5. BÖLÜM: VİTAMİNLER ve MİNERALLER

Vitaminler minör fakat esansiyel besin bileşenleridir. Birçok vücut fonksiyonun yerine getirilmesi için besinler ile sürekli ve

yeterli miktarda alınmaları zorunludur. Vitaminlerin esansiyel olmaları koenzimlerin biyosentezinde çıkış maddesi

olmalarından ileri gelir. Vitaminler oldukça kararsız maddelerdir ve besinlerin işlenmesi ve

hazırlanması sırasında önemli ölçüde kayıp söz konusudur (Tablo 5.1).

2

5.1. Vitaminler

3

Tablo 5.1. Vitaminlerin çeşitli koşullardaki karalılıkları

4

Vitamin kayıpları ya vitamin moleküllerinin proses koşullarında çeşitli kimyasal reaksiyonlara girerek inaktif hale gelmelerinden veya haşlama işleminde olduğu gibi suya geçmelerinden ileri gelebilir.

Normal bir beslenme rejiminde insan, vitaminleri kendisine yetecek miktarda alabilmektedir.

Organizmanın vitaminleri gereğinden az (Hipovitaminoz) veya çok az (Avitaminoz) sağlaması yalnız gıdalar ile yetersiz alınmalarından değil resorpsiyon bozukluğu, stres ve hastalıklardan da kaynaklanabilir.

Günlük vitamin ihtiyaçı Tablo 5.2 de verilmiştir.

5

Tablo 5.2. insan için günlük vitamin gereksinimi

Hipovitaminoz veya Avitaminoz durumları ya vitaminlerin plazmadaki konsantrasyonlarının ölçülmesi veya yapısına girdikleri koenzim ile çalışan enzimin aktvitesinin ölçülmesi sayesinde belirlenir.

Vitaminler lipofil veya hidrofil olmalarına göre yağda çözünenler ve suda çözünenler olarak iki grupta incelenir.

6

5.1.1.1. A Vitamini (Retinol): A vitamini kimyasal yapı olarak bir alkoldür. Fakat doğada yağ asitleri

ile esterleşmiş olarak bulunur. A vitamini en bol balık karaciğer yağı, ayrıca memeli hayvan

karaciğeri, yumurta sarısı, süt ve ürünlerinde bulunur (Tablo 5.3). Margarinlere 100 grama 3525 I.U düzeyinde A vitamini katılır.

7

5.1.1. Yağda Çözünen Vitaminler

8

9

Tablo 5.3. Bazı gıdaların A-vitamini ve içerikleri

10

A Vitamini yalnız hayvanlarda bulunur, bitkilerde ise provitamin olarak karotenoid formundadır. Özellikle havuçta bol bulunan β-karoten çok önemlidir.

Önemli karoten kaynakları havuç, ıspanak, kara lahana, domates, kabak, biber, kuşburnu, şeftali, portakaldır.

Hayvanlarda bulunan karotenoidler daima bitkisel kaynaklıdır ve yemlerle alınır.

Bazı karotenoidler gıda boyası olarak kullanılırlar.

11

A Vitamini proses ve depolama koşullarına bağımlı olarak % 5-40 oranında kaybolur.

Özellikle yüksek sıcaklıklarda ve oksijen varlığında kayıp büyüktür. Oksidasyon genellikle yağ oksidasyonu ile paralel yürür ve bakır, kısmen

de demir oksidasyonu hızlandırır. Süt pastörizasyonu sırasında A vitamini kaybı yoktur fakat sütü ışık

etkisinden korumak gerekir. Gıdaların depolarda bekleme süresi ve depolama sıcaklığı A vitamini

kaybını etkiler.

12

β-karotenin yapısı

13

A vitamini düzeyi uluslararası birim (International Unit, I.U) ile ölçülür. 1 I.U = 0,300 μg. Retinol veya 0,600 μg β-karotendir.

Ancak son yıllarda I.U yerine retinol ekivalenti A vitamini birimi olarak kabul edilmektedir.

1 retinol ekivalenti = 3,33 I.U İki ayrı A vitamini vardır; A1 ve A2. Bunlardan A1 normal retinol, A2 ise

3-dehidro retinoldur ve yalnız balık karaciğer yağında bulunur.

Gözün retina tabakasında bulunup görme olayında önemli rolü olan kromoproteinlerin bileşenidir (11-cis-retinal formunda).

Kromoproteinler karanlıkta opsin ve 11-cis-retinalden sentezlenip ışıkta trans-retinal ve proteine parçalanırlar (Şekil 5.1), ki bu sırada bir sinir impulsu verilir.

Ayrıca retinal ektodermden türemiş tüm hücrelerdeki (deri, sümüksü derideki) protein metabolizmasında önemlidir ve bu hücrelerde keratinleşmeyi önler.

Gözün retina tabakasının keratinleşmesi özellikle dikkat çekicidir. Bu hastalıktan dolayı A vitaminine Axeroftol veya “epitel koruyucu

vitamin” adı verilir.

