השאלה המקורית: איך הדם מוביל את אבות המזון המצויים בו? האם הם מסתובבים בחופשיות? האם ויטמינים מצויים בדם ללא חומר הנושא אותם? מתי עלולה להיגרם הרעלה או מחלה מעודף של חומר בדם?



שלום שחר ותודה על שאלתך.

המזון שאנו אוכלים מספק לגופנו חומרים הדרושים לו לשמירה על פעילותו התקינה.

"אבות המזון" הוא כינוי לחומרים החיוניים לתזונת האדם, מכיוון שאינם נוצרים כלל בגוף, או לפחות לא בכמות מספקת. הסיבה לכך היא שאין לנו אנזימים מתאימים ליצירתם. אנזימים אלה נמצאים אצל יצורים אחרים (צמחים או בעלי חיים) שאותם אנחנו צורכים כמזון.ויטמין C, למשל, ממלא פונקציות חשובות בגוף וחייב להגיע אלינו ממקור חיצוני, כלומר מהמזון. הוויטמין מסונתז (נבנה) באופן טבעי במגוון פירות וירקות, למשל פלפל אדום ופירות הדר.

הדם בגופנו ממלא מגוון תפקידים, ביניהם שמירה על חום הגוף, העברת חמצן לתאים, פינוי פסולת, העברת הורמונים וכמובן העברת חומרי תזונה ממערכת העיכול לתאי הגוף. הדם מורכב מתאים שונים, כמו תאי דם אדומים, תאי דם לבנים וטסיות דם, ויש בו גם חלק נוזלי שנקרא פלסמה, שבו מומסים חומרים שונים. דרך ההעברה של חומרי התזונה בדם תלויה במסיסות שלהם בפלסמה. חומר מסיס במים נקרא "הידרופילי" וחומר שאינו מסיס במים אלא דווקא בשומן נקרא "הידרופובי".


שוקולד חלב. בניגוד למה שהיינו רוצים לחשוב, השוקולד איננו אחד מאבות המזון | תמונה: ויקיפדיה

"אבות המזון" נחלקים לחמש קטגוריות שונות: פחמימות (סוכרים), חלבונים, שומנים, ויטמינים ומינרלים. כל אחד מהרכיבים הללו מאפשר לגוף לבצע פעולות ייחודיות וחשובות ומספק לגוף אנרגיה שנמדדת בקלוריות.

חומצות שומן
שמנים ושומנים אוגרים בתוכם כמות גדולה מאוד של אנרגיה ולכן תורמים ערך קלורי גדול במיוחד בהשוואה לחומרים אחרים. הם ממלאים תפקיד חשוב ביצירת מצבורי אנרגיה לתאים, ויש להם חשיבות רבה בתהליכים תאיים של יצירת מעטפת התא, ביצירת הורמונים, בשמירה על טמפרטורת גוף תקינה ועוד. חלק מהשומנים מסונתזים בגוף וחלק חייבים להגיע מהמזון. לדוגמה, כ-70 אחוזים מהכולסטרול שנמצא בגוף מיוצרים בכבד ו-30 האחוזים הנותרים מגיעים מהמזון.

דוגמה נוספת לשומנים שמסתובבים בגוף היא חומצות שומן בלתי-רוויות. קיימים שלושה סוגים שלהן: אומגה 3, 6 או 9. הגוף עצמו מסוגל לייצר חומצות שומן מסוג אומגה 9, אבל לא אומגה 6 או 3. אומגה 3 נמצאת בדגים, ובמיוחד בדגי מעמקים בשל התאמתה לחיים בטמפרטורות נמוכות) ובאגוזים מסוימים (למשל אגוזי מלך). חומצות מסוג אומגה 6 נמצאות בשמנים רבים כמו שמן תירס, טחינה ועוד.

מאחר ששומנים אינם מסיסים במים, הם אינם מועברים ישירות בדם. כדי שנוכל להעביר אותם לתאים, הם משולבים בקומפלקסים גדולים שנקראים ליפופרוטאינים, שהשומנים הם הליבה שלהם ועוטפים אותם חלבונים מסיסים במים שיכולים ליצור אינטראקציות עם המולקולות בדם. דרך אחרת  שבה הגוף מעביר את חומצות השומן לתאים היא באמצעות קשירתן לחלבון אלבומין שמסתובב בחופשיות בדם, מאחר שהוא מסיס במים.

ויטמינים
הוויטמינים מתחלקים לשני סוגים: ויטמינים מסיסים במים ומסיסים בשומן. אלה מהם שמסיסים במים – הוויטמינים מקבוצת Bוויטמין C– מתמוססים בלי תיווך בפלסמת הדם. ויטמינים מסיסים בשומן מועברים באותה צורה כמו השומנים, בתוך גופיפים שומניים. בקבוצה הזו אפשר למצוא את ויטמין A(שמקורו במאכלים כמו גזר, דלעת, תרד, חלב סויה, כבד ועוד), ויטמין D(שמסונתז בגוף במידה מסוימת אך מגיע למחזור הדם גם מתזונה של דגים, פטריות, ביצים וכבד), ויטמין E(שנמצא באגוזים ובזרעים, בשמנים צמחיים, בביצים ועוד) וויטמין K(שנמצא בחלמון ביצה, בתרד ובמאכלים נוספים).

משק הוויטמינים המסיסים בשומן מושפע מצריכת שומנים, כך שיש חשיבות רבה לתזונה מתאימה ומספקת של שומנים.


