Ovqatlanish nutrisiologiyasi. Ovqatlanish — bu organizm oʻz hayotini taʼminlash uchun oziq-ovqatdan foydalanadigan biokimyoviy va fiziologik jarayon boʻlib, u organizmlarni energiya va kimyoviy jarayonlar uchun hazm qilishi mumkin boʻlgan ozuqa moddalari bilan taʼminlaydi. Yetarlicha oziq moddalarni olishning yetishmasligi notoʻgʻri ovqatlanishni keltirib chiqaradi. Oziqlanish fani ovqatlanishni oʻrganadi, odatda bu fan inson ovqatlanishiga koʻproq urgʻu beradi. Organizm. Organizmning turi unga qanday oziq moddalar kerakligini va ulardan qanday oziqlanishni aniqlaydi. Organizmlar organik moddalarni tanovul qilish, noorganik moddalarni isteʼmol qilish, yorugʻlikni yutish yoki ularning kombinatsiyasi orqali ozuqa moddalarini oladi. Baʼzilar asosiy ozuqalarni isteʼmol qilish orqali ichki oziq moddalar ishlab chiqarishi mumkin, baʼzilari esa oldindan mavjud boʻlgan ozuqa moddalarini olish uchun boshqa organizmlarni isteʼmol qilishlari kerak. Hayotning barcha shakllari uglerod, energiya va suv hamda boshqa turli molekulalarni talab qiladi. Oziq-ovqat va ozuqa moddalarining ilmiy tahlili XVIII asr oxiridagi kimyoviy inqilob davrida boshlangan.XVIII-XIX asrlarda kimyogarlar ovqatlanish nazariyalarini ishlab chiqish uchun turli elementlar va oziq-ovqat manbalari bilan tajriba oʻtkazdilar. Zamonaviy ovqatlanish fani 1910-yillarda individual mikroelementlar aniqlana boshlagan. Birinchi marta kimyoviy jihatdan aniqlangan vitamin 1926-yilda tiamin boʻlib, keyingi oʻn yilliklarda vitaminlarning ovqatlanishdagi roli oʻrganildi. Odamlar uchun tavsiya etilgan birinchi parhez ovqatlanishi Buyuk Depressiya va Ikkinchi Jahon urushi davrida ishlab chiqilgan. Inson salomatligidagi ahamiyati tufayli, inson ovqatlanishni oʻrganish, ovqatlanishi va qishloq xoʻjaligiga katta eʼtibor qaratdi, ekologiya esa ikkinchi darajali muammodir. Oziq moddalar. Qishloq xoʻjaligi kompostlash ekotizimlarda ozuqa moddalarini qayta ishlashning tabiiy xizmatlaridan foydalanadi. Bakteriyalar, zamburugʻlar, hasharotlar, yomgʻir qurtlari, kanalar va boshqa mavjudotlar kompostni unumdor tuproqqa qazib, hazm qiladi. Tuproqdagi minerallar va ozuqa moddalari ekinlarni ishlab chiqarish uchun qayta ishlanadi.Oziq moddalar organizmni energiya va jismoniy komponentlar bilan taʼminlaydigan, uning yashashi, oʻsishi va koʻpayishiga imkon beradigan moddalardir. Oziq moddalar asosiy elementlar yoki murakkab makromolekulalar boʻlishi mumkin. Organik moddalarda 30 ga yaqin element mavjud boʻlib, eng muhimlari azot, uglerod va fosfordir. Makronutrienlar organizm uchun zarur boʻlgan asosiy moddalar, mikroelementlar esa organizm tomonidan oz miqdorda zarur boʻlgan moddalardir. Organik mikroelementlar vitaminlar, noorganik mikroelementlar esa minerallar deb tasniflanadi. Oziq moddalar hujayralar tomonidan soʻriladi va metabolik biokimyoviy reaksiyalarda ishlatiladi. Bularga prekursor metabolitlari va energiyani yaratadigan yonilgʻi quyish reaksiyalari, prekursor metabolitlarini qurilish bloklari molekulalariga