14

Biyolojik fonksiyonu:

15

Şekil 5.1. Görme olayının kimyası

16

Yetişkin bir insan için günlük ortalama doz 5000 I.U (1,7 mg) dir. Fakat hızlı büyüme, hamilelik ve laktasyon dönemlerinde daha yüksek dozda alınmalıdır.

Resorpsiyonu ve karaciğerde depolanması yağ asidi esterleri şeklinde gerçekleşir.

Karaciğer 240 μg/g düzeyinde A vitamini içerir ve büyüklüğüne göre bir karaciğer 240-540 mg A vitamini depolar.

Karaciğer kana serbest retinol verir ve plazma retinol konsantrasyonu yetişkinlerde 45-84 μg/100 ml arasındadır.

Bu değer 15-24 μg/100 ml düzeyine düşerse bu durum açık bir vitamin noksanlığı göstergesidir.

Hipovitaminoz yanında hipervitaminoz durumu da olabilir.• A vitaminin aşırı dozu toksik etki gösterir fakat A vitaminince fakir

diyet ile semptomlar çabuk kaybolur. Noksanlığı uzun süre devam ederse gece körlüğü ve deride nasırlaşma

(keratinleşme) görülür.

17

Bu vitamin birkaç farklı formda bulunur. En önemli formlar aşağıda kimyasal formülleri verilen ergokalsiferol

(D2 vitamini) ve kolekalsiferol (D3 vitamin). Bitkilerde bulunmaz, D2 yalnız balık yağında ve az miktarda

bulunurken D3 vitamini hayvansal gıdalarda yaygındır fakat en bol bulunduğu kaynak yine balık yağıdır (Tablo 5.4).

18

5.1.1.2. D Vitamini (Kalsiferol):

19

20

Tablo 5.4. Bazı gıdaların D Vitamini içerikleri

21

D2 ve D3 vitaminlerinin çıkış maddeleri sırasıyla ergosterol ve 7-dehidrokolesteroldür.

Ultraviyole (UV) ışıkla ışınlama sonucu bu provitaminler aktif vitamin formuna dönüşür.

İnsan derisinde de güneş ışığı etkisi ile bu olay gerçekleşir.

Az sayıda besin maddesi D vitaminince zengin olduğundan süt ve margarin gibi uygun gıdalara D vitamini katılmaktadır.

D Vitamini aktivite birimi Uluslararası Birimdir (I.U) 1 I.U, 0,025 μg saf kristal D2

ve D3 vitaminlerinin aktivitelerine eşittir.

İnsanın günlük ihtiyacı 400-500 I.U ye dir (0,100- 0,125 mg). Fakat laktasyon ve gebelik döneminde bu değer 1000 I.U ye (0,250 mg) kadar çıkabilir.

Aşırı D vitamini toksik etki gösterir. Noksanlığında kemik gelişimi aksar (Raşitis).

22

D vitamini çok kararlıdır. Sütteki D vitamini pastörizasyon, kaynatma veya sterilizasyondan etkilenmez.

Gıdaların soğuk depolanması da D vitaminini etkilemez. Sütün D vitamini düzeyi birkaç şekilde artırılabilir: Hayvanların, D vitamini aktivitesi yüksek yemlerle beslenmesi (hayvan

yeminin ışınlanması), Sütün ışınlanması, Süte D vitamini katılması. Süte en fazla litrede 400 I.U, margarine ise 100 gramda 550 I.U olacak

şekilde D vitamini katılabilir.

D vitamininin aktif metabolitleri olan 25-hidroksikolekalsiferol ve 1,25- dihidroksikolekaslsiferol ince bağırsaktan kalsiyum reserpsiyonukemiklere kalsiyum tuzlarının bağlanmasına katılır.

D vitamini eksikliğinde kalsiyum ve fosfat atımı artar ve kemiklerin bileşimi bozulur (Raşitis).

Aşrı D vitamini alındığında hiperkalsemi sonucu çeşitli organlarda kalsiyum karbonat ve fosfat birikir.

23

Biyolojik fonksiyonu:

Tokoferol ilk defa buğday tohumu yağından izole edilmiştir. Hayvansal ve bitkisel gıdalarda değişik tokoferoller (α, β, ɤ, δ) bulunur

(Tablo 5.5 ve Şekil 5.2).

E Vitamini

24

5.1.1.3. E Vitamini (Tokoferol):

25

Şekil 5.2. Tokoferol ve tokotrienollerin yapısı.

26

Tablo 5.5. Bitkisel ve Hayvansal bazı gıdaların E Vitamini içerikleri

27

Tokoferoller özellikle bitkisel yağlarda bol bulunurlar (Tablo 5.6)

Tablo 5.6. Bazı yağların E Vitamini içerikleri

28

Biyolojik fonksiyonu: Tokoferollerin E vitamini aktiviteleri farklıdır ve en etkili olan D-α-

tokoferoldür. Tokoferoller antioksidan özellikleri sebebiyle lipitlerin

oksidasyonunu engeller ve bazı enzimler, hormonlar ve A vitaminini oksidasyondan korurlar.

