler. Son zamanlarda iz elementler adı verilen ve insan vücudunda çok az miktarlarda bulunan ve günlük gereksinim duyulan miktarları da bu oranda az olan Zn – çinko, Cu – bakır, Co – kobalt, I – iyot, Fl – flor, Kd – kadmiyum, As – arsenik gibi bazı minerallerin insan vücudu için önemleri ve çeşitli hastalıklara katkıları üzerinde çalışmalar yapılmaktadır. Dengeli bir beslenmede mineraller her zaman göz önünde bulundurulmalı ve mutlaka vücuda alınmalıdır.
İnsan yaşamının farklı dönemlerinde besin maddelerine olan gereksinim de değişim gösterir. Örneğin yeni doğan bir bebeğin ilk dört – altı aydaki besin gereksinimlerinin tamamı anne sütü tarafından karşılanabilmektedir.
Çocukluk ve ergenlik dönemlerindeki enerji gereksinimi aynı ağırlık, cins ve faaliyetteki bir erişkin insandan daha fazladır. Yaşlandıkça metabolizma yavaşladığından ve hareketlerazaldığından insan vücudunun kalori gereksinimi azalmaktadır. Yaşlı insanların erişkin insanlar gibi beslenme alışkanlıklarını sürdürmeleri durumunda giderek kilo aldıkları ve şişmanladıkları görülmektedir. Hamilelik ve emzirme dönemleri de insan vücudunun minerallere olan gereksiniminin çok arttığı dönemlerdir.
Tarih boyunca beslenme ile sağlık arasındaki ilişki insanları sürekli meşgul etmiştir. Perhiz, klasik yani vazgeçilemeyen tedavilerin temelini oluşturmuştur. Bugün çeşitli yöntemler kullanarak farklı boy, cins ve yaşlar için ideal kilolar hesap edilmeye çalışılmakta, insanların yaptıkları işlerle uygun kaloride beslenmeleri sağlanarak ideal kilolarını korumaları bu sayede beslenme ile ilgili yanlışların getirebileceği hastalıklardan, risk faktörlerinden korunmaları istenmektedir.
İnsan, iyi bir eğitim ve iradesini kullanarak beslenmesini kontrol altına alabilir ve kendi koşullarına uygun, ekonomik ve ideale uygun bir beslenmeyle sağlıklı olmak için gerekli koşulların en önemlisini yerine getirebilir.
VİTAMİNLER
Çok az miktarı bile insan vücudundaki metabolik olaylardaki katalizör ve düzenleyici görevleri için yeterli olan vitaminlerin eksiklikleri de önemli hastalıklara yol açmaktadır. Süt ve sütlü besinler, et, unlu besinler, meyve ve sebzelerle birlikte az da yağ içeren bir beslenme, insan vücudu için gerekli olan A, D, E, K, B ve C vitaminlerinin hepsinin karşılanmasına yeterli olur. Suda erimeyen fakat yağda eriyen A, D, E, K vitaminlerinin emilimi için diyette az miktarda da olsa yağa gereksinim vardır. Yağda eriyen vitaminler insan vücudunda depolanabildiklerinden özellikle A, D ve K vitaminlerinin yanlış anlama ile aşırı olarak alınması genellikle vitamin hapları ve vitamin iğneleri ile fazladan alınması insan vücudu için zararlı, toksik – zehirli etkilere yol açabilmektedir.
Suda eriyen vitaminler ise idrar yolu ile atılabildiklerinden vücutta depolanamazlar, fazla miktarlarda alındıklarında toksik etki oluşmaz ve yine aynı nedenle yağda eriyen vitaminlere oranla vücudun gereksinimi daha fazladır. Yemeklerin yüksek sıcaklıkta pişirilmesinden yağda eriyen vitaminler fazla etkilenmezken, özellikle suda eriyen B kompleks ve C vitamini yüksek sıcaklıkta bozulmaktadır. Besinlerin uygun olmayan koşullarda ve uzun süre saklanması ise hem yağda eriyen hem de suda eriyen vitaminlerin bozulmasına neden olur.
SU
Su bilinen tüm yaşam biçimleri için gerekli ve vazgeçilemez olan tatsız ve kokusuz bir maddedir. Canlılık için gereken tüm fiziksel olaylar hep suyun özellikleri ile gerçekleşebilmektedir, bu nedenle biyologlar suya yaşam sıvısı adını vermişlerdir.
Su günlük yaşamda insanların ve ayrımsız bütün canlıların yaşam fonksiyonlarını sürdürmelerini sağlayan en önemli ve tek içecektir.
Su besinlerin sindirimine, emilim ve hücrelere taşınmasına, hücre, organ ve dokuların düzenli çalışmasına, zararlı toksik maddelerin vücuttan atılmasına, vücut ısısının kontrolüne ve vücudumuzda daha birçok önemli işleve sahiptir.
İnsan vücudunun gereksinimi olan su H2O dur. Başka bir deyişle su ne kadar temizse o ölçüde sağlıklı sudur. Dünyanın en iyi eritkeni olan su, geçtiği yer katmanlarında ne varsa kendi içerisine alır. İnsan için olduğu kadar diğer canlılar için de içerisinde çeşitli riskler bulundurabilir. Dolayısıyla sağlık açısından suyun temiz, duru, ağır metallerden uzak, mikroorganizma bulundurmayan ve içildiğinde umduğumuz tadı veren niteliklerde olması gereklidir.
Su vücudumuzdan sindirim, terleme ve nefes alma – verme yoluyla sürekli kaybolmaktadır. Temel prensip olarak şunu söyleyebiliriz. İnsan vücudundan kaybolan su miktarı mutlaka yerine konulmalıdır.
Yaklaşık olarak bir gün içerisinde bir insan kendi vücut ağırlığının en az 1/36 sı kadar su almalıdır. Örneğin 72 kg ağırlığındaki bir insanın günlük su gereksinimi en az 2 litredir. Bu su gereksiniminin bir kısmının çeşitli yiyecek ve içecekler yolu ile alındığını varsayarsak bile bir yetişkin insanın günde en az 1,5 litre su içmesi gerekmektedir. Bu miktar beslenme uzmanlarınca yetişkinlere önerilen minimum günlük içilmesi gereken su miktarıdır.
Su insan yaşamında yaşamsal bir önem taşımaktadır. Su sadece yaşam için gerekli bir nesne değil aslında yaşamın kendisidir. Su yeryüzünde yaşamın başladığı ilk yerdir. Su bizi çevreleyen doğa ve canlıların yaşamı için yerine koyamayacağı çok değerli bir elementtir. Suyun bolluğu durumunda değeri tam olarak anlaşılamaz iken suyun yokluğu durumunda ölüm ile eş anlamlıdır.
Gerçekten de insan vücudu büyük oranda sudan oluşmaktadır. Vücudumuzdaki su oranı yaşam süremiz boyunca değişim göstermektedir. Yeni doğan bir bebekte vücut ağırlığının % 75 i sudan oluşmakta iken bu oran çocuklarda % 70, yetişkin insanlarda % 60 ve yaşlı insanlarda % 50 kadardır. Yetişkin bir insan bir günde bir kısmı yiyecek ve içeceklerden karşılanmak üzere 2- 3 litre suya gereksinim duyar.
Suyun insan vücudunda çok önemli işlevleri vardır. Bu işlevlerden başlıcaları,
1.Su biyolojik bir çözücüdür ve bu çözücü rolüyle vitaminlerin ve minerallerin hem vücutta taşınmasını hem de çözülmesini sağlar,
2.Su vücut sıcaklığının düzenlenmesinde çok önemli bir role sahiptir,
3. Su derinin nemlendirilmesinde, toksinlerin atılmasında ve vücudun temizlenmesinde temel bir göreve sahiptir,
4.Su böbreklerin çalışmasını kolaylaştırır.
5.Su kayganlaştırıcı bir madde olması nedeniyle birçok organın gerektiği gibi çalışmasını sağlar.
SUYUN İNSAN VÜCUDUNA ETKİLERİ
İnsan vücudunun günlük kaybettiği su gereksinimini karşılamak için uzmanlar normal bir insanın günde 6 – 8 bardak su içmesi gerektiğini belirtmektedirler. İnsanın vücut ağırlığının yüzdesi olarak su kaybının sonuçları ise,
% 2 lik su kaybı durumunda, vücut sıcaklığında atış, artan sususzluk hissi,
% 3 lük su kaybı durumunda, vücut ısı düzeninin bozulması, aşırı sususzluk hissi,
% 4 lük su kaybı durumunda, fiziksel performansın % 20 – 30 oranında düşmesi,
% 5 lik su kaybı durumunda, baş ağrısı ve yorgunluk,
% 6 lık su kaybı durumunda, halsizlik ve titreme,
% 7 lik su kaybı durumunda, fiziksel etkinlik sürerse bayılma,
% 10 su kaybı durumunda, bilincin kaybolması,
% 11 su kaybı durumunda, muhtemel – olası ölüm
Sağlıklı günler dileği ile…
Uzman Dr. Ali AYYILDIZ – Veteriner Hekimi – İnsan Anatomisi Uzmanı Dr.(Ph.D.)