aylantiradigan biosintetik reaktsiyalar, bu molekulalarni makromolekulyar polimerlarga birlashtiruvchi polimerizatsiya va bu polimerlardan hujayra tuzilmalarini qurish uchun foydalanadigan yigʻish reaksiyalari kiradi. Organizmlarni uglerod va energiyani qanday olishiga qarab tasniflash mumkin. Parhez. Oziqlanishda organizmning dietasi u isteʼmol qiladigan ovqatlar yigʻindisidir. Oziqlanish sikli. Oziqlanish sikli — bu noorganik moddalarning tuproq, organizmlar, havo yoki suv birikmasi orqali harakatlanishini oʻz ichiga olgan biogeokimyoviy tsikl boʻlib, ular organik moddalar bilan almashinadi. Oziq-ovqat qidirish — bu atrof-muhitdagi ozuqa moddalarini izlash jarayoni. Shuningdek, u resurslardan keyingi foydalanishni ham oʻz ichiga olishi mumkin. Hayvonlar va bakteriyalar kabi organizmlar ozuqa moddalarini topish uchun harakatlana oladi, boshqalari, masalan, oʻsimliklar va zamburugʻlar ozuqa moddalarini topish uchun harakatlana olmaydi. Oziq-ovqatlarni qidirish tasodifiy boʻlishi mumkin, bunda organizm ozuqa moddalarini hech qanday usulsiz izlaydi yoki tizimli boʻlishi mumkin, bunda organizm toʻgʻridan-toʻgʻri oziq-ovqat manbasiga oʻtishi mumkin. Organizmlar ozuqa moddalarini taʼm yoki ozuqa moddalarini sezishning boshqa shakllari orqali aniqlashga qodir, bu ularga ozuqa moddalarini isteʼmol qilishni tartibga solish imkonini beradi.Optimal em-xashak izlash nazariyasi ozuqa qidirish xatti-harakatini xarajat-foyda tahlili sifatida tushuntiruvchi model boʻlib, unda hayvon ozuqa olish uchun sarflangan vaqt va energiya miqdorini minimallashtirish bilan ozuqa moddalarini maksimal darajada oshirishi kerak. U hayvonlarning em-xashak odatlarini tahlil qilish uchun yaratilgan, ammo u boshqa organizmlarga ham tatbiq etilishi mumkin. Baʼzi organizmlar bitta oziq-ovqat manbai uchun em-xashak olishga moslashgan mutaxassislar boʻlsa, boshqalari esa turli xil oziq-ovqat manbalarini isteʼmol qila oladigan generalistlardir. Oziq moddalari yetishmasligi. Notoʻgʻri ovqatlanish deb nomlanuvchi ozuqa moddalarining tanqisligi organizmda zarur boʻlgan ozuqa moddalariga ega boʻlmaganda paydo boʻladi. Buning sababi ozuqa moddalarining yetarli darajada soʻrilmasligi yoki toʻsatdan ozuqa moddalarining yoʻqolishi boʻlishi mumkin. Bu sodir boʻlganda, organizm saqlanadigan ozuqaviy moddalardan foydalanishni uzaytirish uchun energiya sarfini kamaytirish orqali moslashadi. U saqlangan energiya zaxiralarini tugatmaguncha ishlatadi va keyin qoʻshimcha energiya olish uchun oʻz tana massasini parchalaydi. Organizmlarda. Hayvonlarda. Hayvonlar geterotroflar boʻlib, ozuqa moddalarini olish uchun boshqa organizmlarni isteʼmol qiladilar. Oʻtxoʻrlar — oʻsimliklar bilan oziqlanadigan hayvonlar, yirtqichlar — boshqa hayvonlar bilan oziqlanadigan hayvonlar va hammaxoʻrlar — ham oʻsimliklar, ham boshqa hayvonlar bilan oziqlanishadi. Koʻpgina oʻtxoʻr hayvonlar hazm boʻlmaydigan oʻsimlik sellyulozasidan hazm boʻladigan ozuqa moddalarini hosil qilish uchun bakterial fermentatsiyaga tayanadi, majburiy