Besinlerin işlenmesi ve saklanması tokoferol kaybına neden olur. Soğukta saklanması bu kaybı önemli ölçüde değiştirmez. İnsanın günlük ihtiyacı 30 I.U dir. Aşırı doymamış yağ asitleri alındığında bu vitamine olan ihtiyaç artar (1 I.U = 1 mg DL-α-tokoferol asetat).

29

Yeşil yapraklı bitkilerde yaygındır (Tablo 5.7). Kara lahana, ıspanak, yeşil biber, ham domates ve turp otunda bol

bulunur. Hayvansal kökenli besinlerde az miktarda bulunur (domuz karaciğeri

hariç). K vitamini naftokinon türevidir. Menadion birimine yan zincir bağlanmıştır. Menadion doğal K vitamininin iki katı aktiviteye sahiptir.

5.1.1.4. K Vitamini (Menadion):

30

K Vitamini

Yetişkin bir insan için günlük ihtiyaç 1-4 mg arasındadır. Besinler ile alındığı gibi ince barsak bakterileri tarafından da

sentezlenir. Barsak bakterileri günde 1-1,5 mg K vitamini sentezlerler.

Biyolojik fonksiyonu: K Vitamini kan pıhtılaşma faktörlerinin (protrombin, prokonverttin,

stuart faktör vb.) biyosentezine katılır. Noksanlığında protrombin aktivitesi düşer ve hipotrombinemi ortaya

çıkar.

31

32

Tablo 5.7. Bazı besinlerin K vitamini içerikleri

5.1.2.1. B1 Vitamini (Tiamin):

Tiamin karbohidrat metabolizmasının koenzimi olarak etki eder.

Ayrıca 2-oxoasitlerin (ketoasitlerin) oksidatif dekarboksilasyonuna

difosfat formunda katılır.

Molekülde iki adet bazik grup bulunduğundan organik ve anorganik

asitler ile tuz oluşturabilirler.

Ayrıca primer alkol grubunun özellikle fosforik asit ile esterleşmiş

formları da biyolojik aktifdir.

33

5.1.2. Suda Çözünen Vitaminler

34

Tiamin (B1 vitamini)

35

Tüm gıdalarda az miktarda bulunur. En zengin B1vitamini kaynakları tahıllar ve sakadattır (Tablo 5.8).

Tablo 5.8. Bazı gıdaların B1 vitamini içerikleri

B1 vitamini tahılların kabuk kısmında yoğun bulunduğundan kepekli ekmek ve makarnada oran yüksek iken parlatılmış (taşlanmış) pirinçte çok düşüktür.

Yetişkin bir insanın günlük tiamin ihtiyaçı 1-2 mg dır. Tiamin karbohidrat metabolizmasında anahtar bir madde

olduğundan karbohidrat tüketimine bağlı olarak gereksinim artar.

B1 vitamininin yeterli alınıp alınmadığı eritrositlerde transketolazaktivitesi ölçümü ile belirlenebilir.

36

37

B1 vitamini sulu çözeltide oldukça kararsızdır. Enzime bağlı form serbest formdan daha da kararsızdır.

Konserveler bir yıldan fazla depolandıklarında % 15-25, ekmek pişirildiğinde % 20, et pişirildiğinde ise % 60 a kadar vitamin kaybı sözkonusudur.

Noksanlığı Beriberi hastalığına sebep olur. Pirinç tüketiminin çok fazla olduğu Güneydoğu Asya ülkelerinde yaygın bir hastalıktır.

Biyolojik fonksiyonu: Daha önce de belirtildiği gibi karbohidrat metabolizmasının ana koenziminin

yapı taşıdır.

Piruvatoksidaz , piruvat dekarboksilaz, transketolaz gibi enzimlerin aktivitesi için esansiyeldir.

38

Molekül yapısındaki en küçük bir değişiklik aktivite kaybına neden olur.

Flavin nükleotidlerinin (FMN, FAD) yapı taşıdır. Riboflavin için en zengin kaynak süt ve süt ürünleridir. Ayrıca et, karaciğer, böbrek, yumurta, domates ve yeşil

sebzelerde bulunur (Tablo 5.9).

5.1.2.2. B2 Vitamini (Riboflavin):

39

Tablo 5.9. Bazı gıdaların B2 vitamin içerikleri

Günlük gereksinim 1.6-2,6 mg dır. Normal beslenme rejiminde B2 vitamin noksanlığı nadir görülür. mg Riboflavin/g kreatinin oranı 80 den büyükse B2 vitamini düzeyi

normal sayılır. Bu oran 29,79 arasında ise vitamin düzeyi düşük, 27 μg/g dan küçükse avitaminoz sözkonusudur.

