รับประทานอาหารเพื่อสุขภาพ: ทุกคนจำเป็นต้องรู้เรื่องอะไรบ้าง?

โภชนาการคือวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับอาหารและผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์ สารอาหารคือสารเคมีที่พบในอาหารที่ร่างกายใช้เพื่อการเจริญเติบโต การดำรงชีวิต และพลังงาน สารอาหารที่ร่างกายไม่สามารถสังเคราะห์ได้นั้นมีค่ามากที่สุด (จำเป็น) และต้องได้รับจากอาหาร สารอาหารเหล่านี้ได้แก่ วิตามิน แร่ธาตุ กรดอะมิโนบางชนิด และกรดไขมัน สารอาหารที่ร่างกายสังเคราะห์จากสารประกอบอื่นๆ แม้ว่าจะหาได้จากอาหารก็ไม่จำเป็น ร่างกายต้องการสารอาหารหลักในปริมาณที่ค่อนข้างมาก ในขณะที่สารอาหารรองต้องการในปริมาณเล็กน้อย

การขาดสารอาหารบางชนิดอาจทำให้เกิดโรคต่างๆ (เช่น โรคผิวหนังอักเสบ โรคเพลลากรา) และความผิดปกติอื่นๆ การบริโภคสารอาหารหลักมากเกินไปอาจนำไปสู่โรคอ้วน และการบริโภคสารอาหารรองมากเกินไปอาจทำให้เกิดอาการพิษได้

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

ธาตุอาหารหลัก

อาหารประกอบด้วยสารอาหารหลักเป็นหลัก ซึ่งทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานและสารอาหารที่จำเป็นหลายชนิด คาร์โบไฮเดรต โปรตีน (รวมทั้งกรดอะมิโนที่จำเป็น) ไขมัน (รวมทั้งกรดไขมันที่จำเป็น) สารอาหารหลัก และน้ำเป็นสารอาหารหลัก คาร์โบไฮเดรต ไขมัน และโปรตีนเป็นแหล่งพลังงานซึ่งสามารถใช้แทนกันได้ ไขมันให้พลังงาน 9 กิโลแคลอรีต่อกรัม (37.8 กิโลจูลต่อกรัม) โปรตีนและคาร์โบไฮเดรตให้พลังงาน 4 กิโลแคลอรีต่อกรัม (16.8 กิโลจูลต่อกรัม)

คาร์โบไฮเดรต

คาร์โบไฮเดรตในอาหารจะถูกย่อยสลายเพื่อสร้างกลูโคสและโมโนแซ็กคาไรด์อื่นๆ คาร์โบไฮเดรตจะเพิ่มระดับกลูโคสในเลือดและเติมพลังงานสำรอง คาร์โบไฮเดรตเชิงเดี่ยว โดยเฉพาะโมโนแซ็กคาไรด์หรือไดแซ็กคาไรด์ เป็นโมเลกุลขนาดเล็กและเป็นสารประกอบโมเลกุลต่ำที่ดูดซึมได้อย่างรวดเร็ว คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนเป็นสารประกอบโมเลกุลสูงซึ่งโมเลกุลจะสลายตัวเพื่อสร้างโมโนแซ็กคาไรด์ คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนจะเพิ่มระดับกลูโคสในเลือดอย่างช้าๆ แต่ใช้เวลานาน กลูโคสและซูโครสเป็นคาร์โบไฮเดรตเชิงเดี่ยว แป้งและไฟเบอร์ (เซลลูโลส) เป็นคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อน (โพลีแซ็กคาไรด์)

ดัชนีน้ำตาลวัดความเร็วของคาร์โบไฮเดรตที่ทำให้ระดับน้ำตาลในเลือดสูงขึ้น โดยค่าต่างๆ มีค่าตั้งแต่ 1 (เพิ่มขึ้นช้าที่สุด) ถึง 100 (เพิ่มขึ้นเร็วที่สุด เทียบเท่ากับกลูโคสบริสุทธิ์) อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริง อัตราการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำตาลในเลือดยังขึ้นอยู่กับลักษณะของคาร์โบไฮเดรตในอาหารด้วย

