التركيب الكيميائي لثمار الفاكهة و الخضروات و صحة الإنسان

الفيتامينات ,مضادات الأكسدة و العناصر المعدنية

الدكتور / عاطف محمد إبراهيم

الأستاذ بكلية الزراعة- جامعة الإسكندرية – مصر

دكتوراة في العلوم الزراعية – جامعة ولاية أيوا - أمريكا

1 – الفيتامينات

يقاس تقدم و تطور الشعوب بمدى ما تستهلكه من ثمار الفاكهة و الخضروات و منتجاتها وذلك نظراً لقيمتها الغذائية العالية, و باعتبارها مصدر أساسي للفيتامينات اللازمة لتطور جسم الإنسان و أداء وظائفه الحيوية على أكمل وجه.

الفيتامينات التي يمكن تخزينها في أجسادنا :

          فيتامينات A , D , E و B12 يمكن تخزينها بالجسم لفترة زمنية معقولة, وهذا التخزين من شأنه حماية جسم الإنسان من نقص هذه الفيتامينات على المدى القصير. و يحصل الجسم على فيتامين D من ضوء الشمس خلال الصيف عن طريق الجلد, هذه الكمية تعد مخزون هام لمد الجسم باحتياجاته من هذا الفيتامين  خلال أشهر الشتاء. وتجدر ملاحظة أن التخزين يعني زيادة مستويات هذه الفيتامينات بجسم الإنسان , خاصة عند تناول أغذية حيوانية المصدر , حتى لو سبب تناول هذه الأغذية تراكم بسيط لفيتامينات A وD ,إلا أن هذا التراكم قد يعرض الإنسان لبعض الأمراض. ومن ناحية أخرى , فإنه على الرغم من أن الجسم يستطيع بناء فيتامين A من الكاروتينات الموجودة بثمار الفاكهة و الخضروات , غير أن هذه المصادر لا تسبب زيادة مستوى هذا الفيتامين بالجسم , كما أن تعرض الجسم لضوء الشمس لفترات طويلة لا يؤدي لزيادة مستوى هذا الفيتامين إلى الحد الذي يحدث ضرر.وقد يحدث نقص في مستوى الفيتامينات الذائبة في الدهون مثل فيتامينات A , D ,E ( و K الذي يخزن بقلة في الجسم ) نتيجة الاختيار غير السليم للأغذية. كما قد يحدث نقص لفيتامين D نتيجة لعدم التعرض للجو الخارجي و ضوء الشمس .

          كما تجدر ملاحظة أن تعرض الأغذية لدرجات الحرارة المرتفعة خلال عمليات الطهي تؤدي لفقد بعض الفيتامينات مثل فيتامين A و فيتامين E .كما انه ليس من الضروري كي نحصل على الفيتامينات الذائبة في الدهون أن نتناول أغذية غنية بالدهون, فهناك مصادر غذائية منخفضة في محتواها من الدهون لكل فيتامين مطلوب.

الفيتامينات التي تخزن بمستويات منخفضة:

          مجموعة فيتامينات B المركبة وكذلك فيتامينات C وK تخزن بكميات ضئيلة بجسم الإنسان, ومن ثم فإن التناول اليومي لاحتياجات الجسم يعد أمراً ضرورياً, وعلى الرغم من أن الجسم يخلق الكثير من فيتامين K ,إلا أن الاحتياج اليومي يظل مطلباً ملحاً.

تفقد بعض الفيتامينات عن طريق غسلها بالماء من مصادرها الغذائية أو عن طريق ملامسة الماء لتلك المصادر, كما يحدث خلال عمليات التعليب و طهي الطعام في الكثير من الماء. كما أن تعرض الأسطح المقطوعة للمادة الغذائية للضوء و الحرارة لمدة طويلة تسبب فقد هذه الفيتامينات. ويظهر نقص هذه الفيتامينات في الأشخاص الذين يعتمدون بصفة أساسية على الأغذية المعلبة ( المصنعة ) أو تلك الزائدة الطهي. الاختيار السيئ للأغذية قد يكون مصدر خطر. كما انه في بعض أوقات المرض أو الإجهاد ,قد يستفيد الجسم من المستويات العالية من الفيتامينات التي تخزن بكميات ضئيلة داخل الجسم.