40

Riboflavinin yapısı

Riboflavin normal koşullarda oldukça kararlıdır. Işıktan biraz etkilenir. Özellikle dalga boyu 420-560 nm arasındaki ışıktan çok etkilenir. Süt iki saat güneş ışığı etkisinde bırakılırsa B2 vitamini % 50 oranında

kaybolur.

Biyolojik fonksiyonu: Riboflavin flavoproteinlerde prostetik grup olarak bulunur ve özellikle

protein metabolizmasında önemli bir rol oynar. B2 vitamini noksanlığında idrarla aminoasit boşaltımı artar ve

eritrositlerde glutatyon redüktaz aktivitesi düşer.

41

B6 vitamini aktivitesine sahip ana madde piridoksindir. Ancak iki ayrı madde daha aynı aktiviteyi gösterir. Bunlar piridoksal ve piridoksamindir (Şekil 5.3). Piridoksin bitkilerde, piridoksal ve piridoksamin ise hayvansal

gıdalarda bulunur.

42

5.1.2.3. B6 Vitamini (Piridoksin, Piridoksal, Piridoksamin):

43

Şekil 5.3. B6 vitamin aktivitesine sahip moleküller.

44

B6 vitamini çoğu gıdalarda bulunmaktadır (Tablo 5.10) ve bu vitaminin noksanlığına pek rastlanmaz.

Tablo 5.10. Bazı gıdaların B6 vitamin içerikleri

45

Tüm B6 vitamin formları kararlıdır fakat içlerinde en kararlısı piridoksaldır.

Et pişirildiğinde % 45, sebzeler pişirildiğinde % 20-30 oranında B6 vitamini kaybı olur.

Piridoksin ısı ve pH değişimlerine dayanıklıdır. Fakat UV ışığa karşı özellikle bazik ortamda duyarlıdır.

Piridoksal ve piridoksamin hava, ısı ve ışıktan çok etkilenirler. Gıdaların işlenmesi srasında piridoksamin parçalanır. Buğdayın öğütülmesi % 80-90,ekmeğin pişirilmesi % 17 den fazla B6

vitamini kaybına sebep olur.

Biyolojik fonksiyonu: Protein metabolizmasının ana koenzimi olan piridoksal fosfatın

(PLP) biyosentezinde çıkış maddesidir. Piridoksin noksanlığında protein metabolizmasında bozukluk

görülür.

46

İnsanın günlük ihtiyacı 2 mg dır. B6 vitamin düzeyi eritrositlerdeki Glutamat Okzalasetat Transaminaz (GOT) aktivitesi ile izlenebilir.Vitamin eksikliğinde enzim aktivitesi düşer.

47

Glikoliz, yağ asiti biyosentezi, sitrik asit çevrimi ve solunum zinciri enzimlerinin pek çoğunun aktif formu için nikotinamid adenindinükleotid (NAD+) ve nikotinamid adenin dinükleotid fosfatın (NADP+) yapı taşıdır.

5.1.2.4. Niasin (Nikotinamid):

Nikotinik asit Nikotinamid

Niasin insan organizmasında triptofandan sentezlenebilir. Fakat bilindiği gibi triptofan esansiyel bir aminoasittir ve özellikle bitkisel gıdalarda oranı düşüktür.

Hayvansal proteinlerde %1,4, bitkisel proteinlerde ise %1 düzeyinde triptofan bulunur. 60 mg triptofan 1 mg niasine eşdeğerdir.

Yetişkin bir insan için günlük ihtiyacı organizmanın enerji ihtiyacı ile orantılıdır.

1000 kcal için 6,6 mg niasin yeterli iken 2000 kcal için en az 13 mg niasin gerekir.

Et, karaciğer, balık, tahıllar ve yapraklı bitkiler niasin için iyi birer kaynak sayılırlar (Tablo 5.11).

48

49

Tablo 5.11. Bazı gıdaların Niasin içerikleri

Nikotinamid NAD+ ve NADP+ koenzimlerinin yapısına girer ki bunlar dehidrogenaz enzimlerinin koenzimidir.

Vitamin eksikliğinde önce kas ve karaciğerde NAD+ ve NADP+

konsantrasyonları düşerken kalp, böbrek ve kanda normal düzeyini korur.

İleri düzeyde vitamin eksikliği durumunda pallegre hastalığı ortaya çıkar ki bunun da belirtileri diyare, sayıklama ve derinin karardığı dermatitisdir.

50

Biyolojik fonksiyonu:

51

İki adet beş üyeli halkadan oluşmuş kondanse halka sistemi içerir. Biyositin adı verilen bir türev vardır ki bunda biyotinin –COOH

grubu lizinin ℇ-NH2 grubu ile bağlanmıştır. Benzer şekilde protein molekülüne bağlanma biyotin-enzim

komplekslerinde söz konusudur. Biyotin bazı besinlerde serbest formda (sebze ve meyveler ve sütte),

bazılarında ise proteine bağlı formdadır (organ dokuları, tohumları).

