Кіріспе
Тамақтану үшін қолданылатын заттар. Барлық тірі организмдер үшін тамақ – организмнің қоректік қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін қолданылатын кез келген зат. Тамақ көбінесе өсімдік, жануар немесе саңырауқұлақ тектес болады және көмірсулар, майлар, ақуыздар, дәрумендер немесе минералдар сияқты қажетті қоректік заттарды қамтиды. Организм бұл затты қабылдап, жасушалары арқылы сіңіріп, энергия береді, тіршілікті сақтайды немесе өсуді ынталандырады. Жануарлардың әртүрлі түрлерінің тамақтану мінез-құлқы әртүрлі, олар метаболизмінің қажеттіліктерін қанағаттандырады және белгілі бір географиялық ортада нақты экологиялық нишаны иелену үшін эволюциялық дамыған. Барлық жейтін (омнивор) адамдар өте бейімделгіш және әртүрлі экожүйелерде тамақ алуға қабілетті. Адамдар көбінесе тамақты дайындау үшін пісіруді қолданады. Қажетті тағам энергиясының көп бөлігін қарқынды ауыл шаруашылығы арқылы тамақ өндіретін және күрделі тамақ өңдеу және тарату жүйелері арқылы жеткізетін өнеркәсіптік тамақ өнеркәсібі қамтамасыз етеді. Бұл дәстүрлі ауыл шаруашылығы жүйесі көмірсутектерге (фоссилді отынға) көп тәуелді, сондықтан тамақ және ауыл шаруашылығы жүйелері климаттың өзгеруіне елеулі үлес қосады, жалпы парниктік газдар эмиссиясының 37%-ын құрайды. Тамақ жүйесі тұрақтылық, биологиялық әртүрлілік, экономика, халық санының өсуі, сумен жабдықталу және тамақ қауіпсіздігі сияқты көптеген әлеуметтік және саяси мәселелерге маңызды әсер етеді. Тамақ қауіпсіздігі мен сақталуын Халықаралық тамақ қорғау қауымдастығы, Дүниежүзілік ресурстар институты, Дүниежүзілік азық-түлік бағдарламасы, Тамақ және ауыл шаруашылығы ұйымы және Халықаралық тамақ ақпараттық кеңесі сияқты халықаралық ұйымдар қадағалайды.
food for all organisms
Food is any substance consumed by an organism for nutritional support. Food is usually of plant, animal, or fungal origin and contains essential nutrients such as carbohydrates, fats, proteins, vitamins, or minerals. The substance is ingested by an organism and assimilated by the organism's cells to provide energy, maintain life, or stimulate growth. Different species of animals have different feeding behaviours that satisfy the needs of their metabolisms and have evolved to fill a specific ecological niche within specific geographical contexts. Omnivorous humans are highly adaptable and have adapted to obtain food in many different ecosystems. Humans generally use cooking to prepare food for consumption. The majority of the food energy required is supplied by the industrial food industry, which produces food through intensive agriculture and distributes it through complex food processing and food distribution systems. This system of conventional agriculture relies heavily on fossil fuels, which means that the food and agricultural systems are one of the major contributors to climate change, accounting for as much as 37% of total greenhouse gas emissions. The food system has significant impacts on a wide range of other social and political issues, including sustainability, biological diversity, economics, population growth, water supply, and food security. Food safety and security are monitored by international agencies like the International Association for Food Protection, the World Resources Institute, the World Food Programme, the Food and Agriculture Organization, and the International Food Information Council.
Анықтама және сыныптау
Тамақ – организмге қоректік қолдау мен энергия беру үшін қолданылатын кез келген зат. Өсімдіктер, балдырлар және кейбір микроорганизмдер фотосинтез арқылы өздерінің кейбір қоректік заттарын жасайды. Су көптеген тағамдарда кездеседі және ол өзіндік тағам ретінде де анықталады. Су мен талшықтың энергия тығыздығы төмен, ал май – ең жоғары энергия тығыздығына ие компонент. Кейбір бейорганикалық (тағамдық емес) элементтер де өсімдіктер мен жануарлардың қызметі үшін қажет. Адам тамағын мазмұнына немесе өңделу жолына қарай түрліше жіктеуге болады. Тағам топтарының саны мен құрамы әртүрлі болуы мүмкін. Көптеген жүйелер олардың тегі мен салыстырмалы тағамдық функциясын сипаттайтын төрт негізгі топты қамтиды: көкөністер мен жемістер, дәнді дақылдар мен нан, сүт өнімдері және ет. Тағам сапасын зерттейтін еңбектер тағамды толық дәнді дақылдар/дәнді дақылдар, тазартылған дәнді дақылдар/дәнді дақылдар, көкөністер, жемістер, жаңғақтар, бұршақтар, жұмыртқалар, сүт өнімдері, балық, қызыл ет, өңделген ет және қантталған сусындар деп топтастырады. Азық-түлік және ауыл шаруашылығы ұйымы мен Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымы он тоғыз түрге бөлінетін жүйені қолданады: дәнді дақылдар, тамырлар, бұршақтар мен жаңғақтар, сүт, жұмыртқа, балық және теңіз өнімдері, ет, жәндіктер, көкөністер, жемістер, майлар мен майлар, тәттілер мен қант, дәмдеуіштер, сусындар, тамақтануға арналған тағамдар, тағамдық қоспалар, күрделі тағамдар және ысталған тағамдар.