คาร์โบไฮเดรตที่มีดัชนีน้ำตาลสูงจะทำให้ระดับน้ำตาลในเลือดสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้ระดับอินซูลินสูงขึ้น ทำให้เกิดภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำและรู้สึกหิว ซึ่งกระตุ้นให้บริโภคแคลอรีมากเกินไปและส่งผลให้มีน้ำหนักเพิ่มขึ้น คาร์โบไฮเดรตที่มีดัชนีน้ำตาลต่ำจะทำให้ระดับน้ำตาลในเลือดสูงขึ้นช้าลง ส่งผลให้ระดับอินซูลินในเลือดหลังอาหารลดลงและรู้สึกหิวน้อยลง ส่งผลให้ระดับไขมันในเลือดดีขึ้น และส่งผลให้มีความเสี่ยงต่อโรคอ้วน เบาหวาน และภาวะแทรกซ้อนลดลง

กระรอก

โปรตีนจากอาหารจะถูกย่อยสลายเพื่อสร้างเปปไทด์และกรดอะมิโน โปรตีนมีความจำเป็นต่อการบำรุงรักษา การฟื้นฟู การทำงาน และการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อ อย่างไรก็ตาม หากร่างกายไม่ได้รับแคลอรีเพียงพอจากแหล่งสะสม (โดยเฉพาะไขมัน) หรือจากอาหาร โปรตีนสามารถนำมาใช้เป็นแหล่งพลังงานได้

ดัชนีน้ำตาลของอาหารบางชนิด

หมวดหมู่	ชื่อ	ดัชนี
ถั่ว	ถั่ว ถั่วแดง	33 27
ขนมปัง	ขนมปังถั่วเหลืองไรย์ ขนมปังขาว โฮลวีท	14 69
ธัญพืช	รำข้าวทั้งหมด ข้าวโพดคอร์น เฟล ก ข้าวโอ๊ต ข้าวพอง เกล็ดข้าวสาลี	54 83 53 90 70
ผลิตภัณฑ์นม	นม,ไอศกรีม,	34-38
สินค้า	โยเกิร์ต
ผลไม้	แอปเปิ้ล กล้วย ส้ม น้ำส้ม สตรอเบอร์รี่	61 43 32
ข้าวโพด	ข้าว บาร์เลย์ ข้าวกล้อง ข้าวขาว	66
พาสต้า	-
มันฝรั่ง	น้ำซุปสำเร็จรูป (สีขาว) มันเทศบด (ขาว)	86 50
อาหารเรียกน้ำย่อย	ข้าวโพดทอด คุกกี้ข้าว โอ๊ต มันฝรั่งทอด	57 56
น้ำตาล	ฟรุกโตส กลูโคส น้ำผึ้ง น้ำตาลทรายขาว	100 91 64

ร่างกายใช้โปรตีนจากอาหารเพื่อสร้างเนื้อเยื่อโดยรับโปรตีนสุทธิ (สมดุลไนโตรเจนในเชิงบวก) ในภาวะสลายโปรตีน (เช่น อดอาหาร ติดเชื้อ ไฟไหม้) ที่เกี่ยวข้องกับความเสียหายของเนื้อเยื่อ อาจใช้โปรตีนมากกว่าที่ได้รับจากอาหาร ส่งผลให้สูญเสียโปรตีนสุทธิ (สมดุลไนโตรเจนในเชิงลบ) สมดุลไนโตรเจนเป็นตัวกำหนดความแตกต่างระหว่างปริมาณไนโตรเจนที่บริโภคและปริมาณไนโตรเจนที่ร่างกายขับออกมาทางปัสสาวะและอุจจาระได้ดีที่สุด

ในจำนวนกรดอะมิโน 20 ชนิด มี 9 ชนิดที่เป็นกรดอะมิโนจำเป็น ซึ่งร่างกายไม่สามารถสังเคราะห์ได้และต้องได้รับจากอาหาร ผู้ใหญ่ต้องการกรดอะมิโน 8 ชนิด และเด็กอายุ 0-1 ปีต้องการฮีสทิดีนเพิ่มเติมด้วย