Et, süt, yumurta, sakatatlar ve sebzeler H vitamini için iyi birer kaynaktır (Tablo 5.12).

5.1.2.5. H Vitamin (Biyotin):

52

Tablo 5.12. Bazı gıdaların Biyotin içerikleri

Yetişkin bir insan için günlük gereksinim 150-300 μg dır. İdrar ile günde 30-50 μg biyotin atılması yeterli düzeyde vitamin alındığının göstergesidir.

Vitamin noksanlığında idrar ile atım 5 μg veya daha aşağı düşer. Aşırı miktarda yumurta akı tüketildiğinde avidin biyotini spesifik olarak

bağladığından avitaminoz görülebilir. Biyotin kararlı bir vitamindir ve gıdaların işlenmesi ve hazırlanması

sırasında vitamin kaybı % 10-15 arasındadır.

Biyolojik fonksiyonu: Biyotin, karboksilaz enzimlerinin koenzimidir ve bu nedenle yağ sentezi

ve glikoneogenez de çok önemli rolü vardır.

53

Pterin, p-amino benzoik asit ve glutamik asit içerir ve pteriol glutamikasit (PGA) adı altında satılır.

Folik asit

Folik asit çeşitli gıda maddelerinde bulunur. Özellikle karaciğer, sebze ve meyvelerde bol bulunur (Tablo 5.13).

54

5.1.2.6. Folik asit:

55

Tablo 5.13. Bazı gıdaların Folik asit içerikleri

56

Folik asit mikroorganizmalar için büyüme hormonu olarak keşfedilmiştir.

Bazı organizmalar moleküldeki yalnız p-amino benzoik aside gereksinim duyarken bazıları tüm folik asit molekülünü kullanır.

İnsan için günlük gereksinim 0,4-0,8 mg dır.

Eksikliği serum veya eritrositlerde serbest folik asit tayini ile belirlenir.

Serum konsantrasyonu 5-20 μg/ml normal iken 5 μg/ml den düşük değerler folik asit eksikliğini gösterir.

Noksanlığı pürin ön maddelerinin biyosentezini aksatır ve nükleik asit biyosentezini etkiler.

57

Oksidatif prosesler dışındaki etkiler önemli oranda folik asit kaybına neden olmaz.

Askorbik asidin varlığı folik asidi oksidasyonlardan koruyacaktır.

Biyolojik fonksiyonu: Folik asit C1-birimi tranfer eden enzimlerin koenzimi olarak görev

yapan tetrahidrofolatın ana maddesidir.

Serbest pantotenik asit çok kararsız iken kalsiyum ve sodyum tuzları nispeten kararlıdır.

Gıda maddelerinde genellikle yeterli düzeyde bulunur (Tablo 5.14). Hayvansal gıdalarda daha çok bağlı formda bulunur fakat sütte

dörtte biri bağlıdır.

Pantotenik asit

58

5.1.2.7. Pantotenik asit:

59

Tablo 5.14. Bazı gıdaların pantotenik asit içerikleri

Yetişkin bir insan için günlük gereksinim 6-8 mg dır. Kandaki konsantrasyonu 10-40 μg/100 ml dir. Pantotenik asit oldukça kararlıdır. Pişirme kaybı normalde % 10-20 civarında olup kayıp ortamdaki su

miktarı azaldıkça artar. Kuru ısıtma durumunda vitamin kaybı çok artar.Biyolojik fonksiyonu: Pantotenik asit, metabolizmada karboksilik asitleri aktif tiyoester

formuna çeviren Koenzim A nın yapısına girer. Serbest olarak yalnız kanda bulunur, organlarda koenzim A

formundadır. Karaciğer, böbrek ve kalpteki konsantrasyonu oldukça yüksektir.

60

Diğer vitaminlere kıyasla oldukça kompleks bir yapısı vardır ve bir metal iyonu (Co2+) içerir.

Karaciğer, böbrek, dalak ve kas eti B12 vitaminice zengindir (Tablo 5.15).

İnsan beslenmesi için en iyi kaynak sakatatlar ve balıktır.

61

5.1.2.8. B12 Vitamini (Siyanokobalamin):

62

B12 Vitamini

63

Tablo 5.15. Bazı gıdaların B12 vitamin içerikleri.

64

Günlük B12 vitamin gereksinimi 3-4 μg dır ve kandaki konsantrasyonu 450 pg/ml düzeyindedir.

Siyanokobalamin bazı koenzimlerin yapısına girer ve nükleik asitlerin biyosentezinde rol oynar.

Hayvansal gıdalarda bulunur ve mikroorganizmalar tarafından sentezlenir.

B12 vitamini noksanlığı daha çok vejeteryanlarda görülür. Bu vitamin tek başına veya antibiyotikler ile karışım halinde büyümeyi

çabuklaştırır (özellikle domuz yavrularının beslenmesinde). Etkisi protein metabolizmasının hızlanması şeklindedir. B12 vitamini kümes hayvanlarının yumurta verimini de artırır.