ארוחת בוקר הולנדית מהמאה ה-17 | ציור: פלוריז ון-דייק (1651-1575); לקוח מוויקיפדיה

מינרלים
מינרלים הם יסודות כימיים שנמצאים בתאים רק בכמויות מזעריות, אך חיוניים ביותר לפעולות שונות. סידן, למשל, נמצא בעצמות וחשוב גם לפעילות השרירים, ואילו זרחן חשוב ליצירת מולקולות ATPשמשמשות כמטבע האנרגיה של התאים. יסודות אחרים כמו אבץ ויוד נמצאים בגוף בכמויות הרבה יותר קטנות (פחות מ-50 מיליגרם לכל קילוגרם של מסת גוף), אבל גם מחסור בהם עלול לגרום מחלות. המינרלים מסיסים בדם ומסתובבים בו בחופשיות. בבדיקות דם אפשר להבחין בערכים המתייחסים ישירות לריכוז היסודות הללו בפלסמה.

פחמימות
פחמימות (או רב-סוכרים) הן מולקולות המורכבות מאבני בניין של חד-סוכרים. העמילן, שנמצא בצמחים, הוא דוגמה לפחמימה. הגוף מסוגל לייצר פחמימות חיוניות גם מחומרים אחרים כמו חלבונים או שומנים, אולם לתהליכים הביוכימיים האלה יש לפעמים תופעות לוואי בלתי רצויות ולכן חשוב לצרוך פחמימות גם במזון.

פחמימות נשברות ליחידות בסיסיות של חד-סוכרים של גלוקוז, שמספקות לתאים אנרגיה זמינה ואפשר לייצר מהם מולקולות ATP  בתהליך הנשימה התאית. הגלוקוז מסיס בדם ומועבר בו בחופשיות. המעבר לתוך התאים דורש מולקולת נשא שתעביר את הגלוקוז דרך הממברנה השומנית של התא.


פחמימות | תמונה: ויקיפדיה

חלבונים

החלבונים שאנו צורכים במזון מפורקים לחומצות אמינו, שמסיסות בפלסמת הדם.

עודף וחוסר בחומרים
כפי שראינו, לתפקוד בריא של הגוף דרושים חומרים רבים בכמויות מתאימות. ברזל, לדוגמה, הוא מינרל שדרוש לגוף רק בכמות מזערית (בהשוואה לכמות הנדרשת של חומרים אחרים) ובכל זאת כל טיפה ממנו חשובה: מחסור בברזל גורם אנמיה – ירידה בכמות ההמוגלובין בדם שפוגעת ביכולתנו להוביל חמצן לרקמות. גם עודף בברזל עשוי להיות מסוכן: הצטברות של ברזל ברקמות שונות בגוף עלולה לגרום למחלות כמו שחמת הכבד.

קליטת החומרים לתוך הדם תלויה בכמויות שהאדם צורך מהמזון, אבל גם ביכולתו לספוג את החומרים הללו בדם. בעיות גנטיות בקליטה של חומרים מסוימים יכולה לגרום מחסור גם אם הם נמצאים בכמות מספקת בתזונה. הרעלה כתוצאה מצריכה עודפת של חומרים תלויה לא רק ביכולת הספיגה של החומרים בגוף, אלא גם ביכולת של הגוף להיפטר מהעודפים. לכל חומר יש תכונות ייחודיות משלו, ולכן התשובה על השאלה הזו משתנה מחומר לחומר.

בתיאבון, ולבריאות!

בומרנג – בחזרה אליך
אצל בני אדם החמצן מועבר בדם באמצעות החלבון המוגלובין, שמכיל אטומי ברזל. הברזל קושר את החמצן ומעניק להמוגלובין את הצבע האדום, שצובע את הדם כולו. אצל רכיכות דוגמת התמנון, למשל, החלבון שנושא את החמצן בדם נקרא המוציאנין והוא מכיל אטומי נחושת. התוכלו לנחש איך הימצאות הנחושת במערכת ההובלה של היצורים האלה משפיעה על צבע הנוזל?

דברת כהן
המחלקה למתמטיקה שימושית ומדעי המחשב
מכון ויצמן למדע

אתר דוידסון אונליין עוסק במתן מידע מדעי בלבד ואין לראות בכתוב בו תחליף לייעוץ רפואי או תזונתי. אין לצטט חלקים מכתבה זו, אלא רק את הכתבה בשלמותה.



הערה לגולשים

אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום ואנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.

2 תגובות

  • רפי תשובה

    תשובה לבומרנג

    כיוון שהתחמצנות של ברזל יוצרת חלודה שצבעה אדמדם, וזהו גם צבען של כדוריות דם אדומות רוויות חמצן, אנחש שצבע הדם של תמנונים יהיה ירוק - כמו נחושת מחומצנת.

  • דברת כהן

    נחושת בהמוציאנין

    שלום רפי, תודה על תשובתך! 
    כשהנחושת שנמצאת בהמוציאנין מתחמצנת, היא נעשית כחולה (קרוב לירוק על ספקטרום בליעת האור).
    אחדד את ההבחנה בין הדם וחלבוני הובלת החמצן של בעלי חוליות לבין זה של יצורים אחרים: בשונה מההמוגלובין שקשור לכדוריות הדם האדומות בדם, ההמוציאנין נמצא ישירות בנוזל ההמולימפה (זהו ה"דם" ומערכת הובלת הנוזלים אצל פרוקי-רגליים (חסרי חוליות).