BESİN
Canlıların yaşamlarını sürdürebilmek, büyümek, gelişmek, üremek ve sağlıklı yaşamak için dışarıdan almaları gerekli maddelere besin denir. İnsan vücudunda gerçekleşen metabolik olaylara ve her türlü işlevimize kaynak oluşturacak enerji, besinlerle sağlanır. Metabolik olaylarda gerekli iç ortamı oluşturan mineraller ve vitaminler ile büyümeyi, gelişmeyi ve eskiyen hücrelerin yerine konmasını sağlayacak yapı taşları besinlerle insan vücuduna alınır.
Günümüzde kanserden damar sertliğine kadar pek çok hastalığın oluşmasında ve ilerlemesinde beslenmenin etkileri anlaşıldığından yeterli ve dengeli beslenme son yıllarda çok büyük bir önem kazanmıştır. Besinlerde bulunan başlıca besin unsurları başlıca,
1. Karbonhidratlar,
2. Yağlar,
3. Proteinler,
4.Vitaminler,
5. Mineraller,
6. Su' dur.
KARBONHİDRATLAR
Karbonhidrat, her canlının yapısına katılan hem de canlıya enerji sağlayan C – karbon, H – hidrojen ve O – oksijen elementlerinden oluşan organik bileşiklerin genel adıdır. Karbonhidratlar doğada genellikle büyük moleküller durumunda bulunurlar.
İnsan vücuduna alınan büyük karbonhidrat moleküllerinin hücrelere iletilmesi için canlı tarafından sindirilmesi ve uygun molekül büyüklüğüne kadar parçalanması gereklidir. Karbonhidratlar, C – karbon, H- hidrojen ve O – oksijen elementlerinden oluşmuş organik bileşiklerden bir besin sınıfıdır. Karbonhidratlar Şekerler olarak ta adlandırılırlar. Karbonhidratların molekül yapılarında içerdikleri toplam hidrojen atomları sayısının oksijene oranı sudaki gibi 2/1 olduğundan karbonhidrat adını almışlardır.
Karbonhidratlar, Cn(H2O)n genel formülü ile gösterilirler (n = 3, 4, 5,…. gibi sayıları gösterir). Fakat bu formül bütün karbonhidratlara uygulanamaz. Örneğin, deoksiriboz (C5H10O4) ve rammoz (C6H12O5) şeker oldukları halde yukarıdaki formüle uymazlar. Diğer taraftan C3H6O3 formülü ile gösterilen laktik asit, karbonhidratların genel formülüne uymasına karşın bir şeker değildir.
Karbonhidratların çoğu canlılar için temel besin maddeleridir. Yeşil bitkilerde fotosentez sonucu meydana gelirler. Otobur hayvanlar bu gereksinimlerini bitkilerden, etobur hayvanlar da otobur hayvanları yiyerek – avlayarak otobur hayvanlardan sağlarlar.
İnsan vücudunda 1 g karbonhidratın yanması sonucunda ortalama 4 kalori açığa çıkar. Seluloz, besin kaynağı olmakla birlikte bitkilerin destek yapısına da giren önemli bir karbonhidrattır.
KARBONHİDRATLARIN ÇEŞİTLERİ
Karbonhidratlar, moleküllerindeki basit şekerlerin sayısına göre, monosakkaritler, disakkaritler, oligosakkaritler, polisakkaritler gibi gruplara ayrılırlar.
1.MONOSAKKARİTLER
Su ile daha küçük birimlere parçalanamadıklarından basit şekerler, tek şekerler, monozlar olarak ta bilinirler. Çoğu Cn(H2O)n formülüne uyar. Hepsi tatlıdır. Zincir veya halkalı yapıya sahip olup, genellikle 3 – 6 arasında C – karbon atomu taşırlar. Moleküllerindeki C – karbon sayılarının latincelerinin sonuna - oz eki getirilerek gruplandırılırlar. Üç karbonlu olanlar trioz, dört karbonlu olanlar tetroz, beş karbonlu olanlar pentoz, altı karbonlu olanlar heksoz adını alırlar. Pentozlardan riboz (C5H10O5) ve deoksiriboz (C5H10O4) nukleik asitlerin yapısına girer.
Besin kaynağı bakımından önemli olan monosakkaritler heksozlardır. Bunlardan glukoz, fruktoz (Levuloz) ve galaktoz en önemlileridir. Hepsinin kapalı formülleri C6H12O6 biçiminde olup birbirlerinin izomeridirler.
GLUKOZ
Üzümde bol olarak bulunduğundan dolayı üzüm şekeri olarak ta bilinir. Fotosentezin en önemli ürünüdür. Üzüm ve baldan saf olarak elde edilir. Çeşitli karbonhidratların yapısında da bulunur. Hemen her şeker vücutta glukoza dönüşerek kullanılır.
Glukoz, canlıların en önemli enerji kaynağıdır. Beyin hücrelerinin yaşamları tamamen glukoz ve oksijenin varlığına bağlıdır. Glukoz kanda serbest olarak taşınır. İnsanın kandaki glukoz düzeyi açlık ve tokluk durumuna göre değişir. 100 ml kanda 70 – 110 mg dolayında glukoz bulunur. Glukoz insan vücudunda enerji amacıyla kullanılır. Çok sayıda glukozun birleşmesiyle vücutta glukojen sentezlenir. Gereksinim durumunda glukojen enzimlerle serbest glukoza parçalanıp kullanılır. Fotosentetik organizmalarda glukoz fruktoza dönüşür.
FRUKTOZ
Üzüm, incir, dut gibi olgun meyvelerde ve balda bulunur. En tatlı karbonhidrattır. Meyve şekeri ve Levuloz olarak ta bilinir. İnsan vücudunda glukoza dönüşerek kullanılır.
GALAKTOZ
Serbest durumda pek bulunmaz. Disakkarit olan laktozun ve agar gibi bazı polisakkaritlerin yapısında mevcuttur.
2. DİSAKKARİTLER
Birbirleriyle birleşen iki monosakkaritten bir mol su açığa çıkmasıyla meydana gelen şekerdir. Disakkaritlere Çift şekerler de denir. Beslenme bakımından önemli olan disakkaritler, maltoz, laktoz ve sakkarozdur. Bunların yapılarında iki heksoz molekülü bulunur. Hepsinin kapalı formülü C12H22O11 biçimindedir. Birbirlerinin izomeridirler. Tatlılık dereceleri farklıdır.
MALTOZ
Maltoza Malt şekeri ve Arpa şekeri de denir. İki glukoz molekülünden meydana gelmiştir. Çimlenmiş arpa ve tahıl nişastasından bitkisel amilaz enziminin hidroliziyle elde edilebilir. Bitki maltında ve birçok kavak türünde mevcuttur. Tatlılığı az, bulunması zor olduğundan dolayı şeker olarak kullanılmaz. Sindirim kanalında maltoz enzimiyle glukoz moleküllerine ayrıştırılarak kana verilir.
LAKTOZ
Laktoza Süt şekeri de denir. İnsan ve hayvan sütlerinde bulunur. Bir molekül glukoz ile bir molekül galaktozdan meydana gelmiştir. Tatlı sevmeyen bazı hastalar tarafından şeker yerine kullanılır.
SAKKAROZ
Sakkaroza Sükroz veya Çay şekeri de denir. Glukoz ve fruktozdan meydana gelmiştir. Fotosentetik bitkilerde, şekerkamışı ve şeker pancarında bulunur. Çay şekerinin % 99,6 sı sakkarozdur.
3.OLİGOSAKKARİTLER
Üç ile altı arasında monosakkaritin birleşerek dehidrasyonu – su açığa çıkarması ile meydana gelirler. Bazı bitkilerde serbest olarak bulundukları gibi, karbonhidrat olmayan çeşitli maddelerin yapısına da katılırlar. Üç monosakkarit içerenlere Trisakkarit, döst monosakkarit içerenlere ise Tetrasakkarit denir.
Raffinoz, heksozlardan türeyen önemli bir trisakkarittir. Fruktoz, glukoz ve galaktoz moleküllerinden meydana gelmiştir. Şeker kamışında, okaliptus türü ağaçlarda, pamuk tohumunda bulunur. Şeker üretimi sırasında raffinoz melasta toplanır.
4. POLİSAKKARİTLER
Çok sayıda (n tane) monosakkaritin, n -1 adet su molekülü kaybetmesiyle meydana gelen büyük moleküllü bileşiklerdir. Polisakkaritlere Kompleks şekerler de denir. Yalnız heksoz veya pentoz birimlerinden meydana gelenler olduğu gibi, bazıları da hem heksoz hem pentoz birimlerini içerirler. Heksozlardan türeyenlerin genel formülü (C6H10O5)n, pentoz içerenler ise (C5H8O4)n biçiminde gösterilir.