yirtqich hayvonlar esa baʼzi vitaminlar yoki organizmlari boshqa yoʻl bilan sintez qila olmaydigan ozuqa moddalarini olish uchun hayvonlar goʻshtini isteʼmol qilishlari kerak. "Hayvonlar," "odatda, oʻsimliklarga qaraganda koʻproq energiya talab qiladi". Hayvonlar hayoti uchun zarur boʻlgan makronutrientlar uglevodlar, aminokislotalar va yogʻlardir. Uglevodlar. Uglevodlar katta miqdordagi energiyani saqlaydigan molekulalardir. Hayvonlar bu energiyani olish uchun uglevodlarni hazm qiladi. Uglevodlar odatda metabolizm jarayonida oʻsimliklar tomonidan sintezlanadi va hayvonlar uglevodlarning koʻpini tabiatdan olishlari kerak, chunki ular faqat ularni ishlab chiqarish qobiliyatiga ega. Ular shakar, oligosaxaridlar va polisaxaridlarni oʻz ichiga oladi. Glyukoza uglevodlarning eng oddiy shaklidir. Uglevodlar glyukoza va qisqa zanjirli yogʻ kislotalarini hosil qilish uchun parchalanadi va ular oʻtxoʻr, quruqlikdagi hayvonlar uchun eng koʻp oziq moddalar hisoblanadi. Lipidlar. Lipidlar hayvonlarni yogʻlar va moylar bilan taʼminlaydi. Ular suvda erimaydi va energiyani uzoq vaqt davomida saqlashi mumkin. Ularni turli xil oʻsimlik va hayvonot manbalaridan olish mumkin. Oziq-ovqat lipidlarining aksariyati glitserin va yog 'kislotalaridan tashkil topgan triglitseridlardir. Fosfolipidlar va sterollar kamroq miqdorda topiladi. Hayvonning tanasi oziq-ovqat bilan isteʼmol qilingan yogʻ miqdori koʻpaygan sari ishlab chiqaradigan yogʻ kislotalari miqdorini kamaytiradi, uglevod isteʼmoli koʻpayishi bilan esa u ishlab chiqaradigan yogʻ kislotalari miqdorini oshiradi. Hayvonlar tomonidan isteʼmol qilinadigan oqsil aminokislotalarga parchalanadi, keyinchalik ular yangi oqsillarni sintez qilish uchun ishlatiladi. Protein hujayra tuzilmalari, suyuqliklar va fermentlarni (biologik katalizatorlar) hosil qilish uchun ishlatiladi. Fermentlar koʻpgina metabolik jarayonlar, shuningdek, DNK replikatsiyasi, taʼmiri va transkripsiyasi uchun zarurdir. Hayvonlarning koʻp xatti-harakatlari ovqatlanish bilan boshqariladi. Hayvonlar migratsiyasi va mavsumiy naslchilik oziq-ovqat mavjudligi bilan bogʻliq holda amalga oshiriladi. Hayvonlar oʻz sogʻligʻiga taʼsir qiladigan oziq-ovqatlar bilan ijobiy va salbiy aloqalarni rivojlantiradilar va ular shartli oziq-ovqatdan nafratlanish orqali zaharli shikastlanish yoki ozuqaviy muvozanatni keltirib chiqaradigan ovqatlardan instinktiv ravishda qochishlari mumkin. Baʼzi hayvonlar, masalan, kalamushlar, ozuqa moddalarining yetishmasligi boʻlmasa, yangi turdagi oziq-ovqatlarni qidirmaydilar. Insonlarda. Dastlabki inson oziqlanishi boshqa hayvonlarnikiga oʻxshash ozuqa moddalarini qidirishdan iborat edi, ammo u Golotsen boshida neolit inqilobi bilan ajralib chiqdi, unda odamlar oziq-ovqat ishlab chiqarish uchun qishloq xoʻjaligini rivojlantirdilar. XVIII asrdagi Kimyoviy inqilob odamlarga oziq-ovqat tarkibidagi ozuqaviy moddalarni oʻrganish va oziq- ovqat tayyorlashning yanada ilgʻor usullarini ishlab chiqish imkonini berdi. XX asrda