เมื่อมีน้ำหนักปกติ ความต้องการโปรตีนในอาหารจะสัมพันธ์กับอัตราการเจริญเติบโต ซึ่งจะลดลงตั้งแต่วัยทารกจนถึงวัยผู้ใหญ่ ความต้องการโปรตีนจะลดลงจาก 2.2 กรัมต่อกิโลกรัมในทารกอายุ 3 เดือนเป็น 1.2 กิโลกรัมต่อกรัมในเด็กอายุ 5 ขวบ และ 0.8 กิโลกรัมต่อกรัมในผู้ใหญ่ ความต้องการโปรตีนสอดคล้องกับความต้องการกรดอะมิโนที่จำเป็น ผู้ใหญ่ที่ต้องการลดมวลกล้ามเนื้อต้องการโปรตีนในปริมาณน้อยที่สุด

องค์ประกอบของกรดอะมิโนในโปรตีนมีความหลากหลาย คุณค่าทางชีววิทยาสะท้อนถึงความคล้ายคลึงกันขององค์ประกอบของกรดอะมิโนในโปรตีนกับโปรตีนของเนื้อเยื่อสัตว์ โปรตีนที่กลมกลืนที่สุดคือไข่ขาว ซึ่งคุณค่าทางชีววิทยาถือเป็น 100 โปรตีนจากสัตว์ เช่น นมและเนื้อสัตว์ มีมูลค่าทางชีววิทยาสูง (~90) โปรตีนจากธัญพืชและผัก มีมูลค่าทางชีววิทยาต่ำ (-40) แหล่งโปรตีนอื่นๆ (เช่น เจลาติน) มีมูลค่าทางชีววิทยา 0 องค์ประกอบของกรดอะมิโนในโปรตีนแต่ละชนิดที่ประกอบเป็นอาหารจะกำหนดคุณค่าทางชีววิทยาโดยรวมของอาหาร ตาม RDA [ปริมาณที่แนะนำต่อวัน (ปริมาณ)] แนะนำให้รับประทานอาหารผสม โดยมีมูลค่าทางชีววิทยา 70

ไขมัน

ไขมันจะถูกย่อยสลายเพื่อสร้างกรดไขมันและกลีเซอรอล ไขมันมีความจำเป็นต่อการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อและการผลิตฮอร์โมน กรดไขมันอิ่มตัวซึ่งพบในไขมันสัตว์จะเป็นของแข็งที่อุณหภูมิห้อง ไขมันพืช ยกเว้นน้ำมันปาล์มและน้ำมันมะพร้าว จะเป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้อง ไขมันเหล่านี้มีกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงเดี่ยวหรือกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อนในปริมาณสูง การไฮโดรจิเนชันบางส่วนของกรดไขมันไม่อิ่มตัวจะผลิตกรดไขมันทรานส์

กรดไขมันจำเป็น (EFAs) ที่สำคัญที่สุด ได้แก่ กรดลิโนเลอิก -6 (p-6) และกรดลิโนเลนิก -3 (n-3) กรด -6 อื่นๆ (เช่น กรดอะราคิโดนิก) และกรดไขมัน -3 อื่นๆ [กรดไอโคซาเพนตาอีโนอิก กรดโดโคซาเฮกซาอีโนอิก] ก็มีความจำเป็นต่อร่างกายเช่นกัน แต่สามารถสังเคราะห์จาก EFAs ได้

กรดไขมันจำเป็น (EFA) จำเป็นต่อการสร้างกรดไขมันไม่อิ่มตัวชนิดต่างๆ (ไอโคซานอยด์) รวมถึงพรอสตาแกลนดิน ธรอมบอกเซน พรอสตาไซคลิน และลิวโคไตรอีน กรดไขมัน A-3 ช่วยลดความเสี่ยงของโรคหลอดเลือดหัวใจ