Polisakkaritler tatsız olup, çoğu suda erimze. En önemli polisakkaritler, nişasta, glukojen ve selulozdur. Çok sayıda glukoz molekülünün birleşmesinden türemişlerdir. Meydana gelişleri, n(C6H12O6) (C6H10O5)n. H2O + (n-1) H2O biçiminde gösterilebilir. Aralarındaki fark, glukoz moleküllerinin sayısı ve birbirlerine farklı bağlanış biçimlerinden kaynaklanır.
NİŞASTA
Çok bilinen bir polissakkarittir. Yaklaşık 500 – 10.000 glukoz molekülü içerir. Çeşitli bitkilerin kök, tohum ve meyvelerinde yedek besin maddesi olarak depolanır. Tek cinsli bir madde değildir. Glukozdan yapılmış düz bir zincir olan amiloz ile dallanmış bir amilopektin moleküllerinden oluşmuştur. Amiloz nişastanın % 20 sini, amilopektin ise % 80 ini oluşturur. Hidroliz sırasında (n-1) sayıda su alarak, sindirim enzimleri yönetiminde glukoz birimlerine parçalanır. Sıcak soda kolloidal olarak çözünür. Nişastanın ayıracı iyottur. İyot eriyiğinde mavi renge boyanır. Isıtılınca mavi renk kaybolur.
GLUKOJEN
Çok sayıda glukoz molekülünün birleşmesinden meydana gelen dallanmış zincir biçimindeki bileşiklerdir. Glukoz, insan ve hayvanların karaciğer ve kaslarında enzimlerin aracılığı ile glukojene çevrilerek enerji kaynağı olarak depolanır. Glukojen molekülü, 3000 – 60.000 kadar glukoz molekülünden meydana gelmiştir. Nişastaya çok benzediğinden hayvan nişastası olarak ta bilinir. Suda nişastadan daha kolay çözünür. Karaciğer gerektiğinde glukojeni glukoza parçalayarak kana verir. Kaslardaki glukojen ise glukoza dönüşerek enerji amacıyla kullanılır.
SELULOZ
200 – 3000 adet glukoz molekülünün birbirine göre ters dönerek bağlanması sonucu meydana gelen düz zincir biçimindeki bileşiklerdir. Polisakkaritler içinde en bol bulunandır. Bitkilerin hücre duvarlarında, meyve kabuklarında ve ağaçların odunumsu kısımlarında bulunur. Bitkilere sertlik ve desteklik kazandırır. Ağaçlarda % 50, pamuk liflerinde % 98 oranında bulunur. Yeryüzündeki bütün bitkilerdeki toplam karbon miktarının yarıdan çoğu selulozun yapısında bulunur. Seluloz suda çözünmez. İnsan vücudu, sindirim sisteminde selulozu birimlerine ayrıştıracak enzim bulunmadığından selulozu sindiremez. Bu yüzden enerji yönünden değersizdir. Barsak hareketlerini kolaylaştırıcı ve kabızlığı önleyici etkisi vardır.
Otobur hayvanların sindirim sistemlerinde, selulozu glukoza parçalayabilen enzimlere sahip bakteri ve protozoalar bulunur.
Glukoz bitki hücrelerinde nişasta, hayvan hücrelerinde glukojen olarak depolanmasaydı, küçük molekülleri hücre dışına çıkabilirdi. Bu büyük moleküller ise hücrelerin plazma zarından geçemezler.
Besinlerle aldığımız karbonhidratlar nişasta, seluloz gibi kompleks veya çay şekeri (sakkaroz), süt şekeri (laktoz), meyve şekeri (Fruktoz) gibi daha basit şekerlerden meydana gelir.
Nişasta, bitkilerin depo şekeridir ve bizim en önemli enerji kaynağımızdır. Yine bitkisel kaynaklı kompleks bir karbonhidrat ve yapı maddesi olan seluloz, insan vücudunda sindirilemediği için besin değeri taşımaz. Fakat sindirilemeyen bu karbonhidratlar posa olduğundan barsakların düzenli çalışmasına yardım ederler.
Kompleks veya tekli, ikili şekerler halinde alınan karbonhidratlar tükürük bezleri ve pankreastan salgılanan enzimlerle tekli yapı taşlarına (glukoz, galaktoz, fruktoz) parçalanıp emilirler. Kan dolaşımında bulunan ve hücrelerin en önemli yakıtını meydana getiren şeker ise glukozdur. Kan glukoz düzeyi beyin gibi dokular için yaşamsal önem taşıdığından, az miktarda glukoz, karaciğerde glukojen biçiminde depo edilir. Bu sayede kanda glukoz düzeyi belirli sınırlar içinde sabit tutulmaya çalışılır. Çok kısa sürede tükenen bu depodan başka, kaslarda da yedek yakıt gereksinimi ni karşılayacak glukojen deposu bulunur. Fazladan alınan karbonhidratlar ise, yağlara dönüşerek yağ biçiminde depo edilirler. Karbonhidratlar günlük enerji gereksiniminin minimum % 40 ını karşılayacak miktarda alınmalıdır. Bu oran gelişmiş ülkelerde ortalama % 50 iken, az gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerde karbonhidratlar günlük enerjinin % 60 – 70 ini oluşturmaktadırlar.
Karbonhidrat metabolizmasının ön planda bozulduğu Şeker hastalığında (Diabetes mellitus) günlük alınan karbonhidrat miktarı kadar, karbonhidratların cinsi de önem taşımaktadır. Uzmanlar Şeker hastalarına patates gibi nişasta içeren besinler ve barsaktan şeker emilimini azalttığı için bol kepekli (selulozlu) besinler almalarını önermektedirler.
İnsan vücudunda 1 g karbonhidratın yanması 4,1 kalori, 1 g yağın yanması 9,3 kalori, 1 g proteinin yanması 4,1 kalori verir. En çok enerjiyi yağların yanması verirse de, asıl enerji kaynağımız karbonhidratlar olup, bunu yağlar takip eder. İnsan vücudunun yapı taşlarını meydana getiren proteinler ise ancak gereksinim duyulduğunda enerji sağlamak üzere harcanırlar.
2. YAĞLAR
Yağlar, kimyasal yapısı gliseritlerden oluşan bitkisel veya hayvansal ürünlerin ortak adıdır. Genel olarak lipitler diye de adlandırılırlar.
Lipitler genellikle nötral yağlar ve lipoidler olarak iki ana gruba ayrılır. Lipoidler yağlarla birlikte bulunan ve yağa benzeyen maddelerdir. Kayganlık hissi veren suda çözünmeyen ve uçucu olmayan yağlar oda sıcaklığında katı ve sıvı halde bulunurlar.
Besinlerin önemli bir grubunu oluşturan yağlar, saf kimyasal bileşik olarak, çift karbon sayılı (4 – 24 karbonlu) doymuş ve doymamış yağ asitlerinin gliserin triesterleridirler. Yani yalnız C –karbon, H – hidrojen ve O – oksijenden yapılmışlardır ve N – azot içermezler.
Yağlar, insana kalori sağlayan besinlerin başında gelir. Proteinler ve karbonhidratlar bir gram başına 4,1 kcal verdikleri halde yağlarda 9,1 kcal verirler.
Mono ve digliseritlerdoğal yağlarda ancak % 0,1 – 0,4 kadar bulunurlar. Doğal yağlarda trigliseritler yanında çok az miktarda çok sayıda başka maddeler (lipoidler) bulunursa da bunların çoğu rafinasyon işlemi ile yağdan ayrılabilir.
Yağlar, süt yağı ve vücut yağı (iç yağı, don yağı, balık yağı) olarak hayvanlarda bulunduğu gibi bitkilerde de meyve tohumlarda (zeytin, ayçiçeği, fındık, mısır, kanola, soya, susam, fıstık, hindistan cevizi vb.) bulunurlar.
Yağlarda çok sayıda yağ asiti bulunmaktadır. Gliserinin her üç alkol grubu aynı asitle esterleşmiş olursa trigliserit (tripalmitin, triolein, tristerin) basit trigliserittir. Gliserinin üç alkol grubunun iki veya üç ayrı asitle esterleşmesinden meydana gelmiş karma trigliseritler doğal yağlarda bulunurlar.
Yağlar diğer besin maddelerinden farklı olarak kimyasal yapıları çok değişik maddelerin bir arada bulunduğu yağ asitleri, trigliseritler, kolesterol, fosfolipitler vb. gibi bir gruptur.
Yağlar elde edildiği kaynaklara göre hayvansal ve bitkisel olarak sınıflandırılabileceği gibi yapılarında bulunan C – karbon atomlarının doymuşluk derecelerine göre katı ve sıvı yağlar diye de ayrılabilir.
Margarin, bitkisel yağların yapay olarak katalizatörler aracılığı ile H – hidrojen ile doyurulması ile elde edilir.