فيتامين أ Vitamin A

أو الريتينول Retinol – و فيتامين أ كلمة عامة تشير لمجموعة فيتامينات تذوب في الدهون, وأن أكثر الصور لهذا الفيتامين نشاطاً داخل جسم الإنسان هي الريتينول, و الريتينول (كحول) يوجد فقط بالمصادر الغذائية التي من أصل حيواني, وهذه تتحول داخل الجسم إلى الريتينال retinal ( الدهيد) و حمض الريتونيكacid  retonic (حمض كربوكسيلي ) و صور أخرى نشطة من فيتامين أ .      

ويحتاج الجسم لفيتامين أ للنمو و التطور الطبيعي للأنسجة و المحافظة على صحة و سلامة الجلد وحمايته من العدوى بالأمراض, كما يقوم بدور الحماية ضد الكثير من صور مرض السرطان ، هذا بالإضافة إلى انه ضروري حداً لسلامة البصر, وقد فطن المصريين القدماء لهذه الحقيقة وعرفوا أنه يمكن تصحيح العشى الليلي (العمى الليلي) عن طريق تناول الكبد –وهي التي عرفت مؤخراً كأحد المصادر الغذائية الغنية بفيتامين أ.

أعراض (مظاهر) نقص فيتامين أ:

1-    العمى الليلي – ضعف الإبصار في الضوء الخافت.

2-    جفاف العين Xerophthalmia  - عمى جزئي أو كلي , نتيجة للضرر الشديد الذي يحدث للقرنية بسبب النقص الشديد لهذا الفيتامين.

3-    جفاف و تقشر الجلد.

4-    تثبيط النمو و تطور العظام و فقد في وزن الجسم, خاصة في الصغار.

5-    زيادة الحساسية لعدوى الإصابة بالأمراض.

6-    قرحة الفم, ظهور حب الشباب, نوبات البرد, ظهور القشرة في فروة الرأس, إسهال, التهاب المثانة, مرض القلاع ( يصيب الأطفال وبخاصة الفم و الحلق).

 أهم المصادر الغذائية لفيتامين أ:  الباباظ, المانجو, المشمش, اليوسفي, الشمام و الطماطم.    

فيتامين ب1 Vitamin B1

أو الثيامين Thiamin  - احد الفيتامينات الذائبة في الماء, و الثيامين بيروفوسفات أحد أسترات الثيامين النشطة بجيولوجيا و التي تدخل في الكثير من عمليات الأيض (الميتابوليزم) الهامة مثل تحويل الحمض الأميني الألانين إلى حمض بيروفيك ثم إلى مساعد أنزيم acetylcoenzymeA كما انه ضروري للكثير من وظائف الجسم مثل إنتاج الطاقة , المحافظة على الجهاز العصبي و عضلات الجسم و يساعد الجسم على الاستفادة من البروتينات.

أعراض ( مظاهر) نقص فيتامين B1 :

  ليونة العضلات – ألام في العين – حساسية – نقص التركيز – ضعف الذاكرة – ألام المعدة – إمساك – ارتعاش اليد – سرعة ضربات القلب.

أهم المصادر الغذائية لفيتامين B1 :الطماطم .

فيتامين ب2 Vitamin B2

أو الريبوفلافين Riboflavin  - وسيط لنقل الالكترونات بين الخلايا خلال تفاعلات الأكسدة – الاختزال و التي تؤدي إلى إنتاج الطاقة من البروتينات , الكربوهيدرات و الدهون . كما أنه له دور هام جداً كمساعد إنزيم في تحويل فيتامين B6 و حمض الفوليك إلى صورهم النشطة , كما يقوم بتحويل الحمض الأميني التربتوفان إلى نياسين .كما يدخل في تفاعلات كثيرة , خاصة تلك المتعلقة بتحرير الطاقة من المصادر الغذائية. وهذا الفيتامين ضروري لنمو الأطفال و إصلاح أنسجة الجسم و المحافظة عليها , هذا بالإضافة إلى أنه ضروري لتنظيم حموضة الجسم.