Тамақ көзі
Берілген экожүйеде азық-түлік тізбегі негізгі өндірушілермен басталып, жоғарғы деңгейдегі жыртқыштармен аяқталады, бұл тізбектер бір-бірімен байланысқан желі құрайды. Бұл желіге детрит жейтін детриворалар және өлі организмдерді ыдырататын декомпозиторлар да кіреді. Біріншілік тұтынушылар – өсімдіктермен қоректенетін өсімдікқоректілер, ал екіншілік тұтынушылар – сол өсімдікқоректілермен қоректенетін етқоректілер. Кейбір организмдер, оның ішінде көптеген сүтқоректілер мен құстар, жануарлар мен өсімдіктердің екеуімен де қоректенеді және олар барлық жейтін жануарлар деп саналады. Тізбек жоғарғы жыртқыштармен аяқталады, олардың экожүйеде табиғи жауы жоқ. Адамдар жоғарғы жыртқыштар саналады. Адамдар барлық жейтін жануарлар болып табылады, олар көкөністер, жемістер, пісірілген ет, сүт, жұмыртқа, саңырауқұлақтар және теңіз шөптерімен қоректенеді. Дүниежүзіндегі астық өнімінің 87%-ын жүгері, бидай және күріш құрайды. Әлемдегі егіннің жартысынан астамы (55 пайызы) адамдарға тамақ ретінде қолданылады, 36 пайызы мал азығы ретінде, ал 9 пайызы биоотынға жұмсалады. Саңырауқұлақтар мен бактериялар нан, шарап, ірімшік және йогурт сияқты ашытылған тағамдарды дайындауда да пайдаланылады.
Фотосинтез
Фотосинтез кезінде күн энергиясы су мен ауадағы немесе топырақтағы көмірқышқыл газын оттегі мен глюкозаға түрлендіреді. Содан кейін оттегі шығарылып, глюкоза энергия қоры ретінде сақталады. Фотосинтез жасайтын өсімдіктер, балдырлар және кейбір бактериялар көбінесе тағам тізбегінің төменгі сатысын құрайды, осылайша фотосинтез Жердегі тіршіліктің барлығына дерлік энергия мен тағамның басты көзіне айналады. Өсімдіктер ауадан, судан және топырақтан маңызды қоректік заттар мен минералдарды сіңіреді. Көміртек, оттегі және сутек ауадан немесе судан сіңіріліп, өсімдіктердің тіршілігі үшін қажетті негізгі қоректік заттар болып табылады. Өсімдіктердің өсуі үшін топырақтан сіңетін үш негізгі қоректік зат – азот, фосфор және калий, ал басқа маңызды қоректік заттар – кальций, күкірт, магний, темір, бор, хлор, марганец, мырыш, мыс, молибден және никель. Бактериялар протозоалар үшін тағам көзі болып табылады, ал олар өз кезегінде кішкентай омыртқасыздар сияқты басқа организмдердің тағамын құрайды. Бактериялармен қоректенетін басқа организмдерге нематодтар, желкенқұрттар, моллюскалар және бір түрлі бұршақ жатады. Теңіз ортасында планктон (бактериялар, археялар, балдырлар, протозоалар және микроскопиялық саңырауқұлақтарды қамтиды) көптеген ұсақ және ірі су организмдеріне маңызды тағам көзі болып табылады. Бактериялар болмаса, тіршілікке жол ашылмас еді, себебі олар атмосфералық азотты қоректік аммиакқа айналдырады. Аммиак – ақуыздар, нуклеин қышқылдары және көптеген витаминдердің алғышарты. Азотты бекітудің өнеркәсіптік процесі, яғни Хабер-Бош процесінің енгізілуінен бері әлемдегі аммиактың көп бөлігі адам тарапынан өндіріледі.