Yağlar enerji kaynağı olmalarının ötesinde, hücre zarlarının temel yapısını oluşturur. Yağlar, doku ve organların çevresinde onları koruyucu bir yastık görevi yapar. Yağlar insan vücudu için çok önemli bazı vitamin – D vitamini gibi ve hormonların – steroid hormonları gibi yapımında kullanılırlar.
Yağda eriyen vitaminlerin barsaktan emilmesini sağlarlar. Sinirlerin etrafında miyelin adı verilen kılıfı oluşturarak sinirsel iletinin aksamamasını sağlarlar. İnsan vücuduna alınan enerjinin fazlası da yağ olarak depo edilir.
Günümüzde uzmanlar günlük alınan toplam kalori miktarının % 30 unun yağlardan sağlanması gerekliliğini önermektedirler. Aşırı miktarda ve özellikle katı yağlarla beslenme ve kandaki yağ miktarının fazlalığı – hiperlipidemi, dünyada en önemli ölüm nedenlerinden birisi olan damar sertliği – arterioskleroz hastalığının oluşmasında rol oynayan risk faktörlerinden birisidir. Bu nedenle günümüzde hem alınan yağ miktarında bir azaltma yapılırken hem de tercih edilen yağ türü değişmektedir. Katı – doymuş, margarin yağlarının yerine sıvı, doymamış, bitkisel kaynaklı zeytinyağı, ayçiçeği yağı, mısırözü yağı, susam yağı vb. tercih edilmelidir.
Yiyeceklerin yağda kızartılması da kalori değerini arttırırken, kızartma sırasında oluşan yağ asitleri, mide – barsak sistemini fazlaca tahriş etmekte ve çeşitli mide – barsak sistemi, safra kesesi hastalıklarına neden olmaktadır.
YAĞLARIN YAPISI VE SINIFLANDIRILMASI
Yağların yapı taşları gliserin ve doğal yağ asitleridir. Gliserin formülü CH2 - CHOH – CH2OH olan bir trialkoldür.
Yağ asitleri, alifatik monokarboksilli asitlerin büyük bir grubunu oluştururlar. Bunların çoğu yağlar, mumlar ve uçucu yağlar gibi ürünlerin başlıca bileşenleridir. Yağ asitleri doymuş ve doymamış yağ asitleri olarak iki gruba ayrılırlar.
Yağlar elde edildikleri kaynak, fiziksel özellikleri, kimyasal bileşimleri, kullanılış veya fizyolojik görevlerine göre de sınıflandırılırlar.
Yağlar elde ediliş kaynaklarına göre, 1. Bitkisel yağlar, 2. Hayvansal yağlar olarak iki büyük sınıfa ayrılırlar.
Yağlar fiziksel özellikleri bakımından katı yağlar, yarı katı yağlar ve sıvı yağlar olarak sınıflandırılsa da böyle bir sınıflandırma çok doğru değildir. Çünkü ortam sıcaklığına göre aynı yağ her üç özelliği de gösterebilmektedir.
Sıvı yağlar, teknik bakımdan kuruma özelliğine göre kurumayan yağlar (iyot endeksi düşük, yaklaşık 90 ın altında), yarı kuruyan yağlar (iyot endeksi yaklaşık 90 – 130 arasında) ve kuryan yağlar (iyot endeksi 130 un üzerinde) olarak doymamışlık derecelerine göre sınıflandırılırlar.
Kuruyan yağlar sınıfında bezir yağı, haşhaş yağı, ayçiçeği yağı, kendir tohumu yağı, ceviz yağı vb. yağlar bulunur.
Soya yağı, pamuk yağı, tahıl yağları, hardal yağı yarı kuruyan yağlar sınıfındandır.
Zeytinyağı, fıstık yağı, hint yağı, kakao yağı ise kurumayan yağlar sınıfındandır.
Bütün yağlar kağıt üzerinde ısıtmakla kaybolmayan sabit bir yağ lekesi oluştururlar. Yağların yoğunlukları 1 den küçüktür yani yağlar sudan hafiftirler. Yağlar suda çözünmezler, alkolde çok az, fakat hidrofob çözücüler, eter, kloroform, benzin, benzen, karbon sülfür, karbon tetra klorür vb. de çözünürler.
Hint yağı petrol eterinde çözünmez fakat alkolde erir. Yağlar kendileri gibi hidrofob maddeleri çözündürürler. Bu özelliklerinden dolayı yağlar parfümeri sanayinde çok kullanılmaktadır.
Kuvvetli asitlerle karıştırmak veya basınç altında su ile ısıtılmakla yağlar, gliserin ve serbest asite hidrolizlenirler. Kuvvetli alkalilerin etkisiyle gliserin ve yağ asitleri alkali metal tuzları sabun meydana gelir. Genellikle yağların bu şekilde parçalanmasına sabunlaşma denir.
Yüksek yağ asitlerinin saf trigliseritleri tamamen kokusuz ve tatsızdırlar. Tereyağı ve zeytinyağı gibi doğal yağların karakteristik koku, renk ve tatları az miktarda içerdikleri trigliserit olamayan başka maddelerden ileri gelir. Fakat düşük yağ asitlerinin gliseritleri de uçucudur ve bundan dolayı bazı doğal yağlara bunlar da koku verirler.
Doğal yağların renkleri yağda eriyen pigmentlerin bulunmasından ileri gelir. Bu pigmentlerin başlıcaları karotinoidler ve klorofildir. Karotinoidller kırmızı veya sarı rengi, klorofil de yeşil rengi verir. İnek tereyağı çok miktarda karotin içerdiği için sarı renktedir. Manda tereyağı karotin içermediğinden dolayı renksizdir.
YEMEKLİK YAĞ TEKNOLOJİSİ
Yağların bulundukları hayvansal veya bitkisel dokulardan ekstraksiyonunda başlıca üç yöntem kullanılır. Bunlar, 1. Isı ile ekstraksiyon yöntemi, 2. Basınç yöntemi, 3. Çözücülerle ekstraksiyon yöntemidir.
Yağlarda bulunan istenmeyen maddelerin çoğu yağ ekstraksiyonundan önce, yağlı maddelerde bulunan lipit, protein ve karbonhidrat maddeleri üzerine enzimlerin ve suyun etkisiyle meydana gelirler. Onun için bitki tohumu, yağlı meyveler ve yağlı hayvansal dokuların bozucu etkileri en aza düşürecek biçimde saklanması ve taşınması gereklidir.
ISI İLE EKSTAKSİYON YÖNTEMİYLE YAĞ ELDE EDİLMESİ
Hemen hemen yalnız hayvansal yağ elde edilmesinde uygulanan bir yöntemdir. Isı yağın hücrelerden dışarı akmasını sağlar. Yalnız fazla ısı hücrelerin büsbütün parçalanmasına ve pişmişlik tadının meydana gelmesine neden olur. Isı ile ekstraksiyon su ile birlikte yaş ekstraksiyon veya susuz olarak kuru ekstraksiyon olabilir.
Yaş ekstraksiyon yönteminde yağ açık kazanda veya otoklavda buharla ayrılır. Açık kazan yönteminde iyice kıyılmış hayvansal dokular bir miktar su ile kazana konup yavaş yavaş karıştırılarak yaklaşık olarak 50 °C ye kadar ısıtılır. Yağ üste çıkar ve oradan dikkatlice toplanır. Bunun ılımlı bir tadı vardır. Koku giderme işlemime pek gerek kalmaz fakat bu yöntemle hayvansal dokulardan yağın tamamı çıkartılamaz. Günümüzde daha çok otoklavda daha yüksek sıcaklık ve 40 – 60 Psi basınç altında buharla ekstraksiyon yöntemi uygulanmaktadır. Bu şeklide hayvansal doku daha çok dağılmakta ve yağın ayrılması çok daha fazla olmaktadır.
Kuru ekstraksiyonda hayvansal doku buhar gömlekli ve karıştırıcılı yatay kazanlarda vakumda ısıtılır. Yağın bir kısmı erimiş olarak dışarıya akıtılır, kalan kısmı ya basınçlı yada çözücüyle ekstraksiyon sonucu elde edilir. Bu yöntem yanmayan yağlar için kullanılmaktadır.
BASINÇLA YAĞ ELDE EDİLMESİ YÖNTEMİ
Bu yöntemle yağlı dokudan yüksek basınç altında yağ çıkartılır. Bazı durumlarda örneğin zeytinyağında birden fazla basınç uygulanır. İlk basınçta az verimle fakat en iyi kalitede yağ elde edilir.
Sıcak basınçla daha iyi verim alınırsa da bu sırada istenmeyen müsilaj, renk, koku ve tat veren yabancı maddeler ve serbest yağ asitleri yağa karışırlar. Basınla bütün yağı yabancı maddelerden ayırmak zordur. Basınç yöntemi genellikle bitkilerden elde edilen yağların üretiminde uygulanır.