أعراض ( مظاهر) نقص فيتامين B2 :

 احتقان العين – حساسية للضوء الشديد – إعتام عدسة العين – مظهر زيتي للشعر -تقرح اللسان – تشقق الأظافر – الأكزيما ( مرض جلدي) أو التهاب الجلد.

أهم المصادر الغذائية لفيتامين B2 : الطماطم .

النياسين( ب3 ) (B3) Niacin  

أحد فيتامينات B المركبة – و النياسين ( حمض النيكوتنيك و النيكوتين أميد) من الفيتامينات الذائبة في الماء. يتحول في الدم, المخ, الكلى و الكبد إلى مساعد أنزيم يطلق عليه نيكوتين أميد أدنين داى نيكلوتايد Nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) و نيكوتين أميد أدنين داى نيكلوتايد فوسفات   Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADP) وهي مركبات هامة لإطلاق الطاقة داخل الخلايا ,كما يلعب النيكوتين أميد دوراً هاماً في ميتابوليزم الأحماض الدهنية و التنفس و التخلص من المواد السامة . و الحمض الأميني تربتوفان هو المادة الأساسية لتخليق النياسين . هذا الفيتامين مهم جداً لوظائف المخ.                          

أعراض (مظاهر) نقص النياسين:

 نقص في إنتاج الطاقة – نقص في كفاءة وظائف المخ و الجلد – الإصابة بمرض البلاجرا والذي من أهم أعراضه:  الإسهال ,خلل الجهاز العصبي و الذي قد يؤدي لشلل الأطراف – العته (الجنون) و إصابة الجلد بالأمراض .

أهم المصادر الغذائية للنياسين: ثمار الأفوكادو- الطماطم – الفول السوداني.

حمض البانتوثينيك Pantothenic  acid

أحد فيتامينات B الذائبة في الماء, مهم جداً للجسم حيث أنه يعمل كمساعد إنزيم يلعب دوراً هاماً في إطلاق الطاقة من الدهون و الكربوهيدرات المتاحة, كما أنه يشارك في إنتاج مواد أساسية للجسم مثل الإسترويدات, الهرمونات و الأحماض الدهنية. ومن أهم أدواره الحفاظ على صحة الجلد و الشعر.

أعراض (مظاهر) نقص حمض البانتوثينيك:

ارتعاش و تقلص العضلات – الشعور بالفتور – ضعف التركيز – احتراق القدمين – آلام الكعب – غثيان أو ترجيع – نقص الطاقة – الشعور بالإجهاد بعد بذل مجهود بسيط- التوتر و صرير الأسنان .

أهم المصادر الغذائية لحمض البانتوثينيك : ثمار الأفوكادو – الفراولة – الطماطم.

فيتامين ب6 (البيريدوكسين)   Vitamin B6(Pyridoxine)

احد فيتامينات B الذائبة في الماء, وعن طريق إحلال مجموعة –CH2OH في الموضع رقم 4 لجزيء البيريدوكسين بمجموعة – CH2NH2 و – CHO على التوالي يتكون مركبين قريبين هما البيريدوكسامين Pyridoxamine  و البيريدوكسال Pyridoxal  وهي صور للفيتامين نشطة أيضاً.  و ألإسم الكيميائي للبيريدوكسين هو:

2 –methyl – 3 – hydroxyl – 4,5 – bis (hydroxyl – methyl) – pyridine 

وعادة ما يخزن فيتامين B6 داخل الجسم على صورة pyridoxal- 5 – phosphate (PLP) , أحد مساعدات الإنزيم في صورة فيتامين . و يلعب فيتامين B6 دوراً هاماً في ميتابوليزم الأحماض الأمينية ,البروتينات , الكربوهيدرات و الدهون , كما أنه ضروري لإنتاج حمض النيكوتنيك nicotinic acid (فيتامين B3 ), يساعد على التحكم في توازن هرمونات الجنس وتفاعلات الحساسية,كما أنه مضاد طبيعي للكآبة , ومدر للبول.