iqtisodiyot va texnologiyaning katta yutuqlari ommaviy ishlab chiqarish va oziq-ovqat mahsulotlarini boyitish odamlarning ozuqaviy ehtiyojlarini yaxshiroq qondirishga imkon berdi. Insonning xulq-atvori insonning ovqatlanishi bilan chambarchas bogʻliq boʻlib, uni biologiyadan tashqari ijtimoiy fanning predmetiga aylantiradi. Odamlarda ovqatlanish zavq uchun ovqatlanish bilan muvozanatlangan va optimal ovqatlanish har bir insonning demografik xususiyatlari va sogʻligʻiga bogʻliq holda farq qilishi mumkin. Odamlar har xil oziq-ovqatlarni isteʼmol qiladigan hamma narsa bilan oziqlanadigan hayvonlardir. Don yetishtirish va non ishlab chiqarish qishloq xoʻjaligining boshidanoq inson ovqatlanishining asosiy tarkibiy qismini tashkil etdi. Dastlabki odamlar hayvonlarni goʻsht uchun ovlaganlar, zamonaviy odamlar esa hayvonlarning goʻshti va tuxumlarini isteʼmol qilish uchun hayvonlarni xonakilashtirishgan. Chorvachilikning rivojlanishi, shuningdek, baʼzi madaniyatlarda odamlarga boshqa hayvonlarning sutini isteʼmol qilish va uni pishloq kabi oziq-ovqat mahsulotlarini ishlab chiqarish imkonini berdi. Odamlar tomonidan isteʼmol qilinadigan boshqa oziq-ovqatlarga "yongʻoqlar, urugʻlar, mevalar va sabzavotlar" kiradi. Uy hayvonlari, shuningdek, oʻsimlik moylarini olish odamlarning yogʻlar va yogʻ mahsulotlarini isteʼmol qilishini sezilarli darajada oshirdi. Odamlar patogen mikroorganizmlarning ifloslanishini oldini oladigan va oziq-ovqat mahsulotlarini ishlab chiqarishni soddalashtiradigan oziq- ovqat mahsulotlarini qayta ishlashning ilgʻor usullarini ishlab chiqdilar. Bularga quritish, muzlatish, isitish, maydalash, presslash, qadoqlash, sovutish va nurlantirish kiradi. Koʻplab madaniyatlarda taʼm qoʻshish uchun ovqatdan oldin oʻtlar va ziravorlar qoʻshadilar, ammo ularning aksariyati ovqatlanishga sezilarli taʼsir qilmaydi. Boshqa qoʻshimchalar, shuningdek, oziq-ovqat xavfsizligi, sifati, taʼmi va ozuqaviy tarkibini yaxshilash uchun ishlatiladi. Odamlar koʻp uglevodlarni kraxmal sifatida dondan oladilar, ammo shakarning ahamiyati ortib bormoqda. Lipidlarni hayvon yogʻi, sariyog ', oʻsimlik yogʻi va bargli sabzavotlarda topish mumkin va ular oziq-ovqatlarning taʼmini oshirish uchun ham ishlatiladi. Oqsilni deyarli barcha oziq-ovqatlarda topish mumkin, chunki u ularning asosiy qismini tashkil qiladi, ammo oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlashning baʼzi usullari oziq-ovqat tarkibidagi oqsil miqdorini kamaytirishi mumkin. Odamlar, shuningdek, oziq-ovqat va dori boʻlgan etanoldan energiya olishlari mumkin, ammo u nisbatan kam miqdordagi muhim ozuqa moddalarini taʼminlaydi va ozuqaviy yetishmovchilik hamda sogʻliq uchun xavflar tugʻdiradi. Odamlarda notoʻgʻri ovqatlanish koʻrlik, kamqonlik, iskorbit, erta tugʻilish, oʻlik tugʻilish va kretinizm, yoki semizlik va metabolik sindromi kabi yetishmovchilik bilan bogʻliq kasalliklar; yurak-qon tomir kasalliklari, diabet va osteoporoz kabi keng tarqalgan surunkali tizimli kasalliklarga olib kelishi