Biohemija hrane može se promatrati sa statičkog i dinamičkog aspekta. Statička  biokemija  promatra strukturna, fizikalna i hemijska svojstva biomolekula hrane i principe bioprocesa u komponentama hrane. S tim u vezi biohemija hrane proučava molekularno ustrojstvo i strukturu molekula hrane, funkcije molekula i  njene transformacije tokom prerade, kao i  procese koji nastaju tokom prehrane i metabolizma. Biohemijski se mogu objašnjavati i utjecaji hemijskih komponenata hrane na promjene pri razvoju, reprodukciji, kod specifičnih bolesti, starenju i smrti. Izučavanjem biohemije hrane stiče se opće razumijevanje molekularne strukture i funkcija hrane u odnosu na potrebe  ljudskog tijela.

Sastojci  hrane imaju različite funkcije u prehrani  ljudi, a  za razumijevanje  tih funkcija osnovno polazište je poznavanje biohemijske strukture hrane kao i procesa koji se događaju tokom prehrane.

Osnovni hemijski konstituenti hrane su: voda, ugljični hidrati, lipidi, proteini, vitamini i minerali. Ovi konstituenti hrane  imaju tačno  određene funkcije u metabolitičkim procesima u organizmu čovjeka. Hrana ima nekoliko značajnih funkcija u organizmu, kao što su gradivana, regulacijsko-zaštitna i energetska. Na  osnovu poznavanja odnosa između sastojaka hrane i njene transformacije tokom metaboličkih procesa, obajašnjavaju se mnoge pojave vezane za  održavanje  homeostaze ljudskog organizma.

Vrlo su raznovrsne i brojne komponente hrane  koje unosimo u organizam. Neke od njih nemaju energetsku vrijednost ali imaju značajnu biološku funkciju. To su minerali, vitamini, pigmenti, aromatske tvari, alkaloidi i drugi.

Savremena nauka o prehrani  orijentirana je na preventivni pristup sprečavanja bolesti izazvanih hranom i načinom prehrane. Zbog toga su u svijetu postavljene brojne forme prehrambenih vodiča i standarda koji služe kao pokazatelji kako se treba pravilno hraniti. Svi prehrambeni vodiči i standardi ukazuju da se treba hraniti raznovrsnom hranom, jesti umjereno i često. Vodiči i standardi na egzaktan način izražavaju potrebe organizma za vodom, ugljičnim hidratima, lipidima, proteinima, vitaminima,  mineralima i drugim sastojcima hrane.

Hrana može biti porijeklom od živih bića, kao što su biljke, životinje i mikroorganizmi; ili iz prirode kao što je pitka voda.  Savremena shvatanja nauke o prehrani i srodnih disciplina temelji se na poznavanju bihemijske strukture i procesa u živim bićima kojima se ljudi hrane.  Neki hemijski konstituenti su prisutni sa većim sadržajem i u hrani i u organizmu čovjeka. Takve hemijske sastojke (konstituente) nazivamo makrokonstituenti, a kad su u pitanju njihovi nutritivni aspekti onda ih zovemo makronutrijentima. To su proteini, ugljični hidrati i lipidi.

Druga grupa sastojaka hrane prisutna je u manjim količinama i u organizmu čovjeka i u hrani. Ove sastojke nazivamo mikrokonstituentima hrane, a najznačajniji su  vitamini i minerali. Osim vitamina i minerala često se u malim količinama nalaze i drugi spojevi različitog hemijskog sastava kao što su pigmenti (porfirini, karotenoidi, flavonoidi, indoli i dr.), alkaloidi (ksnatini, kapsaicini, piperin i dr.), organske i mineralne kiseline, pektini, prirodna sladila i mnogi drugi.

U hrani koju svakodnevno jedemo postoje tvari koje se dodaju u procesima proizvodnje, pakovanja, distribucije i pripreme hrane. Najznačajniji iz ove grupe su aditivi. Oni nisu prirodni sastojci hrane, a mogu imati različito porijeklo. Mogu biti prirodnog i sintetskog porijekla, odnosno porijeklom iz biljaka, životinja, minerala i mikroorganizama. Aditivi su  značajni u tehnologiji prerade hrane. Ako se neumjereno konzumiraju mogu imati štetan utjecaj na zdravlje.

Tokom primarne poljoprivredne proizvodnje, čuvanja, skladištenja,  prerade i pakovanja hrane moguća je kontaminacija različitim toksičnim tvarima. Kontaminanti nisu prorodan sastojak hrane i mogu biti opasni za zdravlje čovjeka i mjenjati biohemijsku kompoziciju hrane. Osim kontaminanata hrana ponekad sadrži prirodno toksične tvari najčeće prisutne u mesu, ribama, školjkašima, gljivama te nekim vrstama voća i povrća.

