Вивчення травного та харчового вживання дієти є областю, що має велике значення в науці про харчування, оскільки вона дозволяє нам дізнатися справжню біодоступність поживних речовин, тобто те, як засвоєні, поглинені та утримувані поживні речовини засвоюються. або використовуються нашим організмом, і в якій пропорції вони виводяться з калом або сечею, не приносячи жодної користі.
Ці типи досліджень представляють широкий спектр застосувань у дослідженнях з питань харчування. Перш за все, вивчення використання дієти дозволяє знати харчові потреби та рекомендації щодо певних поживних речовин. Наприклад, вивчення харчового вживання білка дозволяє нам знати його якість або харчову цінність, що є фундаментальним поняттям при формуванні дієтичних рекомендацій щодо цієї поживної речовини. Крім того, біодоступність поживних речовин зумовлена різними факторами, як ми бачили на попередніх сторінках.
Вивчення травного та харчового вживання дієти в ситуаціях, що перебувають під впливом вищезазначених факторів, представлятиме великий інтерес для знання справжньої біодоступності поживних речовин. Наприклад, важливо знати, чи може лікарський засіб змінити вживання їжі під час травлення або харчування, що може свідчити про токсичність, і в цьому випадку може знадобитися вживання їжі, щоб уникнути розвитку харчових дефіцитів. Так само важливо знати, як дієта використовується в різних життєвих ситуаціях, і, отже, вміти встановлювати харчові потреби в кожному конкретному випадку. Врешті-решт, вивчення травного та харчового використання поживних речовин у певних продуктах харчування може допомогти нам вибрати та вдосконалити кулінарні та технологічні процеси і, таким чином, отримувати продукти з високою харчовою цінністю.
Кількісна оцінка харчового вживання їжі проводиться за допомогою різних методик, серед яких варто виділити визначення біологічних показників, які представляють збільшення ваги або збереження певної складової дієти як критерій ефективності. Отже, для проведення цих досліджень вивчається надходження певних поживних речовин та їх виведення з сечею або калом, що дасть нам інформацію про те, що утримується або використовується в організмі. Як правило, вони проводяться на експериментальних тваринах і застосовується тип спеціальних клітин, які називаються клітинами метаболізму. Ці метаболічні клітини є окремими, вони забезпечені зовнішнім живильником та поїлкою, що забезпечує задовільний контроль надходження, та металевою нижньою сіткою, яка запобігає копрофагії. Крім того, цей тип клітини дозволяє збирати кал та сечу окремо. Такі типи досліджень дуже часто називають "метаболічними балансами".
Найбільш часто вивчаються біологічні показники, що стосуються харчового вживання білка та засвоюваності жиру, хоча також можуть бути встановлені більш загальні показники, такі як коефіцієнт харчової ефективності.
Коефіцієнт харчової ефективності (CEA)
Це коефіцієнт між збільшенням маси тіла в г/добу та споживанням твердої речовини в г/добу. Отже, це являє собою загальне харчове вживання дієти.
CEA = Збільшення ваги (г/день)/Загальне споживання (г/день)
Щодо визначення біологічних показників, які дозволяють нам знати харчове вживання білка, важливо пам’ятати, що основна харчова роль білка є структурною, тобто забезпечувати амінокислоти, які можуть брати участь у формуванні та підтримці білки в організмі. Таким чином, оскільки не всі білки мають однакову здатність забезпечувати організм корисними амінокислотами, деякі білки мають кращу харчову якість, ніж інші, залежно від того, чи є їх амінокислотний склад більш схожим із складом білка в організмі. Наприклад, параметр Чисте використання білка (UNP) намагається кількісно визначити цю ідею. Якщо в нашому дослідженні ми хочемо визначити вплив взаємодії поживних речовин з поживними речовинами або поживними речовинами, виникає ймовірність того, що деякі поживні речовини або препарати можуть впливати на харчовий рівень використання білка. В обох випадках ми могли б визначити такі біологічні показники.