Өсімдіктер
Өсімдіктер азық түрі ретінде тұқымдарға, жемістерге, көкөністерге, бақша дақылдарына, дәнді дақылдарға және жаңғақтарға бөлінеді. Өсімдіктердің осы санаттарға жатуы әртүрлі болуы мүмкін, мысалы, ботаникалық тұрғыдан жеміс саналатын қызанақ, аскөк, бұрыш және баклажан, немесе бұршақ сияқты тұқымдар көбінесе көкөніс ретінде қарастырылады. Тамақ жеміс болып есептеледі, егер оның желінетін бөлігі репродуктивті тінден алынған болса, сондықтан тұқымдар, жаңғақтар және дәндер техникалық тұрғыдан жеміс болып табылады. Аспаздық тұрғыдан алғанда, жемістер – дәндер, жаңғақтар, тұқымдар және көкөніс ретінде қолданылатын жемістер алынып тасталғаннан кейін ботаникалық тұрғыдан сипатталған жемістердің қалдықтары болып саналады, сондай-ақ Fabaceae (бақшалы өсімдіктер) тұқымдасына жататын бұршақтар да осы санатқа жатады. Толық дәндер – тұқымның барлық құрамдас бөліктерін (қабық, өзегі және эндосперма) сақтайтын тағамдар. Жаңғақ – ағаш қабығымен ерекшеленетін құрғақ жеміс. Етті жемістер (дән, тұқым және жаңғақ сияқты құрғақ жемістерден ерекшеленеді) тас жемістері (шие және персик), алма жемістері (алма, алмұрт), жидектер (қаражеміс, шілте), цитрус жемістері (апельсин, лимон), қарбыз (су қарбыз, қантәл), Жерорта теңізі жемістері (жүзім, інжур), тропикалық жемістер (банан, ананас) болып жіктеледі. Сонымен қатар, бұларға тамыр көкөністері (картоп және морковь), пияз (пияз тұқымдасы), гүлдер (көкбас және броколи), жапырақты көкөністер (іскендер және салат), сабақты көкөністер (селерей және құлпынай) жатады. Олардың құрамында калий, диеталық талшық, фолий қышқылы және витаминдер көп, ал май және калория аз. Дәндер көбінесе крахмалға негізделген. Күрделі химиялық өзара әрекеттесулер белгілі бір қоректік заттардың сіңуін күшейте немесе төмендете алады. Фитаттар кейбір қанттар мен витаминдердің сіңуіне кедерілді етеді. Жапырақтарды жейтіндер – жапырақ жейтіндер (пандалар), ал ағаш жейтіндер – ксилофагтар (термиттер) деп аталады. Фругиворлар – аннелидтерден бастап, пілдерге, шимпанзелерге және көптеген құстарға дейінгі алуан түрлі түрлерді қамтиды. Шамамен 182 түрлі балық тұқымдар мен жемістерді жейді. Жануарлар (үйлі және жабайы) негізгі қоректік заттардың көзі ретінде әртүрлі географиялық жағдайларға бейімделген көптеген шөп түрлерін пайдаланады. Адамдар мыңдаған өсімдік түрлерін жейді; шамамен 75 000 жеуге жарамды гүлді өсімдіктердің түрі бар, олардың шамамен 7 000-і жиі желінеді. Өсімдіктерден нан, макарон, дәнді дақылдар, шырындар және джемдер жасауға болады, немесе қант, шөптер, дәмдеуіштер және майлар сияқты шикі ингредиенттерді алуға болады. Көптеген өсімдіктер мен жануарлар бір-бірімен бірге дамыған, сондықтан жеміс жануар үшін жақсы қоректік заттардың көзі болып табылады, ол кейін тұқымдарды біршама алысқа шығарып, олардың кеңірек таралуына мүмкіндік береді. Тіпті тұқымдарды жегіштік те өзара тиімді болуы мүмкін, өйткені кейбір тұқымдар ас қорыту процесінен өте алады. Көбелектер тұқымдарды жейтін маңызды жәндіктер, ал құмырсқалар – тұқымдарды таратушы жалғыз нағыз жәндіктер. Құстар, ірі таратушылар болғанымен, азық ретінде тұқымдарды сирек жейді және тұқымның қабығын жару үшін қолданылатын қалың мүсігімен анықталады. Сүтқоректілер тұқымдардың әртүрлі түрлерін жейді, өйткені олар тістерімен қатты және үлкен тұқымдарды ұнтақтай алады.
Жануарлар
Жануарлар тікелей немесе жанама түрде тағам ретінде қолданылады. Мұғажар ет, жұмыртқа, моллюскалар және сүт, ірімшік сияқты сүт өнімдері жатады. Олар ақуыздың маңызды көзі болып табылады және адам организміне қажетті барлық құрамындағы аминқышқылдарын қамтитындықтан, адамдарға толыққанды ақуыз болып саналады. Бір стейк, тауық етінің бөлігі немесе шошқаның қабырғасы шамамен 30 грамм ақуызды құрайды. Бір үлкен жұмыртқада 7 грамм ақуыз болады. Ірімшіктің бір порциясында шамамен 15 грамм ақуыз бар. Ал 1 стақан сүтте 8 грамм ақуыз бар.
