Гигиеническая характеристика пищевых веществ. III. Характеристика основных питательных веществ

Питание является жизненно важной потребностью организма. Оно необходимо для построения и непрерывного обновления клеток и тканей, поступления энергии для восполнения энергетических затрат организма и веществ, из которых образуются ферменты, гормоны, другие регуляторы обменных процессов, иммунитета и жизнедеятельности. Обмен веществ, функции и структуры всех клеток, тканей и органов находятся в зависимости от характера питания. Питание - это сложный процесс поступления, переваривания, всасывания и усвоения в организме пищевых веществ.

Прежде чем начать разговор о принципах питания, предлагаем вам познакомиться с основными понятиями науки о питании, которые не раз встретятся на страницах этой книги.

Основные пищевые вещества (нутриенты) - это белки, жиры, углеводы, минеральные вещества, витамины и вода. Эти пищевые вещества называют также питательными, учитывая их статьенствующее значение в жизнедеятельности организма и отграничивая от натуральных, входящих в состав продуктов веществ - вкусовых, ароматических, красящих и т. д. К незаменимым пищевым веществам, которые не образуются в организме или образуются в недостаточном количестве, относятся белки, некоторые жирные кислоты, витамины, минеральные вещества и вода. К заменимым пищевым веществам относятся жиры и углеводы. Поступление с пищей незаменимых пищевых веществ является обязательным. Нужны в питании и заменимые пищевые вещества, так как при недостатке последних на их образование в

организме расходуются другие питательные вещества и нарушаются обменные процессы. Пищевые волокна, состоящие из клетчатки, пектинов и других веществ, почти не усваиваются организмом, однако они нужны для нормальной деятельности органов пищеварения и всего организма. Поэтому пищевые волокна являются необходимой составной частью питания.

Питание осуществляется за счет пищевых продуктов. Только при некоторых заболеваниях в организм вводят отдельные пищевые вещества - аминокислоты, витамины, глюкозу и др. Пищевые продукты включают естественные, реже - искусственные сочетания пищевых веществ. Пища - это приготовленные для еды пищевые продукты или их смесь. Пищевой рацион представляет собой совокупность пищевых продуктов, используемых в течение дня (суток).

Усвоение пищи начинается с ее переваривания в пищеварительном тракте, продолжается при всасывании пищевых веществ в кровь и лимфу и заканчивается усвоением пищевых веществ клетками и тканями организма. В ходе переваривания пищи под действием ферментов органов пищеварения, главным образом желудка, поджелудочной железы, тонкой кишки, а также при участии желчи, белки расщепляются до аминокислот, жиры - до жирных кислот и глицерина, усвояемые углеводы - до глюкозы, фруктозы, галактозы. Эти составные части пищевых веществ всасываются из кишечника в кровь и лимфу, с которыми разносятся но всем органам и тканям. Непереваренная пища поступает в толстую кишку, где образуются каловые массы.

Усвояемость пищи - это степень использования содержащихся в ней пищевых (питательных) веществ организмом. Усвояемость пищевых веществ зависит от их способности всасываться из желудочно-кишечного тракта. Количественную способность к всасыванию (коэффициент усвояемости) выражают в процентах от общего содержания данного пищевого вещества в продукте или рационе. Например, с пищей поступило в сутки 20 мг железа, а всосалось из кишечника в кровь 2 мг; коэффициент усвояемости железа составляет 10%. Коэффициенты усвояемости пищевых веществ зависят от особенностей входящих в рацион продуктов, способов их кулинарной обработки, состояния органов пищеварения. При смешанном (состоящем из животных и растительных продуктов) питании коэффициент усвояемости белков составляет в среднем 84,5%, жиров - 94%, углеводов (сумма усвояемых и неусвояемых углеводов) - 95,6%. Эти коэффициенты используют при расчетах питательной ценности отдельных блюд и всего рациона. Усвояемость пищевых веществ отдельных продуктов отличается от указанных величин. Так, коэффициент усвояемости углеводов

овощей в среднем 85%, а углеводов сахара - 99%, железа риса в среднем - 1%, а железа телятины - 22%.

Удобоваримость пищи характеризуется степенью напряжения секреторной и двигательной функций органов пищеварения при переваривании пищи. К малоудобоваримой пище относят бобовые, грибы, богатое соединительной тканью мясо, незрелые фрукты, пережаренные и очень жирные изделия, свежий теплый хлеб. Показатели удобоваримости и усвояемости пищи иногда не совпадают. Сваренные вкрутую яйца долго перевариваются и напрягают функции органов пищеварения, но пищевые вещества таких яиц усваиваются хорошо. Сведения об усвояемости пищевых веществ из отдельных продуктов особенно важны в лечебном питании. Различными методами кулинарной обработки можно целенаправленно изменять усвояемость и удобоваримость пищи.