ความต้องการกรดไขมันจำเป็นจะแตกต่างกันไปตามวัย ผู้ใหญ่ต้องการกรดไลโนเลอิกอย่างน้อย 2% ของความต้องการแคลอรีทั้งหมด และกรดไลโนเลนิก 0.5% น้ำมันพืชอุดมไปด้วยกรดไลโนเลอิกและกรดไลโนเลนิก น้ำมันที่ทำจากหญ้าฝรั่น ดอกทานตะวัน ข้าวโพด ถั่วเหลือง อีฟนิ่งพริมโรส ฟักทอง และจมูกข้าวสาลีอุดมไปด้วยกรดไลโนเลอิก น้ำมันปลาทะเลและน้ำมันที่ทำจากเมล็ดแฟลกซ์ ฟักทอง ถั่วเหลือง และป่านอุดมไปด้วยกรดไลโนเลนิก น้ำมันปลาทะเลยังมีกรดไขมัน -3 อื่นๆ ในปริมาณมากอีกด้วย

ในสหรัฐอเมริกา แหล่งอาหารหลักของกรดไขมันทรานส์คือน้ำมันพืชที่ผ่านการเติมไฮโดรเจน กรดไขมันทรานส์จะเพิ่มคอเลสเตอรอล LDL และลดคอเลสเตอรอล HDL นอกจากนี้ยังเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคหลอดเลือดหัวใจอีกด้วย

ธาตุอาหารหลัก

ร่างกายต้องการ Na, Cl, K, Ca, P และ Mg ในปริมาณที่ค่อนข้างมากในแต่ละวัน (ดูตาราง 1-3, 1-4 และ 5-2)

น้ำ น้ำถือเป็นสารอาหารหลักเนื่องจากความต้องการพลังงานของน้ำคือ 1 มิลลิลิตรต่อกิโลแคลอรี (0.24 มิลลิลิตรต่อกิโลจูล) หรือประมาณ 2,500 มิลลิลิตรต่อวัน ความต้องการน้ำจะแตกต่างกันไปตามไข้ ในสภาพอากาศอบอุ่นหรือหนาวเย็น และในสภาพอากาศที่มีความชื้นสูงหรือต่ำ

[ 7 ]

ธาตุขนาดเล็ก

วิตามินและแร่ธาตุในรูปแบบธาตุอาหารรองจำเป็นต้องได้รับในปริมาณเล็กน้อย

วิตามินที่ละลายในน้ำได้แก่วิตามินซี (กรดแอสคอร์บิก) และธาตุทั้ง 8 ของวิตามินบีคอมเพล็กซ์ ได้แก่ ไทอามีน (วิตามินบี 1) ไรโบฟลาวิน (วิตามินบี 2 ₎ไนอาซิน ไพริดอกซีน (วิตามินบี 6 ₎กรดโฟลิก โคบาลามิน (วิตามินบี 12) ไบโอติน และกรดแพนโททีนิก

วิตามินที่ละลายในไขมัน ได้แก่ เรตินอล (วิตามินเอ) โคลคาลซิฟีรอลหรือเออร์โกคาลซิฟีรอล (วิตามินดี) อัลฟา-โทโคฟีรอล (วิตามินอี) ฟิลโลควิโนนและเมนาควิโนน (วิตามินเค) เฉพาะวิตามินเอ อี และบีเท่านั้นที่จะสะสมในกรณีที่ร่างกายมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ

แร่ธาตุที่จำเป็น ได้แก่ เหล็ก ไอโอดีน สังกะสี โครเมียม ซีลีเนียม แมงกานีส โมลิบดีนัม และทองแดง แร่ธาตุเหล่านี้นอกจากโครเมียมแล้วยังเป็นส่วนประกอบของเอนไซม์หรือฮอร์โมนที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการเผาผลาญอีกด้วย ยกเว้นเหล็กและสังกะสีแล้ว การขาดแร่ธาตุเหล่านี้เกิดขึ้นน้อยมากในประเทศอุตสาหกรรม