Дәмділігі
Жануарлар, әсіресе адамдар, әдетте бес түрлі дәм сезеді: тәтті, қышқыл, тұзды, ащы және умами. Дәмдердің әртүрлі болуы, тағамның қоректік құндылығын және зиянды токсиндердің болуын ажыратуға көмектеседі. Жануарлар эволюциялаған сайын, ең көп энергия беретін дәмдер жеуге ұнамдырақ, ал қалғандары жағымсыз болып келеді. Бірақ адамдар, әсіресе, бастапқыда ұнамайтын кейбір заттарға да әдеттеніп, жақсы көруі мүмкін. Тәттілік көбінесе глюкоза немесе фруктоза сияқты қарапайым қанттардан немесе глюкоза мен фруктозадан құралған сахароза сияқты дисахаридтерден туындайды. Қышқылдық алкогольді сусындардағы сірке суы сияқты қышқылдардың әсерінен пайда болады. Қышқыл тағамдарға цитрус жемістері, әсіресе лимон мен лайм жатады. Қышқылдық эволюциялық маңызға ие, себебі ол бактериялардың салдарынан бұзылған тағамды анықтауға көмектеседі. Тұздылық – натрий мен калий сияқты сілтілі металл иондарының дәмі. Ол көптеген тағамдарда аз немесе орташа мөлшерде кездесіп, дәмді жақсартады. Ащы дәм – өткір, тікенектей сезім тудыратын жағымсыз сезім. Қант қосылмаған қара шоколад, кофеин, лимон қабығы және кейбір жемістер ащы болып келеді. Умами, көбінесе дәмді деп сипатталатын, ақуыздың белгісі және сорпалар мен пісірілген етке тән. Ірімшік, ет және саңырауқұлақ сияқты тағамдарда умамидің күшті дәмі сезіледі. Көптеген жануарлардың дәмді сезу рецепторлары ауызда орналасса, кейбір жәндіктердің рецепторлары аяқтарында, ал кейбір балықтардың – бүкіл денесінде болады. Иттердің, мысықтардың және құстардың дәмді сезу қабілеті салыстырмалы түрде төмен (мысалы, тауықтарда шамамен 30), ересек адамдарда 2000-нан 4000-қа дейін, ал сом балықтарында миллионнан астам дәмді сезу рецепторлары болуы мүмкін.
Ас қорыту
Азық-түлік ас қорыту процесі арқылы қоректік заттарға ыдырайды. Дұрыс ас қорыту механикалық процестерден (шайнау, перистальтика) және химиялық процестерден (ас қорыту ферменттері және микроорганизмдер) тұрады. Шөп жейтін және ет жейтін жануарлардың ас қорыту жүйелері өсімдіктерді қорытудың қиындығына байланысты бір-бірінен өте ерекшеленеді. Етқоректілердің аузы жырту мен тістеуге бейімделген, ал шөпқоректілерде ұнтақтау әрекеті басым. Дегенмен, шөпқоректілердің ас қорыту жолдары салыстырмалы түрде ұзын, ал асқазандары өсімдіктердегі целлюлозаны қорытуға көмектеседі.
Тамақ қауіпсіздігі
Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының (ДДҰ) мәліметінше, әлем бойынша жыл сайын шамамен 600 миллион адам ауырып, 420 мың адам ластанған тағамдарды жеуден қаза табады. Ластанған тағамды тұтынудың салдарынан болатын ең көп таралған ауру – диарея, оған жыл сайын шамамен 550 миллион жағдай тіркеледі және 230 мың адам қайтыс болады. Бес жасқа дейінгі балалар тағам арқылы жұғатын аурулардың 40% құрайды, олардың арасында жыл сайын 125 мың бала көз жұмады. 2003 жылғы ДДҰ есебінде ДДҰ Еуропа аймағында тіркелген тамақтан уланудың 30% жеке үйлерде орын алатыны айтылған. ДДҰ және CDC мәліметтері бойынша, АҚШ-та ғана жыл сайын 76 миллион адам тағам арқылы жұғатын ауруларға шалдығады, нәтижесінде 325 мың адам ауруханаға жатқызылады және 5 мың адам қайтыс болады. 2011 жылдан 2016 жылға дейін жыл сайын орташа есеппен 668 673 жағдай тіркеліп, 21 адам қайтыс болды. Бұдан өзге, осы кезеңде 1007 тамақтан улану оқиғасы, 30 395 жағдай тіркелді.