Рациональное питание - это полноценное питание здоровых людей с учетом их пола, возраста, характера труда и других факторов. Рациональное питание способствует сохранению здоровья, сопротивляемости вредным факторам окружающей среды, высокой физической и умственной работоспособности, а также активному долголетию. За рубежом термину «рациональное питание» соответствует термин «здоровое питание».

Требования к питанию включают требования к пищевому рациону, режиму питания и условиям приема пищи.

К пищевому рациону предъявляют следующие требования:

энергетическая ценность рациона должна покрывать энерготраты организма;

надлежащий химический состав - оптимальное количество сбалансированных между собой пищевых (питательных) веществ;

хорошая усвояемость пищи, зависящая от ее состава и способа приготовления;

высокие органолептические свойства пищи - внешний вид, консистенция, вкус, запах, цвет, температура. Эти свойства влияют на аппетит и усвояемость пищи;

разнообразие пищи за счет широкого ассортимента продуктов и различных приемов их кулинарной обработки;

способность пищи (состав, объем, кулинарная обработка) создавать чувство насыщения;

санитарно-эпидемическая безвредность пищи. Режим питания включает время и количество приемов пищи, интервалы между ними, распределение пищевого рациона по энергетической ценности, химическому составу, продуктовому набору, массе

по приемам пищи. Важны условия приема пищи: соответствующая обстановка, сервировка стола, отсутствие отвлекающих от еды факторов. Это способствует хорошему аппетиту, лучшему пищеварению и усвоению пищи.

Лечебное (диетическое) питание, или диетотерапия, - это применение с лечебной или профилактической целью специально составленных пищевых рационов и режимов питания для людей с острыми или хроническими заболеваниями. Перечень требований к лечебному (диетическому) питанию совпадает с таковым для рационального питания, однако с учетом характера заболевания на короткий или продолжительный срок могут изменяться требования к энергетической ценности и химическому составу рациона, сбалансированности в нем пищевых веществ, набору продуктов и способам их кулинарной обработки, некоторым органолептическим показателям пищи, режиму питания.

Сбалансированное питание. Данные о потребности организма в пищевых веществах и взаимосвязи между ними обобщены в учении о сбалансированном питании. Согласно этому учению, для хорошего усвоения пищи и жизнедеятельности организма необходимо его снабжение всеми пищевыми веществами в определенных соотношениях между собой. Особое значение придается сбалансированности незаменимых составных частей пищи, которых насчитывается более 50.

Наукой о питании обоснованы средние величины сбалансированной суточной потребности здорового человека в пищевых веществах. Эти величины зависят от пола, возраста, характера труда, климата, физиологического состояния организма (беременность, кормление грудью) и его индивидуальных особенностей. У больного человека эти величины изменяют на основе данных об особенностях обмена веществ при конкретном заболевании. Нормы питания для различных групп населения, составление пищевых рационов для здорового и больного человека, разработка новых продуктов - все это основано на учении о сбалансированном питании.

При оценке рационов учитывают их сбалансированность по многим показателям. Так, соотношение между белками, жирами и углеводами принято за 1:1,1:5 для мужчин и женщин молодого возраста, занятых умственным трудом. При расчетах за 1 принимают количество белков. Например, если в рационе 90 г белка, 81 г жира и 450 г углеводов, то соотношение будет 1:0,9:5. Соотношения в рационе жиров, белков и углеводов, принятые для здоровых людей, могут быть неприемлемыми для лечебных диет.

Учение о сбалансированном питании сохраняет свое значение и в настоящее время, но некоторые его положения в последние годы

пересмотрены и уточнены. Это относится, прежде всего, к вытекающему из теории сбалансированного питания представлению об идеальной пище, которая наиболее точно возмещает расход организмом пищевых веществ и энергии. Признано, что постоянное питание «идеальной пищей» способствует метаболической гиподинамии - своеобразному снижению активности систем, обеспечивающих обмен веществ. Это явление можно условно сравнить с мышечной гиподинамией, связанной с низкой физической активностью и ведущей к детренированности мышц. По мнению академика А. М. Уголева (1991), идеально сбалансированное питание создает такие комфортные условия для обмена веществ, которые не являются оптимальными для жизнедеятельности человека. В пределах коротких периодов времени (дни и, возможно, недели) отступления от сбалансированного питания могут быть не только физиологичны, но и необходимы для поддержания высокого уровня активности органов и систем, обеспечивающих усвоение пищи. При этом правило равенства расхода и поступления пищевых веществ сохраняет свое значение для длительных периодов времени, что предупреждает возникновение болезней недостаточного и избыточного питания.