ÇÖZÜCÜ İLE EKSTRAKSİYONLA YAĞ ELDE EDİLMESİ YÖNTEMİ
Bu yöntem Fransız bilim insanı E.DEISS’ in 1855 yılında zeytinden karbon sülfür ile yağ elde etmesiyle başlamıştır. Amerika Birleşik Devletlerinde bu yöntem başlıca petrol eteriyle soya yağı ekstraksiyonunda uygulanmaktadır.
Sürekli ters akım cihazlarıyla bu yöntem Avrupa’ da başka yağlara da uygulanmaktadır. Genellikle kullanılan çözücüler petrol eteri, benzen, trikloretilen, sikloheksan, karbon sülfür ve alkoldür.
YAĞLARIN RAFİNASYONU
Yağlı maddelerden elde edilen yağlar, temel madde olan trigliseritlerden başka yabancı maddeler de içerirler. Bunlar yağın cinsi ve miktarına göre değişirler. Bunlardan bazıları yemeklik yağlarda istenmezler. İnsan beslenmesine yarayan iç yağlar ve tereyağı gibi kara hayvanları yağları uygun yöntemlerle elde edilerek ayrıca bir rafinasyona gerek kalmadan tüketilir ve saklanabilir. Tereyağı, daha dayanıklı duruma getirilmesi için eritilerek sadeyağ biçimine dönüştürülür.
Genellikle insan beslenmesinde kullanılan bitkilerden elde edilen ham yağlar yağlı meyve ve tohumun hasadından hemen sonra elde edilmişse örneğin presle elde edilmiş taze zeytinyağı ve ayçiçeği yağı yine çok saftır ve doğrudan insan beslenmesinde kullanılabilir.
Uzun taşıma ve depolama sırasında ham yağın hava, sıcaklık, nem ve enzimlerin etkisiyle içindeki istenmeyen maddelerin miktarı artar. Yağların saklanabilmeleri, yemeklik yağ olarak kullanılabilmeleri keza margarin ve mayonez gibi yağlı ürünler elde edilmesinde kullanılmaları oldukça zordur. Ham yağlarda bulunabilen bu istenmeyen maddeler çoğu karbonhidrat olan zamklı maddeler, pigmentler, su, serbest yağ asitleri, fosfatidler, aldehitler, ketonlar, hidrokarbonlar ve uçucu yağlar gibi koku ve tat veren maddelerdir.
Yağları bu istenmeyen maddelerden kurtarma, yağın kalitesini yükseltme işlemlerine Rafinasyon – arıtma denir.
YAĞLARIN SERTLEŞTİRİLMESİ
Sıvı yağlardan katı yağların elde edilmesine yağların sertleştirilmesi denir. Eskiden bu iş doymamış yağların yalnızca H – hidrojenlenmesiyle doymamış yağ asitleri, nikel, kobalt, paladyum vb. gibi katalizatörle birlikte hidrojen atmosferinde indirgenerek doymuş yağ asitlerine dönüştürülürler. Bundan özellikle margarin sanayinde yararlanılır.
YAĞLARIN BOZULMASI
Yağlar sıcaklık, ışık, su, hava ve bazı metaller gibi dış etkiler ve bakteri, maya ve küf mantarları gibi mikroorganizmaların etkisine karşı çok duyarlıdırlar.
Bekletilmeleri sırasında bu faktörlerin etkisiyle yağlar yağ bozulması veya yağ acılaşması dediğimiz kimyasal olarak çok yönlü değişmelere uğrarlar. Bunun sonucu yağlarda tad ve koku değişimi olur ve sonunda yağ yenilemez duruma gelir. Bu olay yağların hidroliz olması ve atmosfer oksijeniyle yükseltgenmesi sonucu değişik maddelerin oluşmasından kaynaklanmaktadır.
PROTEİNLER
Proteinler doğada bulunan 300 den fazla amino asitten 20 tanesinin birbirine peptit bağlarıyla bağlanarak oluşturduğu dev yapılı moleküllerdir. Bu moleküllerin ağırlığı Dalton cinsinden ölçülmektedir (1 Dalton = 1 hidrojen atomunun ağırlığı). Bir protein molekülü birkaç bin ile birkaç milyon Dalton ağırlığında olabilmektedir.
Proteinler yapı ve fonksiyon maddeleri olarak biyokimyasal açıdan çok önemli bir yere sahiptirler.
Canlı organizmanın doku hücrelerinde proteinlerin yer almadığı biyokimyasal bir olaya rastlamak hemen hemen olanaksızdır. Aslında bu protein molekülleri canlı vücudunda en fazla işleve sahip moleküllerdir.
Enzimlerin ve polipeptit hormonların yapısında bulunmak suretiyle insan vücudundaki metabolizmanın düzenlenmesini sağlaması, kaslardaki kontraktil proteinler sayesinde hareketin sağlanması, kemiklerdeki kollajen adlı proteinlerin bir betondaki çelik demirler gibi davranarak bu yapıyı güçlendirmesi, dolaşımda hemoglobin ve plazma albumini gibi proteinlerin yaşam için gerekli molekülleri taşıması, immunoglobulinlerin enfeksiyöz bakteri ve virusları yok etmesi gibi sayılamayacak kadar çok yararlarının olması proteinler hakkında yukarıda söylelenleri haklı çıkartmaktadır.
Proteinler hücrelerin ribozom adlı organellerinde sentezlenirler.
BASİT PROTEİNLER
Hidrolizleri sonunda yalnız amino asitleri oluşturan proteinlerdir. En önemlileri albuminler ve globulinlerdir.
BİLEŞİK PROTEİNLER
Bir basit protein molekülünün prostetik grubu adı verilen diğer bir madde ile birleşmesinden oluşmuşlardır. Bu proteinlerin hidrolizi sonunda amino asitler ve başka organik bileşikler oluşur.
Üç karbonlu doymuş alifatik alkol. Normal propanolun (n – propanol) formülü CH3CH2OH olup buna 1- propanol de denir. Kimyası ve özellikleri ile etil alkole çok benzer. Renksiz, akışkan, zehirli ve keskin, hoş olmayan bir kokuya sahiptir. Molekül ağırlığı 60,09, erime noktası – 127 °C, kaynama noktası 97, 2 °C ve yoğunluğu 20 °C de 0,804 g/cm3 tür. Su ve organik çözücülerde çözünür. N-propanol, karbon monoksit ve hidrojenden metanol elde ederken, propan ve bütanın oksidasyonu sırasında ve FISHER – TROPSCH tepkimesinde yan ürün olarak elde edilir. Etilen, karbon monoksit ve hidrojenden okso sentezi ile imalatı cezbedici bir yoldur. n – propanol en çok çözücü ve kimyasal ara madde olarak kullanılır.
Dimetikarbinol ve 2 – propanol olarak ta bilinen izopropil alkol (CH3CHOHCH3) en basit sekonder alkol olup endüstride önemli olan bir organik maddedir. Dünyada oldukça çok üretilir. Renksiz, akışkan, zehirli, kötü kokulu ve lezzetli bir sıvıdır. Molekül ağırlığı 60,09, erime noktası – 89,5 °C, kaynama noktası 84,2 °C ve yoğunluğu 20 °C de 0,7869 g/cm3 tür. Propilenin su ve sülfat asitiyle hidrojenlendirilmesinden elde edilir. Başlıca asetonun elde edilmesinde kullanılır. Bundan sonra çözücü ve antifriz – sıvıların donma noktasını düşürücü olarak ta yararlanılır.
Albuminli madde organizmanın en önemli yapı taşıdır Amino asitlerin birleşmesinden oluşmuş karmaşık yapılı organik moleküllerdir. Sözcük olarak En önemli anlamına gelen protein, gerçekten de canlının en önemli maddesini oluşturur. Bütün canlıların hücreleri protein içerir. Proteinler hücre sitoplazmasında çözünmüş durumda bulunurlar. Kas, karaciğer gibi organ ve dokuların % 80 – 90 ı proteindir. Kemik sistemi, ve yağ dokusunda ise protein daha azdır.
Proteinler insan vücudunda büyüme, gelişme, üreme, açılan yaraların onarılması, çeşitli maddelerin sindirim ve sentezlenmesi, enfeksiyonlara karşı koyma, sıvı dengesinin sağlanması, zeka gelişmesi, azot dengesinin sağlanması gibi temel yaşam unsurlarında mutlaka gereklidir. Ayrıca protein kan serumundaki katı maddelerin en önemli kısmını oluşturur. Bunlardan fibronejen kanın pıhtılaşmasında, albumin ve diğerleri hücre içi ve dışı sıvı – tuz dengesinde görevliyken çok çeşitli bir takım proteinler de kan içinde bazı maddelerin bir yerden başka bir yere taşınmasını sağlar. İnsan vücudunun kaslarının kasılmasını ve böylece hareketini sağlayan proteinler, organizmanın diğer canlılardan farklılığını da belirlerler. Her organizma ve organın kendine özgü proteini vardır.