65

Siyanokobalaminin resorpsiyonu mide mukozasında oluşturulan instriksikfaktör etkisi ile gerçekleşir.

Resorplanan madde karaciğerde siyano grubu ile adenozini değiştirerek koenzime dönüşür.

Adenozil-kobalamin C1-parçalarının tranferinde önemlidir. 5’-Deoksiadenozil kobalamin ise tek karbonlu yağ asitleri ve bazı aminoasitlerin parçalanma ürünü olan propiyonik asit metabolizmasında anahtar enzimi olan metilmalonil-CoA mutaz enziminin koenzimidir.

Ayrıca protein metabolizmasının ekonomik biçimde yürümesini de sağlar. B12 vitamin eksikliği, esas itibarı ile instriksik faktörün yeterince

bulunmaması sonucu resorpsiyonun gerçekleşmemesinden kaynaklanır ve pernisiyöz anemiye sebep olur.

Biyolojik fonksiyonu:

Askorbik asit meyve ve sebzelerde oldukça bol miktarda bulunur (Tablo 5.16).

C vitamini tüm canlı dokularda mevcut olup redoks reaksiyonlarında rol oynar.

Tablo 5.16 Bazı gıda maddelerinin C vitamini içerikleri

66

5.1.2.9. C Vitamini (Askorbik Asit):

67

L-Askorbik asidin (c-vitamini) ve Stereoizomerlerinin yapısı

Askorbik asit lakton formunda olup güçlü bir indirgen olmasını sağlayan endiol grubu içerir.

Yalnız L-askorbik asit biyolojik aktiviteye sahiptir. D- askorbik asidin hiçbir aktivitesi yoktur.

D-isoaskorbik asit (veya eritrobik asit) gıda katkı maddesi olarak kullanılmak üzere ticari olarak üretilir.

Bu madde L-askorbik asit gücünde bir indirgendir fakat biyolojik aktivitesi yoktur.

L-askorbik asidin halkalı yapısı bozulduğunda da biyolojik aktivitesi tamamen kaybolur.

68

Vitaminler içerisinde en kararsızı C vitaminidir ve gıdaların hazırlanması ve depolanması sırasında bozunur.

Depolama sıcaklığı çok önemlidir. Ispanak -29 ve -12oC de saklandığında bir yıl sonunda sırasıyla % 10 ve % 50 vitamin kaybı olur.

Ağır metal iyonları ve özellikle Cu2+ ve Fe3+ C vitamini oksidasyonunuhızlandırır.

Yapısında bakır ve demir içeren enzimler (Askorbat oksidaz, peroksidaz, fenolaz ve sitokrom oksidaz gibi) C vitamini bozunmasında çok etkilidir.

Isı ve ışık etkisi de gıdalarda C vitamini kaybına sebep olur. Günlük askorbik asit ihtiyacı 45-80 mg dır. Kandaki konsantrasyonu 0,4

mg/100 ml değerinin altında ise C vitamini noksanlığı vardır.

69

70

L- Askorbik asitin oksidasyonu

71

C vitamini; katekolamin, kortikosteroid ve hidroksi prolinin sentezine katılır.

Askorbik asitin tamamı resorplanır ve tüm doku ve organlara dağılır. C vitaminin % 25 i askorbik asit ve dehidroaskorbik asit, % 20 si 2,3-

diketogulonik asit ve % 55 i okzalik asit formunda idrar ile dışarı atılır.

Bu vitaminin eksikliğinde eskiden denizcilerin korkulu rüyası olan skorbut hastalığı görülür.

Biyolojik fonksiyonu:

C vitamini gıda teknolojisinde de önemli olup aşağıdaki amaçlar ile yaygın olarak kullanılır.

Sebze ve meyveler ve bunların işlenmesiyle hazırlanan besin maddelerinde renklenme ve rengin koyulaşmasını önler (antioksidan),Antioksidan olarak yağ, süt ve balık ürünlerine katılır,Etin rengini stabilize ve canlı görünümü korur,Şaraplara katıldığında oluşan SO2 yi indirger,Biraya O2 akseptörü olarak katılır ve alkolün yükseltgenmesini

engeller.

72

73

Mineraller bitkisel ve hayvansal besinlerin yakılması sonucu külde kalan maddelerdir.

Besinlerdeki mineraller tuz veya proteinlere bağlı olarak bulunurlar (fosfoproteinlerde fosfor ve enzimlerdeki metal iyonları gibi).

Gıdalarda bulunan elementlerin sınıflandırılması Şekil 5.4 de verilmiştir.

5.2. Mineraller

74

Şekil 5.4. Gıdalardaki elementlerin sınıflandırılması

75

Elementler organizmaya gıdalar yanında su ve havadan da

geçebilirler.

Esansiyel elementlerin bir kısmı az bulunan elementler sınıfından

iken bol bulunan elementlerin hepsi de esansiyeldir.