أعراض (مظاهر) نقص فيتامين B6 :

التوتر العصبي – تقلص العضلات – نقص الطاقة – تشقق الجلد – تهيج اليدين – حساسية احتباس البول.

أهم المصادر الغذائية لفيتامين B6 : ثمار الأفوكادو – الموز – النقل – الفراولة – الزبيب – القرنبيط – الطماطم .

البيوتين Biotin

احد فيتامينات B الذائبة في الماء , التركيب الكيميائي له هو C10H16N2O3S1    , ويوجد البيوتين في ثماني صور مختلفة , إلا أن D – biotin  هي الصورة الوحيدة التي تتواجد طبيعياً وتحمل جميع نشاطات الفيتامين .

ويحتاج الجسم للبيوتين لإطلاق الطاقة من الأغذية المتاحة, و لتخليق الدهون و التخلص من بقايا نواتج البروتين, كما يدخل في إنتاج الأحماض الأمينية و الجلوكوز.

أعراض (مظاهر) نقص البيوتين :

جفاف الجلد – ضعف الحالة الصحية للشعر – إجهاد و آلام العضلات – ضعف الشهية – غثيان – الأكزيما و الديرماتاسس Dermatasis .

أهم المصادر الغذائية للبيوتين : اللوز – النقل – الجريب فروت – الكريز – الطماطم و البطيخ.

حمض الفوليك Folic acid  

حمض الفوليك أو Pteroyl – L – glutamic acid   أحد أفراد مجموعة فيتامين B الذائبة في الماء ,كما أن له أسماء أخرى مثل الفوليات Foliate , الفولاسين Folacin  , Vitamin Bc و Vitamin B9 . وحمض الفوليك مهم جداً لإنتاج العديد من المركبات داخل الجسم , و يلعب دوراً هاماً بالاشتراك مع Vitamin 12 في سرعة الانقسام الخلوي و تكوين خلايا جديدة , كما أنه مهم جداً لإنتاج المادة الوراثية (DNA) لكل خلية . ضروري للحفاظ على وظائف الجهاز المناعي و وظائف المخ و الأعصاب.   

أعراض (مظاهر) نقص حمض الفوليك:

الأنيميا – الأكزيما – تشقق الشفاة – التوتر – ضعف الذاكرة – نقص الطاقة – ضعف الشهية – آلام المعدة – الإكتئاب.

أهم المصادر الغذائية لحمض الفوليك : ثمار الأفوكادو – الجوز – الكاشو – البندق – الفول السوداني .

فيتامين ب12 Vitamin B12(cyanoncobalamin)

تشير كلمة فيتامين B12 إلى مجموعة من الجزيئات تسمى cobalamins و التي تحتوي جميعها على عنصر الكوبالت , و تشمل هذه المجموعة :

1-    هيدروكسوكوبالامين Hydroxocobalamin     

2-    أدينوزايل كوبالامين Adenosylcobalamin      (في صورة مساعد أنزيم نشط)

3-    ميثايل كوبالامين Methylcobalamin               (في صورة مساعد أنزيم نشط)

4-    سيانوكوبالامين Cyanocobalamin               

وفيتامين B12 ضروري لتخليق الأحماض النووية ( DNA , RNA) , ضروري للأعصاب تكوين خلايا الدم الحمراء , يتعامل مع نواتج تدخين الطباق و المواد السامة الأخرى .