Proteinler insan vücudunun en önemli yapı taşları olup çok sayıda amino asitin birleşmesinden oluşmuş organik moleküllerdir. Metabolizmanın en önemli maddeleri olan enzimler (ferment, maya) ve vücudun iç dengesinin sağlanmasında önemli rolleri olan hormonların büyük kısmı da protein yapısındadır.
Et, süt, yumurta gibi hayvansal besinler en önemli protein kaynaklarımızdır. Ayrıca soya, mercimek ve baklagillerde de önemli oranlarda protein bulunur.
İnsan vücuduna alınan proteinler mide ve barsaklarda bulunan enzimlerle yapı taşları olan amino asitlere kadar parçalanırlar ve ince barsaklardan emilirler. Bu amino asitler kullanılarak hücre çekirdeklerinde bulunan genetik şifreye uygun olarak her insanı diğerlerinden ayırt edici özellik veren vücut proteinleri sentez edilir. Çocukluk ve ergenlik döneminde büyüme ve gelişme için çok gerekli olan proteinler erişkinlerde eskiyen hücrelerin yenilenmesinde, enzimlerin ve hormonların yapılmasında kullanılırlar. Treonin, lösin, izolösin, valin, lizin, methionin, fenilalanin, triptofan ve ayrıca çocuklar için serin, arginin ve histidin adlı amino asitleri alınan proteinlerin içerisinde bulunmaları gerektiğinden bunlara Esansiyel amino asitleri denir. Proteinlerin içerdikleri amino asit türleri ile birlikte vücut tarafından rahat sindirilebilmeleri ve kullanılabilmeleri de önem taşır buna proteinlerin biyolojik değeri denir. Bu yüzden insan vücudu biyolojik değeri yüksek proteinlerin örneğin anne sütü aynı miktarından, biyolojik değeri düşük proteinlere oranla daha fazla yararlanır.
Proteinler, karbonhidrat ve yağlara oranla daha pahalı besin maddeleri olduğundan beslenmenin en sık aksayan bölümünü oluştururlar. Süt ve süt ürünleri ile yumurta gibi biyolojik değeri yüksek proteinler ile biyolojik değeri nispeten düşük de olsa ucuz protein kaynakları olan soya, mercimek gibi besinler dengeli ve bilinçli olarak kullanılırsa yeterli bir beslenme sağlanabilir.
PROTEİN ÇEŞİTLERİ
Doğada çok çeşitli protein bulunur, canlıların türüne, aynı türün bireylerine, canlının doku ve organlarına göre bulundurduğu proteinin çeşidi farklılık gösterir. Bir hücrenin yapısında 2000 kadar değişik protein bulunduğu sanılmaktadır. Proteinler yapılarındaki maddelere göre basit proteinler ve bileşik proteinler olmak üzere iki ana grupta toplanabilir.
BASİT PROTEİNLER
Hidroliz edildiğinde yalnız amino asitlere asit veren proteinlere basit protein denir. Basit proteinlerin yapılarında amino asit dışında madde bulunmaz. Başlıca basit proteinler, albuminler, globulinler, glutelinler, prolaminler, skleroproteinler, protaminler ve histonlar dır.
ALBUMİNLER VE GLOBULİNLER
Albuminlerin ve globulinlerin çok çeşitleri vardır. Hayvansal ve bitkisel besinlerde çokça bulunurlar. Kanda, süt, yumurta, et, tahıl ve kuru baklagiller gibi çok çeşitli besinlerde bulunurlar.
GLUTELİNLER VE PROLAMİNLER
Bitkisel besinlerde özellikle tahıllarda çok bulunurlar. Glutenin denilen protein glutelinler grubuna girer. Gluten ise glutenin ve gliadin denilen proteinin birleşmesinden oluşmuştur. Buğday proteini olan gluten hamura yapışkanlık ve esneklik kazandırır. Gluteni yetersiz olan tahılın unundan ekmek yapılamaz. Buğday unundan yapılan hamur, su içinde nişastadan arındırılırsa geriye esnek ve yapışkan bir kitle kalır ki bu kitle glutendir. Prolaminler de tahıllarda bulunan düşük kaliteli proteinlerdir. Mısır proteini olan zein ve buğday proteini gliadin birer prolamindir.
SKLEROPROTEİNLER
Bazı bilim insanları bu proteinleri albuminoid ve fibroz proteinler olarak ta adlandırırlar. Bu gruptaki proteinler saç, kıl, tüy, tırnak, kemik ve kıkırdak gibi koruyucu, destek ve sert dokularda bulunur. Başlıca skleroproteinler kollajen, elastin ve keratindir.
KOLLAJEN
Kollajen bağdokusu, kemik, kıkırdak ve benzerlerinde bulunur. Sıcak suda, sulu asit ve alkalilerle ısıtılınca kollajen jelatine çevrilir. Jelatin suda kolay erir ve yapışkan bir pelte oluşturur.Triptofan ve kükürtü amino asitler yetersiz olduğundan kollajenin de besleyici değeri düşüktür. Elastin, akciğer gibi esnek dokularda, keratin ise derinin üst katmanında, saç ve tırnak gibi kısımlarda bulunur.
BİLEŞİK PROTEİNLER
Bileşik proteinlerin yapılarında proteinlere ek olarak nukleik asit, karbonhidrat ve fosforik asit gibi protein olmayan maddeler bulunur. En önemlileri nükleoproteinler, glukoproteinler, mukoproteinler, lipoproteinler ve fosfoproteinlerdir.
NÜKLEOPROTEİNLER
Proteinlerin nükleik asitlerle birleşmesinden oluşmuşlardır.
GLUKOPROTEİNLER VE MUKOPROTEİNLER
Karbonhidratlarla proteinlerin birleşmesinden oluşmuşlardır. Protein olmayan kısım çoğunlukla mukopolisakkaritlerdir. Kemik, kıkırdak, bağdokusu, kan grubunu oluşturan maddeler, kan ve çeşitli dokular da bulunurlar.
LİPOPROTEİNLER
Lipoproteinlerle lipitlerin birleşmesinden oluşmuşlardır. Hücre zarında ve hücre çekirdeğinde, kan plazmasında, sütte, yumurta sarısında vb. bulunur.
FOSFOPROTEİNLER
Yapısında fosforik asit bulunan proteinlerdir. Balık yumurtası, yumurta ve süt gibi besinlerde bulunur. Süt proteini olan kazein bir fosfoproteindir.
PROTEİNLERİN YAPISI
Proteinin kimyasal yapısı incelendiğinde % 50 kadarının C – karbondan, diğer kısmının ise O – oksijen, N – azot, H – hidrojen ve S – kükürtten meydana geldiği görülür. Proteinler büyük moleküllü bileşiklerdir. Bu büyük molekülü amino ait denen temel organik bileşikler oluşturur.
Amino asitlerin sayısı pek çoktur fakat 21 çeşidi insan proteininin yapısını oluşturur. Amino asitlerde tipik bir karboksil grubu (COOH) bir de amino grubu (NH2) vardır.
Bir amino asit yapısı genel olarak RCN (NH2) COOH formülü ile tanımlanır. R harfi değişken grubu simgeler.
Amino asitler birbirlerine NH2 ve COOH grupları arasında kurulan ve adına peptit bağı denilen özel bir bağ ile bağlanırlar. Değişik sayıda ve sırada bir araya gelen amino asitler çok çeşitli proteinler oluşturur.
Amino asitler insan vücudunda sentez edilip edilmemesine göre ikiye ayrılır. 1. Esansiyel - Eksojen amino asitler, 2. Esansiyel olmayan amino asitler.
ESANSİYEL – EKSOJEN AMİNO ASİTLER
İnsan vücudunda yapılamadıklarından dolayı dışarıdan yiyeceklerle hazır alınması gereken amino asitlere esansiyel amino asitler denir. Esnasiyel amino asitler, triptofan, treonin, fenil alanin, methionin, lizin, lösin, izolösin ve valin dir. Çocuklarda histidin de vücutta sentez edilemediğinden dolayı bu listeye dahil edilir.
ESANSİYEL OLMAYAN AMİNO ASİTLER
İnsan vücudunda temel organik maddelerden yapılabilen amino asitlere esansiyel olmayan amino asitler denir.
İnsan protein gereksinimini hayvansal ve bitkisel besinlerden sağlar. Farklı besin kaynaklarının hem asit miktarı hem de bu proteinin içindeki esansiyel amino asit miktarı farklılıklar gösterir. Hayvansal besinler daha fazla proteinli iken meyve ve sebzeler protein bakımından fakirdirler. Baklagillerin protein bakımından zenginliği ise çok dikkat çekicidir.
Yetişkin bir insanın günde kg canlı ağırlığı başına 1 gram proteine gereksinimi vardır. Fakat büyüme ve gelişmesi çok hızlı olduğundan ilk aylarını yaşayan bir bebekte bu protein gereksinimi miktarı kg başına günlük 3 grama kadar çıkmaktadır.