Gıdalardaki mineraller yalnız beslenme fizyolojisi açısından değil

lezzet ve bir çok enzimin aktivatörü veya inhibitörü olmaları

bakımından da çok önemlidir.

İnsan organizmasındaki mineral miktarı Tablo 5.17 de verilmiştir.

76

Tablo 5.17. İnsan organizmasının mineral bileşimi

77

Bu elementlerden özellikle bir değerlikli olanlar gıdalarda çözünebilen tuz formunda bulunurlar.

Çok değerliler ise bazı organik moleküller ile şelat oluştururlar (klorofil, hemoglobin, miyoglobin, kalsiyum kazeinat, B12 vitamini gibi) .

Tablo 5.18 de bu elementlerin çeşitli gıdalarda oranı verilmiştir.

5.2.1. Gıdalarda Bulunan Esansiyel Elementler (Bol Bulunan Elementler)

78

Tablo 5.18. Bazı gıdaların sodyum, potasyum, kalsiyum ve fosfor içerikleri (g/100 g olarak)

79

Organizmada daha çok sodyum klorür şeklinde ekstraselüler bölgede

bulunur ve görevi osmatik basıncı ayarlamaktır.

Günlük sodyum alımı 2-7 g arasında değişir, daha az veya fazla

alınması önemli problemlere sebep olur.

İnsan organizmasının günlük sodyum gereksinimi ortalama 460 mg dır.

5.2.1.1. Sodyum:

Sodyumun aksine hücre içinde birikmiştir.

Hücre içinde osmotik basıncı ayarlar. Günde en az 780 mg

potasyum alınmalıdır.

Normal bir beslenme rejiminde günde 2-6 g potasyum alınır.

Aşırı yağ ve ekmek tüketimi veya bilinçsiz diyet durumunda

potasyum eksikliği görülür.

80

5.2.1.2. Potasyum:

81

İnsan organizmasında en bol bulunan elementtir (ortalama 1500 mg/kg).

Kemiklerin yapısı, kan pıhtılaşması ve kas faaliyetleri için kalsiyum

esansiyeldir.

Kalsiyum için en zengin kaynak süt ve süt ürünleridir. Özellikle bebekler

ve gelişme çağındaki çocuklar için bu gıdaların bol tüketilmesi gerekir.

Günlük kalsiyum gereksinimi 0,8-0,9 g arasında değişir.

5.2.1.3. Kalsiyum:

Günlük gereksinim 350 mg düzeyinde olup normal bir

beslenme rejiminde günde 300-500 mg magnezyum alınır.

Bazı enzimler için kofaktör görevi görür ve aktivite için

zorunludur.

Özellikle enerjice zengin fosfatların dönüşümünde önemlidir

ve eksikliği ağır sonuçlar doğurur.

82

5.2.1.4. Magnezyum:

83

5.2.1.5 Fosfor: Kalsiyumdan sonra insan organizmasında ikinci derecede bol bulunan

elementtir (Tablo 5.117).

Günlük gereksinim 0,8-1,2 g dır. Besinlerdeki Ca/P oranı “1” olmalıdır.

Besinler ile alınan organik fosfor bileşikleri bağırsaklarda hidrolizlenir ve

anorganik fosfat olarak resorplanır.

5.2.1.6 Klorür: Daha çok sofra tuzu formunda alınır ve ekstraselüler bölgede osmotik basınç

açısından önemlidir.

Mide asidinin oluşumunda da (HCl) önemli bir elementtir. Kolay resorplanan

klorürün aşırısı idrar ile atılabilir.

84

İnsan organizması için esansiyel olan 14 eser element vardır ve bunlar vitaminler, hormonlar, enzimler ve diğer bazı proteinlerin fonksiyonu için gereklidir.

Bunların yanında biyolojik fonksiyonu bilinmeyen veya olmayan çok sayıda element de besinlerde çok düşük oranda bulunur (Tablo 5.19).

Ayrıca çeşitli yollardan gıda maddelerine bulaşan Pb, Hg, As, Sb, Cd, Tl gibi toksik elementler de vardır.

5.2.2. Gıdalarda Az bulunan Esansiyel Elementler

85

Tablo 5.19. İnsan organizmasındaki eser elementlerin düzeyi

Esansiyel elementlerin noksanlığında bazı enzimlerin aktivite göstermemesi sebebiyle metabolik bozukluklar ortaya çıkar.

86

İnsan organizmasındaki demir ağırlıklı olarak hemoglobinde bulunur.

Günlük gereksinim yaş ve cinsiyete bağlı olarak 1-3 mg düzeyinde olup bu

gereksinim ancak besinler ile günlük alınan 5-30 mg demir ile

karşılanabilir.

Gereksinim ve alım arasındaki büyük fark demir resorpsiyonunun düşük

oranda gerçekleşmesinden kaynaklanır.

Resorpsiyon bakımından en uygun besin ettir.

Resorpsiyon ette % 20-30 iken, karaciğer ve balıkta yaklaşık % 6

tahıllar, sebzeler ve sütte % 1,5 düzeyindedir.

