דלק, חומר בניין ועוזרים
כל מה שאוכלים עושה אחת משלוש עבודות. חלק ממנו הוא דלק, שנשרף כדי לחמם אתכם, להחזיק את הלב פועם ולהניע את השרירים. חלק הוא חומר בניין, שמשמש לבנות ולתקן את הגוף עצמו: שריר, עצם, עור ודם. וחלק קטן הוא עוזרים, חומרים שנחוצים בכמויות זעירות כדי שהכימיה של הגוף תוכל לפעול בכלל. מעבר לאלה הגוף צריך מים, שהוא מאבד כל היום, וסיבים תזונתיים, שהוא לא יכול לעכל אבל המעי זקוק להם בכל זאת.
החומרים שעושים את העבודות האלה נקראים רכיבי תזונה. שלושה מהם באים בכמויות גדולות, עשרות או מאות גרמים ביום, ונקראים מאקרו־נוטריינטים: פחמימות, שומן וחלבון. האחרים, ויטמינים ומינרלים, הם מיקרו־נוטריינטים, שנחוצים במיליגרמים או אפילו במיליוניות הגרם. איך המזון מפורק לחלקים האלה מסופר בעיכול. המאמר הזה ממשיך מהמקום שבו הוא נעצר, עם השאלה מה הגוף עושה בהם.
נסו: כשמעקב אחר המזון על מזון, קראו את התוויות על המגש. כל מזון מביא בעיקר רכיב אחד או שניים, ולכן המזון של יום שלם הוא בדרך כלל תערובת.
לאן הולכת האנרגיה של יום אחד
את האנרגיה שבמזון מודדים בקילוקלוריות (kcal, שעל תוויות המזון נקראות לרוב פשוט “קלוריות”): קילוקלוריה אחת היא האנרגיה שמחממת ליטר מים במעלת צלזיוס אחת, או 4.184 קילוג׳אול. בתוך התאים הדלק נשרף לאט עם חמצן בנשימה התאית, והאנרגיה נלכדת במולקולות קטנות של ATP שמניעות כל עבודה שתא עושה.
אדם מבוגר במשקל 70 ק״ג ששוכב בלי לזוז כל היום עדיין מוציא כ־1700 קילוקלוריות, חילוף החומרים במנוחה. המוח, רק כחלק החמישים ממסת הגוף, משתמש בכחמישית מזה; הכבד גם הוא בכחמישית; השרירים, הלב והכליות ברוב השאר. תנועה רגילה, לעמוד, ללכת מחדר לחדר, מוסיפה כמה מאות קילוקלוריות. עיכול המזון ואגירתו עולים כעשירית מהאנרגיה שבמזון. ועל כל זה באה הפעילות הגופנית: הליכה מהירה או רכיבה קלה על אופניים שורפות אצל האדם הזה כ־6 קילוקלוריות בדקה מעבר למנוחה, כך ששעה מוסיפה כ־360 קילוקלוריות.
נסו: בתרשים, הפס התחתון הוא האנרגיה שהוצאה. גררו את פעילות גופנית מ־0 אל 240 דקות, ורק החלק הכחול הכהה גדל: ארבע שעות של פעילות מהירה מוסיפות 1440 קילוקלוריות, ואילו החלק של הגוף במנוחה לא משתנה כלל.
שני דלקים: פחמימות ושומן
פחמימות הן סוכרים והשרשראות שבנויות מהם. העמילן שבאורז, בלחם, בפסטה ובתפוחי אדמה הוא שרשרת ארוכה של גלוקוז, הסוכר שכל תא יכול לשרוף, וזה שהמוח נשען עליו, כ־120 גרם ביום. גרם פחמימות נותן כ־4 קילוקלוריות. הגוף שומר ממנו רק מאגר קטן, בצורת גליקוגן: כ־100 גרם בכבד, שממלא את הדם בין הארוחות (כפי שמראה הורמונים והמערכת האנדוקרינית), וכ־400 גרם בשרירים, לשימושם בלבד. זה בערך 2000 קילוקלוריות, בערך יום אחד.
שומן הוא הדלק הצפוף: כ־9 קילוקלוריות לגרם, יותר מפי שניים מפחמימות, והוא נאגר בלי המים שהגליקוגן נושא איתו. גם אדם רזה נושא עשרה קילוגרמים של שומן או יותר, אנרגיה לשבועות. השרירים שורפים תערובת של שומן וסוכר, יותר שומן במנוחה ובמאמץ ארוך וקל, יותר סוכר כשהם עובדים קשה. השומן עושה יותר מלאגור אנרגיה: הוא בונה את הקרומים שעוטפים כל תא, הוא נושא את ויטמינים A, D, E ו־K, ושני סוגים של חומצות שומן, משפחות אומגה־3 ואומגה־6, הגוף לא יכול לייצר וצריך לאכול אותם.