Ateşli hastalık, kansızlık, ameliyat, yaralanma, ishal, tiroid bezinin fazla çalışması, barsak parazitleri, gebelik, emzirme gibi durumlarda da protein gereksinimi normalin üzerine çıkar.
İnsan vücudunun proteinden yararlanma derecesi proteinin yapısı ile ilgilidir. İnsan vücudunda rahatça sindirilen, gerekli diğer proteinlere çevrilebilen proteinler kaliteli proteindir. Kayıp vermeden kullanılabilen ve dışarıdan alınması zorunlu olan bütün amino asitleri içeren proteine örnek protein denir. Anne sütü bebekler için örnek proteini içerir. Diğer bir örnek protein yumurta sarısıdır. Diğer yiyeceklerde vücutta yapılamayan bütün amino asitler bulunmadığından çeşitli yiyecekler yemekte yarar vardır.
Proteinlerden yararlanmak için yiyeceklerin seçimi ve hazırlanması çok önemlidir. Örneğin 70 kg gelen bir insan bir günlük protein gereksinimini 350 g etten veya 900 g ekmekten sağlayabilir. Fakat önemli olan vücut için gerekli proteini almanın yanı sıra dışarıdan alınması zorunlu olan amino asitleri de yeteri kadar almaktır. Bu nedenle hayvansal ve bitkisel besin kaynakları arasında bir denge kurulmalıdır. Alınan proteinin % 20 si hayvansal proteinlerden kalanı da bitkisel proteinkaynaklarından sağlanırsa bu hassas denge kurulmuş olur. Proteinlerin sindirimi midede başlar. Amino asitleri birbirine bağlayan peptit bağlarının açılması peptidaz denen mide ve barsak enzimleriyle olur. Midede pepsinojen olarak salgılanan enzim aktif duruma gelince pepsin adını alır ve protein zincirlerini bölerek daha kısa zincirler oluşturur. Bu olay barsaklarda pankreas bezinden salgılanan tripsin ve kimotripsin enzimleriyle devam eder ve proteinlerin sindirimi tamamlanır.
Proteinli yiyeceklerin pişirilmesi de proteinden yararlanmayı etkilemektedir. Bazı vitaminlerin ve yağsız diyetin yararlanmayı azalttığı söylenmektedir. Yağda kızartmalarda yanıncaya kadar olan pişirmelerde protein kaybı çok olur. Örneğin 150 °C ve yukarılarda pişirmelerde protein kaybı çok daha fazladır.
Bazı yiyecekler örneğin süt tozu gibi bekletilince zamanla protein değerlerinden kaybederler. Yiyecekler sıcak bir yerde saklanıyorsa bu protein kaybı daha fazla olur.
Mayalanmış yiyeceklerde amino asitler serbest duruma geçtiğinden proteinden yararlanma artar. Örneğin ekmek hazırlanırken mayalandığı için protein bakımından daha yararlı bir duruma gelir.
Proteinlerden yeterince yararlanmak için enerji verici besinlerden özellikle karbonhidratlı ve yağlı besinlerden yeteri kadar alınmalıdır. Aksi durumda protein vücutta enerji için kullanılır ve asıl görevlerini yapamaz.
Protein insan vücudunda çok depo edilemez. Bu nedenle alınmadığı taktirde özellikle çocuklarda protein eksikliği belirtileri ortaya çıkar.
İnsan vücuduna yeterli derecede protein alınmadığında önce vücudun azot dengesi bozulur. Vücut kaybettiği azotu yerine koyamaz. Çünkü vücudun asıl azot kaynağı proteinlerdir. Daha sonra gözle görülür belirtiler başlar. Kişinin zihninin yoğunlaşma yeteneği kaybolur. Sabahleyin yeterli protein almadan okulagiden öğrencilerin diğer öğrencilere göre daha başarısız oldukları saptanmış bilimsel bir gerçektir.
Protein eksikliği olan kişilerde neşesizlik, mizaç değişiklikleri, çabuk yorulma gibi belirtiler görülür. Kan proteinlerinin miktarı düşer. Daha sonraki dönemlerde ise belirgin derecede kansızlık – anemi, hastalıklara yatkınlık, kan basıncında düşme – tansiyonun düşmesi, göz bozuklukları, diş etleri hastalıkları görülür.
Kronik protein eksikliği insan vücudunda özellikle karaciğeri etkiler. Karaciğerin büyümesine, yağlanmasına ve bazı siroz hastalığı benzeri değişikliklere neden olur. Protein eksikliğine bağlı bu belirtiler ancak protein gereksiniminin çok olduğu dönemlerde uzun süre protein alınamaması sonucunda oluşur. Her şey gibi proteininde fazlasının zararlı olduğu saptanmıştır. Çok fazla protein alındığında böbrekler fazla miktarda protein yıkım ürünleri (üre, ürik asit) ile karşı karşıya kalır. Özellikle yaşlılarda zaten böbrek fonksiyonları yavaşlamıştır. Bu durum Gut hastalığına, böbrek taşı oluşumuna zemin hazırlar. Çok et tüketen yaşlı insanların et yemekten vazgeçince kendilerini daha dinç ve daha sağlıklı hissettikleri görülmüştür.
BAZI BESİNLERİN 100 GRAMINDAKİ PROTEİN MİKTARLARI
Yumurta 12,3 g
Sığır eti 19 g
Balık eti 19 g
İnek sütü 3,5 g
Beyaz peynir 20 g
Kaşar peyniri 31 g
Kuru fasulye 22,6 g
Fındık 12,6 g
Mısır 9,5 g
Makarna 11 g
Ekmek 7,8 g
Ispanak 3 g
Taze meyve 0,2 – 0,8 g
MİNERALLER (KALSİYUM, DEMİR, FOSFOR VB.)
Mineraller toplam vücut ağırlığının % 4 ünü oluşturur. Na – sodyum, K – potasyum, Mg – magnezyum, Ca – kalsiyum, Cl – klor, PO4 – fosfat, SO4 – sülfat gibi önemli mineraller iyon durumunda, su ile birlikte insan vücudunda meydana gelen metabolik olaylar için uygun iç ortamı oluştururlar. Bu iyon dengesinde küçük te olsa görülen sapmalar hücrelerin bütün işleyişini alt üst edebilir. Fe – demir, Ca – kalsiyum, P – fosfor, Co – kobalt gibi bir kısmı da ferment sistemleri ve özel taşıyıcı sistemlerin yapısına girerler. Son zamanlarda iz elementler adı verilen ve insan vücudunda çok az miktarlarda bulunan ve günlük gereksinim duyulan miktarları da bu oranda az olan Zn – çinko, Cu – bakır, Co – kobalt, I – iyot, Fl – flor, Kd – kadmiyum, As – arsenik gibi bazı minerallerin insan vücudu için önemleri ve çeşitli hastalıklara katkıları üzerinde çalışmalar yapılmaktadır. Dengeli bir beslenmede mineraller her zaman göz önünde bulundurulmalı ve mutlaka vücuda alınmalıdır.
İnsan yaşamının farklı dönemlerinde besin maddelerine olan gereksinim de değişim gösterir. Örneğin yeni doğan bir bebeğin ilk dört – altı aydaki besin gereksinimlerinin tamamı anne sütü tarafından karşılanabilmektedir.
Çocukluk ve ergenlik dönemlerindeki enerji gereksinimi aynı ağırlık, cins ve faaliyetteki bir erişkin insandan daha fazladır. Yaşlandıkça metabolizma yavaşladığından ve hareketlerazaldığından insan vücudunun kalori gereksinimi azalmaktadır. Yaşlı insanların erişkin insanlar gibi beslenme alışkanlıklarını sürdürmeleri durumunda giderek kilo aldıkları ve şişmanladıkları görülmektedir. Hamilelik ve emzirme dönemleri de insan vücudunun minerallere olan gereksiniminin çok arttığı dönemlerdir.
Tarih boyunca beslenme ile sağlık arasındaki ilişki insanları sürekli meşgul etmiştir. Perhiz, klasik yani vazgeçilemeyen tedavilerin temelini oluşturmuştur. Bugün çeşitli yöntemler kullanarak farklı boy, cins ve yaşlar için ideal kilolar hesap edilmeye çalışılmakta, insanların yaptıkları işlerle uygun kaloride beslenmeleri sağlanarak ideal kilolarını korumaları bu sayede beslenme ile ilgili yanlışların getirebileceği hastalıklardan, risk faktörlerinden korunmaları istenmektedir.
İnsan, iyi bir eğitim ve iradesini kullanarak beslenmesini kontrol altına alabilir ve kendi koşullarına uygun, ekonomik ve ideale uygun bir beslenmeyle sağlıklı olmak için gerekli koşulların en önemlisini yerine getirebilir.