5.2.2.1. Demir:

Demir resorpsiyonu yumurta ve tahıllarda bulunan fitik asit

tarafından engellenirken, C vitamini tarafından kolaylaştırılır.

Un ve unlu maddelerden yeterli miktarda demir sağlanabilmesi için

bunlara uygun demir tuzlarından (en uygunu FeSO4) katılması

gerekir.

Fakat yüksek demir oranı unun hamur oluşturma yeteneğinde

azalma ve oksidasyona yatkınlık gibi problemlere sebep olur.

87

88

Florun insan organizması için esansiyel oluşu büyüme ve

gelişmede rol oynaması ve diş taşlarının oluşumunu

engellemesinden ileri gelir.

İçme sularında 0,5-1,5 ppm flor bulunması (NaF ve (NH4)2SiF6

formunda ilave edilir) istenir.

Fakat 2 ppm düzeyinde bile toksik etkileri görüldüğünden

suların florlanması pek önerilmemektedir.

5.2.2.2. Flor:

Besinlerle günde 6-22 mg alınması yeterlidir.

Birçok enzimin yapısına girer aktivite için gereklidir.

Çinko noksanlığı saç dökülmesine, aşırı çinko alımı (çinko kaplanmış

kaplarda pişirilen yemekler) ise zehirlenmeye neden olur.

5.2.2.4. Silisyum: Silisik asit formunda çok çabuk resorplanır.

Tahıllar en iyi silisyum kaynağıdır.

Biyolojik fonksiyonu büyüme aktivatörü oluşundandır.

89

5.2.2.3. Çinko:

Br çok oksidoredüktazın yapısına girer.

Kanda seruloplazmine bağlı olarak bulunur ve Fe2+ → Fe3+ geçişini katalizler.

Günlük gereksinim 1-2 mg dır.

Besinlerde bulunan bakır gıda teknolojisi açısından istenmeyen bazı

oksidasyon reaksiyonlarını katalizlediğinden problem yaratır.

Aşırısı toksik etkiye sebep olur (bakır kaplar).

5.2.2.6. Vanadyum: Büyümede etkili olduğu belirlenmiştir.

Hayvan denemeleri insanın günlük gereksiniminin 1-2 mg olduğunu

göstermiştir.

90

5.2.2.5. Bakır:

Günlük gereksinim 0,05-0,1 mg olup antioksidan etkisi vardır ve E

vitamininin etkinliğini artırır.

Glutatiyon peroksidaz enzimi de Se içerir. Selenyum toksik ve

kanserojen bir maddedir.

Yemle alınan 2-8 ppm selenyum hayvanlarda ağır sonuçlar doğurur.

5.2.2.8. Mangan: Günlük gereksinim gıdalarla alınan 2-48 mg mangan tarafından karşılanır.

Piruvat karboksilazda bulunur. Toksik etkisi yok sayılır.

91

5.2.2.7. Selenyum:

Organizmada bulunan yaklaşık 10 mg iyodun % 70-80 i tiroid bezindedir ve tiroid hormonlarının yapısına girer.

Günlük gereksinim 100-200 μg düzeyindedir. Eksikliği tiroid bezinde büyümeye sebep olur.

Gıdalarda pek az bulunur. En iyi kaynak süt, yumurta ve özellikle deniz balıklarıdır.

İyot eksikliğine karşı önlem olarak sofra tuzuna KI (yaklaşık 10-100 μg/g düzeyinde ) katılır.

Yüksek dozda iyodun toksik etkisi vardır ve hayvan denemeleri iyodun aşırısının üreme ve süt veriminde düşmeye neden olduğunu göstermiştir.

92

5.2.2 9. İyot:

Doğal gıdalarda kalay miktarı çok düşüktür fakat konserveler yolu ile

bol miktarda kalay alınabilir.

Resorpsiyon oranı çok düşüktür ve bütün organlarda bulunur.

5.2.2.11. Nikel: Bazı enzimleri aktive eder ve insülinin etkinliğini artırır.

Hayvan denemeleri nikel eksikliğinde karaciğer mitokondrilerinde

değişme olduğunu göstermiştir.

93

5.2.2.10. Kalay:

5.2.2.12. Molibden:

Besinler ile günde 0,3 mg molibden alınır. Aldehit oksidaz ve ksantin oksidazyapısına girer.

Nitrat redüktaz enzimleri de molibden içerir.

Aşırı doz alımı toksikdir.

Molibdence zengin topraklarda otlatılan hayvanlarda bazı hastalıklar görülür.

5.2.2.13. Krom:

Krom glukozun değerlendirilmesinde önemlidir.

Fosfogluko mutaz enzimini aktive eder ve insülinin etkinliğini artırır.

Krom eksikliğinde glukoz toleransı düşer.

5.2.2.14. Kobalt:

B12 Vitamininin yapısına girer.

Gereksinim normal beslenme rejiminde gıdalardan sağlanabilmektedir.94