mumkin. Toʻyib ovqatlanish baʼzi holatlarda isrofgarchilikka, surunkali toʻyib ovqatlanmaslik holatlarida esa marazmusning sekinlashishiga olib kelishi mumkin. Uy hayvonlarida. Uy hayvonlari, chorva mollari va ishlaydigan hayvonlar kabi uy hayvonlarida, shuningdek, asirlikdagi boshqa hayvonlarda oziqlanish odamlar tomonidan boshqariladi. Chorva mollari yem-xashak bilan taʼminlanadi. Ixtisoslashtirilgan uy hayvonlari uchun oziq-ovqat 1860-yildan beri ishlab chiqariladi va keyingi tadqiqotlar va ishlanmalar uy hayvonlarining ozuqaviy ehtiyojlarini qondirdi. Ayniqsa, itlar uchun oziq-ovqat va mushuklar uchun oziq -ovqat juda koʻp oʻrganiladi va odatda bu hayvonlar uchun barcha zarur oziq moddalarni oʻz ichiga oladi. Mushuklar taurin kabi baʼzi umumiy oziq moddalarga sezgir va goʻshtdan olingan qoʻshimcha ozuqa moddalarini talab qiladi. Katta zotli itlar ortiqcha ovqatlanishga moyil, chunki kichik zotli itlar uchun oziq-ovqat ular oʻzlashtira oladiganidan koʻra koʻproq energiyaga ega. Oʻsimliklarda. Aksariyat oʻsimliklar ozuqa moddalarini tuproq yoki atmosferadan soʻrilgan noorganik moddalar orqali oladi. Uglerod, vodorod, kislorod, azot va oltingugurt oʻsimlikdagi organik moddalarni tashkil etuvchi va fermentativ jarayonlarni taʼminlaydigan muhim oziq moddalardir. Bular bikarbonat, nitrat, ammoniy va sulfat kabi tuproqdagi soʻrilgan ionlar yoki ular karbonat angidrid, suv, kislorod gazi va oltingugurt dioksidi kabi gazlar sifatida soʻriladi. Esterifikatsiya qilish uchun fosfor, bor va kremniy ishlatiladi. Ular tuproq orqali mos ravishda fosfatlar, borik kislotasi va kremniy kislotasi shaklida olinadi. Oʻsimliklar tomonidan ishlatiladigan boshqa oziq moddalar kaliy, natriy, kaltsiy, magniy, marganets, xlor, temir, mis, rux va molibdendir. Oʻsimliklar asosiy elementlarni ildizlari orqali tuproqdan va barglari orqali havodan (asosan azot va kisloroddan iborat) oladi. Tuproqdagi ozuqa moddalarining oʻzlashtirilishi kation almashinuvi orqali amalga oshiriladi, bunda ildiz tuklari proton nasoslari orqali tuproqqa vodorod ionlarini (H +) haydaydi. Ushbu vodorod ionlari manfiy zaryadlangan tuproq zarrachalariga biriktirilgan kationlarni siqib chiqaradi, shunda kationlar ildiz tomonidan soʻrilishi mumkin boʻladi. Barglardagi stomalar karbonat angidridni olish va kislorodni chiqarish uchun ochiladi. Yer atmosferasida azot koʻp boʻlsada, juda kam sonli oʻsimliklar undan bevosita foydalana oladi. Shuning uchun koʻpchilik oʻsimliklar oʻzlari oʻsadigan tuproqda azot birikmalarining mavjudligini talab qiladi. Bu, asosan, inert atmosfera azotining azotfiksatsiyasi jarayonida bakteriyalar tomonidan tuproqdagi biologik foydali shakllarga oʻzgarishi tufayli mumkin boʻldi. Bu oziq moddalar oʻsimlikni energiya bilan taʼminlamaganligi sababli ular energiyani boshqa yoʻllar bilan olishlari kerak. Yashil oʻsimliklar quyosh nuridan energiyani xloroplastlar bilan oʻzlashtiradi va fotosintez orqali uni foydali energiyaga aylantiradi. Qoʻziqorinlarda. Zamburugʻlar energiya uchun