VİTAMİNLER
Çok az miktarı bile insan vücudundaki metabolik olaylardaki katalizör ve düzenleyici görevleri için yeterli olan vitaminlerin eksiklikleri de önemli hastalıklara yol açmaktadır. Süt ve sütlü besinler, et, unlu besinler, meyve ve sebzelerle birlikte az da yağ içeren bir beslenme, insan vücudu için gerekli olan A, D, E, K, B ve C vitaminlerinin hepsinin karşılanmasına yeterli olur. Suda erimeyen fakat yağda eriyen A, D, E, K vitaminlerinin emilimi için diyette az miktarda da olsa yağa gereksinim vardır. Yağda eriyen vitaminler insan vücudunda depolanabildiklerinden özellikle A, D ve K vitaminlerinin yanlış anlama ile aşırı olarak alınması genellikle vitamin hapları ve vitamin iğneleri ile fazladan alınması insan vücudu için zararlı, toksik – zehirli etkilere yol açabilmektedir.
Suda eriyen vitaminler ise idrar yolu ile atılabildiklerinden vücutta depolanamazlar, fazla miktarlarda alındıklarında toksik etki oluşmaz ve yine aynı nedenle yağda eriyen vitaminlere oranla vücudun gereksinimi daha fazladır. Yemeklerin yüksek sıcaklıkta pişirilmesinden yağda eriyen vitaminler fazla etkilenmezken, özellikle suda eriyen B kompleks ve C vitamini yüksek sıcaklıkta bozulmaktadır. Besinlerin uygun olmayan koşullarda ve uzun süre saklanması ise hem yağda eriyen hem de suda eriyen vitaminlerin bozulmasına neden olur.
SU
Su bilinen tüm yaşam biçimleri için gerekli ve vazgeçilemez olan tatsız ve kokusuz bir maddedir. Canlılık için gereken tüm fiziksel olaylar hep suyun özellikleri ile gerçekleşebilmektedir, bu nedenle biyologlar suya yaşam sıvısı adını vermişlerdir.
Su günlük yaşamda insanların ve ayrımsız bütün canlıların yaşam fonksiyonlarını sürdürmelerini sağlayan en önemli ve tek içecektir.
Su besinlerin sindirimine, emilim ve hücrelere taşınmasına, hücre, organ ve dokuların düzenli çalışmasına, zararlı toksik maddelerin vücuttan atılmasına, vücut ısısının kontrolüne ve vücudumuzda daha birçok önemli işleve sahiptir.
İnsan vücudunun gereksinimi olan su H2O dur. Başka bir deyişle su ne kadar temizse o ölçüde sağlıklı sudur. Dünyanın en iyi eritkeni olan su, geçtiği yer katmanlarında ne varsa kendi içerisine alır. İnsan için olduğu kadar diğer canlılar için de içerisinde çeşitli riskler bulundurabilir. Dolayısıyla sağlık açısından suyun temiz, duru, ağır metallerden uzak, mikroorganizma bulundurmayan ve içildiğinde umduğumuz tadı veren niteliklerde olması gereklidir.
Su vücudumuzdan sindirim, terleme ve nefes alma – verme yoluyla sürekli kaybolmaktadır. Temel prensip olarak şunu söyleyebiliriz. İnsan vücudundan kaybolan su miktarı mutlaka yerine konulmalıdır.
Yaklaşık olarak bir gün içerisinde bir insan kendi vücut ağırlığının en az 1/36 sı kadar su almalıdır. Örneğin 72 kg ağırlığındaki bir insanın günlük su gereksinimi en az 2 litredir. Bu su gereksiniminin bir kısmının çeşitli yiyecek ve içecekler yolu ile alındığını varsayarsak bile bir yetişkin insanın günde en az 1,5 litre su içmesi gerekmektedir. Bu miktar beslenme uzmanlarınca yetişkinlere önerilen minimum günlük içilmesi gereken su miktarıdır.
Su insan yaşamında yaşamsal bir önem taşımaktadır. Su sadece yaşam için gerekli bir nesne değil aslında yaşamın kendisidir. Su yeryüzünde yaşamın başladığı ilk yerdir. Su bizi çevreleyen doğa ve canlıların yaşamı için yerine koyamayacağı çok değerli bir elementtir. Suyun bolluğu durumunda değeri tam olarak anlaşılamaz iken suyun yokluğu durumunda ölüm ile eş anlamlıdır.
Gerçekten de insan vücudu büyük oranda sudan oluşmaktadır. Vücudumuzdaki su oranı yaşam süremiz boyunca değişim göstermektedir. Yeni doğan bir bebekte vücut ağırlığının % 75 i sudan oluşmakta iken bu oran çocuklarda % 70, yetişkin insanlarda % 60 ve yaşlı insanlarda % 50 kadardır. Yetişkin bir insan bir günde bir kısmı yiyecek ve içeceklerden karşılanmak üzere 2- 3 litre suya gereksinim duyar.
Suyun insan vücudunda çok önemli işlevleri vardır. Bu işlevlerden başlıcaları,
1.Su biyolojik bir çözücüdür ve bu çözücü rolüyle vitaminlerin ve minerallerin hem vücutta taşınmasını hem de çözülmesini sağlar,
2.Su vücut sıcaklığının düzenlenmesinde çok önemli bir role sahiptir,
3. Su derinin nemlendirilmesinde, toksinlerin atılmasında ve vücudun temizlenmesinde temel bir göreve sahiptir,
4.Su böbreklerin çalışmasını kolaylaştırır.
5.Su kayganlaştırıcı bir madde olması nedeniyle birçok organın gerektiği gibi çalışmasını sağlar.
SUYUN İNSAN VÜCUDUNA ETKİLERİ
İnsan vücudunun günlük kaybettiği su gereksinimini karşılamak için uzmanlar normal bir insanın günde 6 – 8 bardak su içmesi gerektiğini belirtmektedirler. İnsanın vücut ağırlığının yüzdesi olarak su kaybının sonuçları ise,
% 2 lik su kaybı durumunda, vücut sıcaklığında atış, artan sususzluk hissi,
% 3 lük su kaybı durumunda, vücut ısı düzeninin bozulması, aşırı sususzluk hissi,
% 4 lük su kaybı durumunda, fiziksel performansın % 20 – 30 oranında düşmesi,
% 5 lik su kaybı durumunda, baş ağrısı ve yorgunluk,
% 6 lık su kaybı durumunda, halsizlik ve titreme,
% 7 lik su kaybı durumunda, fiziksel etkinlik sürerse bayılma,
% 10 su kaybı durumunda, bilincin kaybolması,
% 11 su kaybı durumunda, muhtemel – olası ölüm
Sağlıklı günler dileği ile…
Uzman Dr. Ali AYYILDIZ – Veteriner Hekimi – İnsan Anatomisi Uzmanı Dr.(Ph.D.)
|
Yazan
|
Bu makaleden alıntı yapmak
için alıntı yapılan yazıya aşağıdaki ibare eklenmelidir: "Besin Maddeleri ve İnsan İçin Önemi" başlıklı makalenin tüm hakları yazarı Vet.Hek.Doç.Dr.Ali AYYILDIZ'e aittir ve makale, yazarı tarafından TavsiyeEdiyorum.com (http://www.tavsiyeediyorum.com) kütüphanesinde yayınlanmıştır. Bu ibare eklenmek şartıyla, makaleden Fikir ve Sanat Eserleri Kanununa uygun kısa alıntılar yapılabilir, ancak Vet.Hek.Doç.Dr.Ali AYYILDIZ'ın izni olmaksızın makalenin tamamı başka bir mecraya kopyalanamaz veya başka yerde yayınlanamaz. |
3 Beğeni 
Yazan Uzman
|
| Makale Kütüphanemizden | ||||
|
Sitemizde yer alan döküman ve yazılar uzman üyelerimiz tarafından hazırlanmış ve pek çoğu bilimsel düzeyde yapılmış çalışmalar olduğundan güvenilir mahiyette eserlerdir. Bununla birlikte TavsiyeEdiyorum.com sitesi ve çalışma sahipleri, yazıların içerdiği bilgilerin güvenilirliği veya güncelliği konusunda hukuki bir güvence vermezler. Sitemizde yayınlanan yazılar bilgi amaçlı kaleme alınmış ve profesyonellere yönelik olarak
hazırlanmıştır. Site ziyaretçilerimizin o meslekle ilgili bir uzmanla görüşmeden, yazı içindeki bilgileri kendi başlarına kullanmamaları gerekmektedir. Yazıların telif hakkı tamamen yazarlarına aittir, eserler sahiplerinin muvaffakatı olmadan hiçbir suretle çoğaltılamaz, başka bir
yerde kullanılamaz, kopyala yapıştır yöntemiyle başka mecralara aktarılamaz. Sitemizde yer alan herhangi bir yazı başkasına ait telif haklarını ihlal ediyor, intihal içeriyor veya yazarın mensubu bulunduğu mesleğin meslek için etik kurallarına aykırılıklar taşıyorsa, yazının kaldırılabilmesi için site yönetimimize bilgi verilmelidir.