מאזן האנרגיה
במהלך יום, האנרגיה שנאכלת והאנרגיה שמוצאת כמעט אף פעם לא שוות בדיוק. כשהמזון מביא יותר ממה שהגוף מוציא, העודף נאגר: קודם כגליקוגן, עד שהמאגרים הקטנים האלה מלאים, ואחר כך כשומן. כשהמזון מביא פחות, הגוף משלים את הפער מאותם מאגרים. התרשים מציב את שני הפסים זה ליד זה, והקו המקווקו מסמן כמה הוצא.
נסו: קבעו את מזון שנאכל ביום על 2500 קילוקלוריות ואת פעילות גופנית על 30 דקות, ושני הפסים מסתיימים באותו מקום: כ־2500 קילוקלוריות נכנסות ויוצאות. עכשיו העלו את המזון ל־4000 קילוקלוריות: כ־1370 קילוקלוריות יותר ממה שהוצא, אנרגיה כמו ב־150 גרם שומן. כשמעקב אחר המזון על לאן הוא הולך, נקודות צהובות וענבריות זורמות אל השומן שמתחת לעור הבטן; הורידו את המזון ל־1200 קילוקלוריות, והן זורמות ממנו החוצה, אל השרירים.
יום אחד אומר מעט מאוד. הגוף מאזן את הדברים לאורך ימים ושבועות: התיאבון בדרך כלל עולה אחרי יום רעב או יום קשה, וגוף שאוכל פחות ממה שהוא מוציא לאורך זמן מתחיל לאט גם להוציא פחות. ככלל אצבע, קילוגרם של שומן בגוף מחזיק כ־7700 קילוקלוריות, כך שפער יומי קטן מצטבר רק לאורך שבועות רבים. גופים שונים בגודלם ובצורתם מסיבות רבות, מהגנים ועד הגיל והבריאות, והמאזן בסצנה הזאת עוסק באנרגיה, לא באיך מישהו צריך להיראות.
חלבון: חומר הבניין
חלבונים הם שרשראות של חומצות אמינו, וכמעט כל חלק פעיל בתא הוא חלבון: האנזימים שמפעילים את הכימיה שלו, סיבי השריר, הקולגן של העור והעצם, ההמוגלובין שנושא חמצן והנוגדנים שנלחמים בזיהומים. איך שרשרת מתקפלת לצורה פעילה מסופר בחלבונים וקיפול. הגוף מפרק ובונה מחדש כ־250 עד 300 גרם מהחלבון של עצמו בכל יום, ומשתמש שוב ברוב חומצות האמינו, אבל חלק אובד, ולכן הוא צריך חלבון טרי מהמזון: כ־0.8 גרם לכל קילוגרם ממשקל הגוף, כלומר כ־56 גרם לאדם הזה.
בחלבונים שלנו יש 20 חומצות אמינו. הגוף יכול לייצר אחת־עשרה מהן; תשע האחרות, חומצות האמינו החיוניות, חייבות להגיע מהמזון. בדגים, בבשר, בביצים ובחלב יש את כל התשע ביחס טוב. בשעועית, בעדשים ובדגנים חסרה כל פעם אחת או שתיים, אבל כשאוכלים אותם יחד לאורך היום הם משלימים זה את זה. אין לגוף מאגר של חלבון רזרבי: את מה שאינו צריך לבנייה הוא שורף כדלק, והכבד הופך את החנקן שנשאר לשתנן (אוריאה), שהכליות מוציאות בשתן. מה שאומר לשריר לבנות עוד מעצמו הוא המאמץ, כפי שמראה תנועה ושרירים; חלבון נוסף לבדו לא עושה זאת.
נסו: ב־2500 קילוקלוריות המזון מביא כ־106 גרם חלבון, כמעט פי שניים מהצורך, והעודף נשרף בכבד. הורידו את מזון שנאכל ביום ל־1200 קילוקלוריות: החלבון יורד מתחת לצורך, וכך גם הסיבים, הסידן והברזל.
ויטמינים ומינרלים
ויטמינים הם מולקולות אורגניות קטנות שהגוף צריך אבל לא יכול לייצר, או לא יכול לייצר מספיק מהן. רובם עוזרים לאנזימים לעשות את עבודתם. ויטמין C נחוץ לבניית קולגן; בלעדיו פצעים ישנים נפתחים מחדש והחניכיים מדממות, הצפדינה שהרגה מלחים במסעות ארוכים עד שהתגלה שפירות הדר מונעים אותה. ויטמיני B עוזרים לתאים לשרוף דלק; ויטמין B12, שרק חיידקים יכולים לייצר, מגיע ממזון מן החי או ממזונות מועשרים ותוספים. ויטמין A נחוץ לפיגמנט הרגיש לאור שבעין. ויטמין D, שמאפשר למעי לקלוט סידן, יוצא דופן: העור מייצר אותו באור השמש, והמזון, בעיקר דגים שמנים וביצים, מספק רק חלק ממנו.