ความสำคัญของแร่ธาตุอื่นๆ สำหรับมนุษย์ (เช่น อะลูมิเนียม สารหนู โบรอน โคบอลต์ ฟลูออรีน นิกเกิล ซิลิกอน วาเนเดียม) ยังไม่ได้รับการพิสูจน์ ฟลูออรีนแม้จะไม่ใช่ธาตุที่จำเป็น แต่ก็มีส่วนเกี่ยวข้องในการป้องกันฟันผุโดยสร้างสารประกอบกับแคลเซียม ซึ่งทำให้เมทริกซ์แร่ธาตุของฟันมีความเสถียร ธาตุทั้งหมดเป็นพิษในปริมาณมาก และธาตุบางชนิด (สารหนู นิกเกิล และโครเมียม) อาจทำให้เกิดมะเร็งได้

สารอาหารอื่นๆ

ส่วนประกอบทั่วไปของอาหารที่มนุษย์บริโภคในแต่ละวันประกอบด้วยสารเคมีมากกว่า 100,000 ชนิด (เช่น กาแฟมี 1,000 ชนิด) ในจำนวนนี้ มีเพียง 300 ชนิดเท่านั้นที่มีสารอาหาร และมีเพียงบางชนิดเท่านั้นที่จำเป็น แต่สารหลายชนิดที่ไม่มีคุณค่าทางโภชนาการและอยู่ในผลิตภัณฑ์อาหารกลับมีประโยชน์ ตัวอย่างเช่น สารเติมแต่งอาหาร (สารกันบูด อิมัลซิไฟเออร์ สารต้านอนุมูลอิสระ สารทำให้คงตัว) ช่วยเพิ่มคุณภาพของผลิตภัณฑ์และความคงตัว ส่วนประกอบขนาดเล็ก (เช่น เครื่องเทศ สารอื่นๆ ที่เปลี่ยนกลิ่นและรสชาติ กลิ่น สี สารเคมีที่มีฤทธิ์ทางเคมีจากพืช และผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติอื่นๆ อีกมากมาย) ช่วยเพิ่มรูปลักษณ์และรสชาติของอาหาร

ไฟเบอร์ซึ่งมีอยู่ในรูปแบบต่างๆ (เช่น เซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส เพกติน เรซิน) ช่วยเพิ่มการเคลื่อนไหวของระบบทางเดินอาหาร ป้องกันอาการท้องผูก และปรับปรุงการดำเนินของโรคไส้ติ่งอักเสบ เชื่อกันว่าไฟเบอร์ช่วยเพิ่มอัตราการกำจัดสารที่แบคทีเรียในลำไส้ใหญ่ผลิตขึ้นซึ่งส่งเสริมการพัฒนาของมะเร็ง การศึกษาทางระบาดวิทยาได้พิสูจน์ความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดระหว่างการพัฒนาของมะเร็งลำไส้ใหญ่และการรับประทานไฟเบอร์ในปริมาณต่ำ และผลดีของไฟเบอร์ต่อความผิดปกติของการทำงานของลำไส้ โรคโครห์น (ในช่วงที่อาการสงบ) โรคอ้วน และริดสีดวงทวาร ไฟเบอร์ที่ย่อยได้ (พบในผลไม้ ผัก ข้าวโอ๊ต ข้าวบาร์เลย์ และถั่ว) ช่วยลดการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำตาลในเลือดและอินซูลินหลังอาหาร และช่วยลดคอเลสเตอรอล

อาหารตะวันตกโดยทั่วไปมีปริมาณใยอาหารต่ำ (ประมาณ 12 กรัมต่อวัน) เนื่องจากบริโภคแป้งขัดสีและข้าวสาลีในปริมาณสูง และบริโภคผลไม้และผักในปริมาณต่ำ ขอแนะนำให้เพิ่มปริมาณใยอาหารเป็นประมาณ 30 กรัมต่อวันโดยบริโภคผัก ผลไม้ และธัญพืชที่มีใยอาหารสูงมากขึ้น