أعراض (مظاهر ) نقص فيتامين B12 :

ضعف الحالة الصحية للشعر – الأكزيما – بعض أمراض الجلد الأخرى – حساسية الفم العالية للحرارة أ و البرودة – الهرش – التوتر – ضعف الطاقة – الإمساك – آلام العضلات  - شحوب لون الجلد.

أهم المصادر الغذائية لفيتامين B12 : دلت بعض المصادر العلمية على أن ثمار الباشون فروت تحتوي على فيتامين B12   , إلا أن ذلك لم يتأكد بعد .

فيتامين ﺠ Vitamin C ( Ascorbic acid )

أحد الفيتامينات الذائبة في الماء, تستطيع معظم الحيوانات تخليقه في أكبادها , باستثناء الإنسان , الأسماك و خنازير غينيا . و عادة ما يضاف فيتامين ﺠ للأغذية كمضاد للأكسدة و الحفاظ على لون و نكهة المنتج .

وفيتامين ﺠ ضروري لإنتاج الكولاجين ( أحد المواد بين الخلوية التي تعطي العظام ,الأسنان , الغضاريف , الأوعية الدموية و العضلات القوام (البناء) الخاص بكل منها) . كما أن فيتامين ﺠ هام جداً لإنتاج السائل المراري ( عصارة المرارة) , يحافظ على مرونة الجلد , يساعد على امتصاص الحديد , يزيد من المناعة ضد خطر الإصابة بالأمراض , يزيد من قدرة جهاز المناعة. وهناك علاقة قوية بين تناول فيتامين C بمستويات عالية و تقليل خطر الإصابة بأمراض القلب , السكته الدماغية , إعتام عدسة العين وبعض الأمراض السرطانية .

أعراض (مظاهر) نقص فيتامين C :

ضعف عام – فقد الشهية – رشح الشعيرات الدموية – نقص الطاقة – سهولة التعرض لعدوى الأمراض – تكرار نوبات البرد – ضعف اللثة – رشح دموي من الأنف – بطأ التحام الجروح – ظهور بثرات على الجلد.

أهم المصادر الغذائية لفيتامين C :

ثمار الموالح – الجوافة – المانجو – الفراولة – الكيوي – البلاك كرنت – البروكلي – القرنبيط – الفلفل الحلو – البطاطا – البطاطس – الشمام و الطماطم .

فيتامين د Vitamin D (calciferols )

فيتامين د أو كالسيفرول , اسم عام لمجموعة من المواد الشبيهة بالسترويدات steroid – like substances تشتمل على فيتامين D2( ergocalcifero) و D3(cholecalciferol) . و فيتامين D من الفيتامينات الذائبة في الدهون و يكمن للجسم تخليقه عند التعرض للأشعة فوق البنفسجية.

هذا الفيتامين ضروري لامتصاص عنصر الكالسيوم من المصادر الغذائية , وتسهيل استخدام الجسم لعنصري الكالسيوم و الفوسفور , و يلعب دوراً هاماً في عمليات النمو و تقوية العظام و الأسنان , كما أن صحة الجهاز العصبي و العضلات مرتبطة بعنصر الكالسيوم.

أعراض (مظاهر) نقص فيتامين D :

آلام و خشونة المفاصل – آلام الظهر – تسوس الأسنان – تقلص العضلات و فقد الشعر.

أهم المصادر الغذائية لفيتامين D :

يتواجد فيتامين D طبيعياً في الحيوانات و المنتجات الحيوانية , ولا تحتوي ثمار الفاكهة أو النقل على هذا الفيتامين – إلا أن أهم المصادر الغنية بهذا الفيتامين تشمل زيت كبد الحوت – الرنجة – السالمون – الماكريل – الحليب – الزبد – الجبن – السمن الصناعي – الكريمة – الزبادي والبيض .

فيتامين ( d-alpha tocopherol) E

يغطي أسم فيتامين E مجموعة مكونة من ثمانية مركبات تذوب في الدهن وهي :

1 – alpha – Tocopherol(5,7,8,-trimethyltocol)  أكثر الصور نشاطاً و حيوية.