מינרלים הם יסודות שהגוף משתמש בהם כמו שהם. סידן הוא הגדול שבהם: אדם מבוגר נושא כקילוגרם ממנו, 99 אחוזים בעצמות ובשיניים, שנבנות מחדש לאט לאורך כל החיים. ברזל יושב בלב כל מולקולת המוגלובין; לגוף יש רק שלושה או ארבעה גרמים ממנו, והוא ממחזר אותו בקפידה מתאי דם אדומים ישנים, אבל הוא מאבד כמיליגרם ביום, יותר אצל מי שיש לה וסת, ולכן הצורך שלה גבוה יותר. יוד נכנס להורמון של בלוטת התריס, נתרן ואשלגן נושאים את האותות של מערכת העצבים, ואבץ, מגנזיום ועוד תריסר אחרים נחוצים בעקבות.
נסו: בתרשים, פס הברזל נמדד מול 18 mg, הצורך של נשים שיש להן וסת, והסימון שעליו מסמן 8 mg, הצורך של גברים. ויטמין D נשאר חסר לא משנה כמה אוכלים מהמגש הזה: זה צפוי, כי את השאר מייצר אור השמש.
מים וסיבים
כ־60 אחוזים מגופו של אדם מבוגר הם מים. בכל יום הוא מאבד כשני ליטרים וחצי: בשתן, בנשימה לחה, דרך העור ובמעי, והרבה יותר בזיעה בזמן מאמץ. המזון מחזיר חלק מהמים, ושריפת הדלק מייצרת עוד קצת, כשליש ליטר ביום; השתייה משלימה את השאר. בסצנה, הכוסות על השולחן מחזיקות את מה שנשאר לשתות.
נסו: גררו את פעילות גופנית עד 240 דקות. הזיעה מעלה את המים שצריך לשתות מכ־1.9 ליטר לכ־4.7, ושורת הכוסות גדלה מארבע לעשר.
סיבים תזונתיים הם החלק במזון מן הצומח שהאנזימים שלנו לא יכולים לפרק: התאית של דפנות התאים ושרשראות קשות אחרות. הם עוברים במעי הדק בלי שינוי, וזה מועיל כשלעצמו, כי הם מוסיפים נפח ושומרים על תנועת המעי. במעי הגס חיידקים מתסיסים חלק מהם לחומצות שומן קטנות שמזינות את תאי דופן המעי, כפי שמראה המיקרוביום וסימביוזה. לכן, בלאן הוא הולך, הנקודות הירוקות הן היחידות שאף פעם לא נכנסות לדם.
מה המודל הזה משמיט
הסצנה עוקבת אחרי אדם מבוגר אחד במשקל 70 ק״ג במשך יום אחד. כל מספר הוא ערך עגול ואופייני: האנרגיה במנוחה של כל איבר, 350 קילוקלוריות של תנועה יומיומית, עשירית מהאנרגיה של המזון שמוצאת על עיכולו, ופעילות מתונה של 6 קילוקלוריות בדקה. המזון של היום הוא תמיד אותו תמהיל, מחצית מהאנרגיה שלו מפחמימות, שליש משומן ושישית מחלבון, עם סיבים, מינרלים וויטמינים בכמויות שאופייניות לתזונה מגוונת, כך שאכילה של יותר מביאה יותר מהכול בבת אחת. הצרכים הם ערכי ייחוס אופייניים למבוגרים, ומדינות שונות מפרסמות ערכים מעט שונים.
גופים אמיתיים שונים זה מזה. ילדים ובני נוער צריכים יותר מרכיבים רבים יחסית לגודלם, כי הם גדלים; אנשים מבוגרים צריכים פחות אנרגיה אבל אותה כמות חלבון וסידן; היריון, מחלה ותרופות משנים כולם את התמונה. חילוף החומרים מסתגל למה שאדם אוכל לאורך שבועות, ומודל של יום אחד לא יכול להראות זאת. הסצנה לא אומרת דבר על אילו מזונות מישהו צריך לאכול: היא מראה מה רכיבי התזונה עושים.
הדמות והאיברים שלה מסוגננים, והמגש מצויר גדול מבמציאות. הנקודות מייצגות רכיבי תזונה, לא מולקולות: הצבעים והמספרים שלהן מראים לאן כל אחד הולך ובערך כמה, והמסע של יום שלם נדחס לכמה שניות. שומן שנקלט במעי באמת נכנס בתחילה ללימפה ולא לדם, כמו שהנקודות מראות; מינרלים, ויטמינים ומים מתפזרים בגוף הרבה יותר רחב מהדרכים המעטות שמצוירות.