tashqi moddalarni isteʼmol qiladigan gemogeterotroflardir. Aksariyat zamburugʻlar moddani ildizga oʻxshash mitseliy orqali oʻzlashtiradi, u organizmning ozuqa manbai orqali oʻsadi va cheksiz vaqtga choʻzilishi mumkin. Qoʻziqorin atrofdagi moddalarni parchalash uchun hujayradan tashqari fermentlarni chiqaradi va keyin hujayra devori orqali ozuqa moddalarini oʻzlashtiradi. Zamburugʻlar parazit, saprofit yoki simbiotik boʻlishi mumkin. Parazit qoʻziqorinlar hayvonlar, oʻsimliklar yoki boshqa zamburugʻlar kabi tirik xoʻjayinlarga yopishadi va oziqlanadi. Saprofit zamburugʻlar oʻlik va parchalanadigan organizmlar bilan oziqlanadi. Simbiotik zamburugʻlar boshqa organizmlar atrofida oʻsadi va ular bilan ozuqa almashadi Protistlarda. Protistlar hayvonlar, oʻsimliklar yoki zamburugʻlar boʻlmagan barcha eukariotlarni oʻz ichiga oladi, bu esa ular orasida katta xilma-xillikka olib keladi. Yosunlar yorugʻlikdan energiya ishlab chiqarishi mumkin boʻlgan fotosintetik protistlardir. Bir necha turdagi protistlar zamburugʻlarga oʻxshash mitseliydan foydalanadilar. Protozoa geterotrof protistlardir va turli protozoalar ozuqa moddalarini turli yoʻllar bilan izlaydi. Flagellate protozoa oziq-ovqat uchun ovda yordam berish uchun flagellumdan foydalanadi va baʼzi protozoalar parazit sifatida harakat qilish uchun yuqumli sporlar orqali oʻtadi. Koʻpgina protistlar miksotrofik, ham fototrofik, ham geterotrof xususiyatlarga ega. Miksotrofik protistlar odatda ozuqa moddalarining bir manbasiga bogʻliq boʻlib, ikkinchisidan qoʻshimcha manba yoki uning asosiy manbai mavjud boʻlmaganda vaqtinchalik muqobil sifatida foydalanadi. Prokariotlarda. Prokariotlar, jumladan, bakteriyalar va arxeylar, oziq moddalar guruhlari boʻylab ozuqa moddalarini olishda juda farq qiladi. Prokariotlar faqat eruvchan birikmalarni hujayra konvertlari boʻylab tashishlari mumkin, ammo ular atrofidagi kimyoviy komponentlarni parchalashlari mumkin. Baʼzi litotrofik prokariotlar ekstremofillar boʻlib, ular noorganik moddalarni parchalash orqali ozuqa moddalari yoʻq muhitda omon qolishi mumkin. Fototrofik prokariotlar, masalan, siyanobakteriyalar va xlorofleksiya, quyosh nuridan energiya olish uchun fotosintez bilan shugʻullanishi mumkin. Bu geotermal buloqlar ustidagi paspaslarda hosil boʻlgan bakteriyalar orasida keng tarqalgan. Fototrofik prokariotlar odatda Kalvin sikli orqali karbonat angidridni assimilyatsiya qilish natijasida uglerod oladi. Yirtqich prokaryotlar kimyotaksis yoki tasodifiy toʻqnashuv orqali boshqa organizmlarni qidiradi, organizm bilan birlashadi, uni buzadi va ajralib chiqadigan ozuqa moddalarini oʻzlashtiradi. Prokariotlarning yirtqich strategiyalari organizmning tashqi yuzasiga yopishib olish va uni tashqi tomondan tanazzulga solish, organizm sitoplazmasiga kirish yoki organizmning periplazmatik boʻshligʻiga kirishni oʻz ichiga oladi. Yirtqich prokariotlar guruhlari birgalikda gidrolitik fermentlarni ishlab chiqarish orqali bogʻlanishdan voz kechishi mumkin. Adabiyotlar roʻyxati.