Коефіцієнт засвоюваності азоту (CDN)
Він визначається як співвідношення між кількістю поглиненого азоту (N) та кількістю поглиненого.
CDN = N поглинається/N поглинається
N поглинається = N потрапляє всередину - N фекальний
Внутрішній N можна розрахувати, знаючи склад раціону, який вводять тваринам. З N, що потрапляє всередину, частина пройде через стінку кишечника і потрапить у внутрішнє середовище (N всмоктується), а частина буде виведена фекаліями (N фекалії). Поглинений N можна розрахувати як різницю між введеним N та фекальним N. У свою чергу, фекальний N складається з двох компонентів: фекального N з їжею, який буде N з харчового білка, який не засвоївся, та ендогенного фекального N, який надходитиме з білків в організмі, які виводяться калом. Ендогенний фекальний N можна попередньо визначити, годуючи тварин безбілковою дієтою, внаслідок чого весь N, виведений фекаліями, буде ендогенним фекальним N. Якщо поглинений азот визначається різницею між поглиненим азотом і загальним фекалієм, отримується видимий CDN; якщо значення калового азоту коригується з елімінацією попередньо визначеного ендогенного фекального азоту, отримується справжній CDN.
Коефіцієнт використання метаболічного азоту (CUM) або біологічна цінність
Він виражає частку азоту, що утримується від поглиненого.
СУМ = не затриманий/всмоктується
N утримується = N поглинається-N сечових
N поглинається = N поглинається-N фекалій
З абсорбованого азоту частина буде використана для синтезу білка і залишатиметься фіксованою в організмі (азот зберігатиметься), а решта буде метаболізуватися та виводитись із сечею (сечовий азот). Затриманий N можна розрахувати як різницю між поглиненим N та сечею N. Як і в попередньому випадку, сечовий N складається з двох компонентів: харчового N сечового, який буде N харчового білка, який піддається метаболізму, та ендогенного сечового N, який походить від катаболізму білка власного організму. Ендогенний сечовий N можна також попередньо визначити, годуючи тварин безбілковою дієтою. Якщо враховувати загальний вміст азоту в сечі, отримують видиму КУМ; Якщо значення азоту в сечі коригується з усуненням попередньо визначеного ендогенного азоту, отримують справжню КУМ.
При ідеальному білку та в ідеальних умовах використання значення обох індексів становить 1 (100%). У реальних умовах білок вважається доброякісним, якщо КУМ перевищує 0,85 (85%).
Коефіцієнт чистого використання азоту (CUN)
У всьому світі відображає травлення та метаболізм використання азоту організмом. Це взаємозв’язок між кількістю утримуваного азоту порівняно з кількістю, що потрапила.
CUN = N утримується/N потрапляє
N утримується = N поглинається-N сечових
N поглинається = N поглинається-N фекалій
Або що те саме CUN = CDNxCUM.
Коефіцієнт ефективності протеїну для зростання (КЕП)
Це виражає приріст маси тіла, в грамах, на грам вживаного білка. Тому він зараховує білок, який використовується для збільшення ваги або підтримки. Ця концепція охоплює як харчові, так і метаболічні аспекти і, мабуть, є найбільш широко використовуваним методом оцінки харчової якості білка, завдяки простоті його реалізації.
CEP = збільшення ваги (г/день)/споживання білка (г/день)
Щодо жиру, пам’ятаймо, що процес травлення, за яким слід цей макроелемент, є досить складним, оскільки в нього втручаються численні фактори. Однак, незважаючи на цю складність, ефективність травлення, виміряна коефіцієнтом засвоюваності жиру (CDG), дуже висока. CDG є параметром, що має велике значення, не тільки через саму поживну речовину, а й тому, що він дозволяє нам знати, як дієтично харчуються в травній системі, і з’ясувати, чи є зміни внаслідок дії різних факторів. Цей індекс визначається як відношення кількості поглиненого жиру до споживаного.
CDG = Поглинається жир/Поглинається жир
Жир, що поглинається = Вживаний всередину жир - Каловий жир