MAKROKONSTITUENTI HRANE
Omega-3 masne su kiseline ključne za stanične membrane – ako ih nema dovoljno u opskrbi, trpe sve stanice, a time tkiva i organi. Od vremena kada je utvrđeno da Eskimi, koji konzumiraju isključivo meso i masnoću, ne obolijevaju od srčanog udara jer ih štite upravo masne kiseline popularno nazvane omega-3…

Esencijalni nutrijenti moraju se unositi hranom za optimalno održanje fiziološke i anatomske stabilnosti organizma. Potreba za njima se ogleda u njihovoj hemijskoj građi, a ne kao izvoru energije. Ne mogu se sintetizirati u tijelu, već se isključivo moraju unijeti s hranom. To znači da njihov nedostatak može izazvati funkcionalni poremećaj. Esencijalni nutrijenti su: esencijalne aminokiseline: izoleucin, leucin, lizin, metionin, fenilalanin, treonin, triptofan, valin, esencijalne masne kiseline: linolna, linolenska i arahidonska kiselina većina vitamina i svi minerali

MIKROKONSTITUENTI HRANE
Danas je poznat veliki broj mikrokonsituenata hrane, a mnogi od njih još su neistraženi. Mikrokonstituenti postaju sve značajniji  zbog naučne spoznaje o njihovoj izraženoj biološkoj aktivnosti u prehrani i metabolizmu. Neki od njih poboljšavaju zdravstveni status, a neki imaju toksična svojstva. Najznačajniji mikrokonstituenti hrane su vitamini, minerali, pigmenti, aromatske tvari, enzimi, kiseline, glikozidi, tanini, alkaloidi, fitosteroli i drugi…

ADITIVI U HRANI
Pojedini aditivi ako se unose u količini koja premašuje dozvoljeni dnevni unos (ADI), mogu izazvati degenerativane promjene, alergijske reakcije, te povećati rizik za određene oblike raka i drugih bolesti. Zbog toga upotreba aditiva u prehrambenoj i farmaceutskoj industriji mora biti pod strogom zakonskom kontrolom i predmet stalnih provjera. Sa zakonodavnog stanovišta, svaki aditiv u hrani mora imati korisnu i prihvatljivu funkciju ili svojstvo da bi njegova upotreba bila opravdana…

TOKSIČNE TVARI U HRANI
Prirodni toksini u biljkama mogu se svrastati u nekoliko grupa kao što su inhibitori enzima, cijanogenični glikozidi, glukokozinolati, lektinski proteini, latirogeni, pirolizidnski alaloidi, otrovne gljive, antivitaminske tvari i sl. Od toksičnih tvari animalnog porijekla značajni su otrovi školjkaša i riba kao što su domoična kiselina, brevetoksini, dinofizistoksini i okadaična kiselina…

SADRŽAJ

1. UVOD

2. POVIJEST I TRENDOVI
2.1. Povijest hemije prehrane
2.2. Savremeno doba – stanje i trendovi

3.1. MAKROKONSTITUENTI HRANE
3.1. Voda u hrani
3.2. Proteini i ostale tvari s azotom u hrani
3.2.1. Aminokiseline
3.2.2. Peptidi
3.2.3. Proteini
3.3. Lipidi
3.3.1. Masti i ulja – triacilgliceroli
3.3.2. Fosfolipidi
3.3.3. Sfingolipidi
3.3.4. Voskovi
3.3.5. Lipidi izoprenoidnog porijekla
3.3.6. Lipoproteini
3.3.7. Glikolipidi
3.4. Ugljični hidrati – karbohidrati
3.4.1. Prosti ugljični hidrati i jednostavni šećeri
3.4.2. Disaharidi
3.4.3. Oligosaharidi
3.4.4. Kompleksni ugljični hidrati
3.4.4.1. Škrob
3.4.4.2. Sirova biljna vlakna
3.4.4.3. Beta glukani, hitin i hitosan

4.  MIKROKONSTITUENTI HRANE
4.1. Vitamini
4.2. Mineralne tvari
4.3. Kiseline
4.4. Pigmenti
4.5. Taninske tvari
4.6. Aromatske materije u hrani
4.7. Glikozidi
4.8. Alkaloidi
4.9. Hormoni, fitohormoni i fitoestrogeni
4.10. Enzimi u hrani

5. ADITIVI U HRANI
5.1. Definicija aditiva
5.2. Označavanje aditiva
5.3. Zdravstveni aspekti
5.4. Podjela i vrste aditiva
5.4.1. Konzervansi
5.4.2. Procesni aditivi
5.4.3. Arome i modifikatori okusa

6. TOKSIČNE TVARI U HRANI
6.1. Prirodne toksične tvari u hrani
6.2. Toksične tvari koje nastaju obradom hrane
6.3. Toksične hemijske supstance mikrobnog porijekla
6.5. Teški metali
6.6. Ostali kontaminanti u hrani
6.6.1. Kontaminanti iz okoliša
6.6.2. Hemijske supstance u formi ostataka tretiranja životinja i biljaka

RJEČNIK POJMOVA
Literatura