2-  beta –Tocopherol (5,8,- trimethyltocol)    

3 -  gamma – Tocopherol ( 7,8,-trimethyltocol )

4 – delta – Tocopherol ( 8,-trimethyltocol)

5 – alpha – Tocotrienol

6 – beta – Tocotrienol 

7 – gamma – Tocotrienol

8 – delta – Tocotrienol

يحتاجه الجسم كمضاد للأكسدة, حيث أنه يحميه من نواتج الأكسدة الضارة, ومن ثم فإنه كلما كثر تناول الدهون العديدة غير المشبعة, كلما احتاج الجسم لفيتامين E لحمايته من تلك الضرار التي تسببها عمليات الأكسدة. و يعمل فيتامين E بالاشتراك مع فيتاميني A و C كثلاثي مضاد للأكسدة و من ثم المساعدة في منع الإصابة بأمراض السرطان و شرايين القلب , كما أن فيتامين E مهم جداً في :

إطالة فترة حياة خلايا الدم الحمراء – مساعدة الجسم على الاستعمال الأمثل لفيتامين A  - حماية أغشية الجسم – زيادة كفاءة التناسل .

أعراض (مظاهر) نقص فيتامين E :

نقص المقدرة على الإنجاب – الإجهاد بعد بذل جهد بسيط – بطأ التآم الجروح – دوالي الأوردة – نقص نشاط العضلات - العقم.

أهم المصادر الغذائية لفيتامين E :

ثمار الأفوكادو – النقل – الصنوبر – اللوز – زيت النخيل – زيت ثمار النقل – الخضروات الورقية – الذرة السكرية – البطاطا – الجزر – الفلفل الأحمر.

فيتامين( Phylloquinone)K1

فيتامين K1 يسمى فيللوكينون لأنه أحد النواتج غير المباشرة لعملية التخليق الضوئي , ويتواجد بالكلوروبلاستيدات , السم الكيميائي له هو

2 – methyl – 3 – phytyl – 1,4, naphthoquinon

و الرمز الكيميائي له هو      C31H46O2         وهناك ثلاثة صور من فيتامين K1 الذائبة في الدهن , الأول فيتامين K1 أو فيللوكينون , و الثاني  K2  (مجموعة من الفيتامينات يطلق عليها menaquinones ) أما الثالث فهو فيتامين K3(menadione) .

فيتامين K1 ضروري لتخليق البروتينات المسئولة عن تخثر (تجلط) الدم و لوظائف أخرى , و ربما يحتاجه الجسم للحفاظ على سلامة و صحة العظام .

أعراض (مظاهر) نقص فيتامين K1 :

يبدو أن ظهور أعراض نقص هذا الفيتامين نادرة جداً , وذلك لوجود بكتيريا بالأمعاء و المعدة تستطيع تخليقه.إلا أن من أهم أعراض نقصه , سهولة الرشح الدموي Hemorrhage  .

أهم المصادر الغذائية لفيتامين K1 :

السبانخ – البروكلي – الكرنب – الأسبرجس – البطاطس – الطماطم – فول الصويا – الشاي الأخضر – معظم الفواكه و الخضروات.

الفيتامينات و تدعيم جهاز المناعة!

تقوية جهاز المناعة تعتمد كلية على التناول الأمثل للفيتامينات. نقص فيتامينات B12,B6,B2,B1,A ,C,و حمض الفوليك يقلل المناعة .

فيتامينات B5,B2,B1 أقل تدعيماً لجهاز المناعة مقارنة بفيتامين B6 إنتاج المضادات الحيوية يعتمد بصفة أساسية على فيتامين B6 .  فيتامين B12 و حمض الفوليك ضروريان لسرعة إنتاج خلايا مناعة جديدة.  فيتامين C مضاد للفيروسات, مضاد للبكتيريا و يقضي على السموم التي تنتجها البكتيريا.