Таким образом, кратковременные отклонения от сбалансированного питания (например, в дни праздников, во время религиозных постов и т. д.) не только не наносят ущерба здоровью, но и целесообразны с учетом современных взглядов на значение периодической разбалансировки питания. Это не означает, что отклонения от принципов сбалансированного питания полезны всем людям и в разных условиях их жизни. Например, для больного сахарным диабетом, которому вводят инсулин, отклонения от сбалансированной диеты, а тем более голодание или прием пищи один раз в день, чреваты грозными осложнениями. Напротив, при некоторых заболеваниях периодически изменяют характер питания путем пищевых нагрузок или разгрузок (система «зигзагов»). Даже здоровые люди в силу индивидуальных особенностей обмена веществ по-разному реагируют на изменения питания, и у некоторых из них возникает ухудшение самочувствия и работоспособности даже при кратковременной, но значительной раз-балансировке пищевого рациона. Отклонения от сбалансированного питания нельзя распространять на маленьких детей (прежде всего - грудных), кормящих матерей, больных с некоторыми заболеваниями, спортсменов в период состязаний и т. п.

Теория адекватного питания, предложенная А. М. Уголевым (1991), включает в себя учение о сбалансированном питании, но расширяет представления о сложном процессе питания за счет данных

о важной роли для жизнедеятельности организма пищевых волокон и микроорганизмов кишечника, которые образуют ряд пищевых веществ, в том числе незаменимых, а также видоизменяют поступившие с пищей вещества. Эта теория подчеркивает значение образования в пищевом канале гормонов и гормоноподобных веществ из пищи и вырабатываемых в самих органах пищеварения. Поток этих физиологически активных веществ регулирует процессы пищеварения, обмен веществ и другие функции организма.

Наука о питании здорового и больного человека (нутрициология) основана на физиологии, биохимии и гигиене питания, микробиологии, эпидемиологии и других отраслях медицины, имеющих отношение к питанию. Она опирается на представления о причинах и механизмах развития, клиническом течении и профилактике различных заболеваний, особенностях пищеварения и обмена веществ у здорового и больного человека. Наука о питании тесно связана с проблемами экономики, сельского хозяйства, пищевой промышленности и общественного питания.

Продукты, употребляемые в пищу, методы их кулинарной обработки и виды блюд, пищевые ограничения и предпочтения, правила приготовления и приема пищи - все это в совокупности образует систему питания, присущую каждому народу или региону, населенному близкими по культуре народами. В системах питания отражены кли-матогеографические, исторические, национальные, религиозные, социально-экономические и другие факторы. Наука о питании учитывает системы питания разных народов.

Диетология - это раздел науки о питании и клинической медицины, занимающийся изучением и обоснованием характера питания при различных острых и хронических заболеваниях, а также организацией лечебного (диетического) питания.

К пищевым относятся питательные (белки, жиры, углеводы, витамины и минеральные соли) и вкусовые вещества.

Белки, минеральные соли и вода являются преимущественно пластическими , углеводы и жиры - энергетическими, витамины и микроэлементы - регуляторно-катапитическими веществами. С учетом критерия обязательности пищевые вещества делятся на незаменимые (некоторые аминокислоты, полиненасыщенные жирные кислоты, микроэлементы, витамины) и заменимые (уг­леводы, жиры, ряд аминокислот).

Белки относятся к незаменимым веществам. Они обеспечива­ют структуру и функции ферментов, гормонов, иммуноглобули­нов, гемоглобина, родопсина, актина и миозина, а также процес­сы роста, развития и регенерации клеток и тканей организма.

Основной составной частью и структурным компонентом белковой молекулы являются аминокислоты. Сочетаясь между собой в различных комбинациях, они образуют разнообразные по составу и свойствам белки.

К незаменимым аминокислотам относятся валин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, триптофан, треонин и фе- нилаланин. Исключение из пищевого рациона хотя бы одной из них влечет за собой задержку роста и снижение массы тела. За­менимые аминокислоты (аргинин, цистин, тирозин, аланин, се­рии и др.) также выполняют в организме весьма важные функции.

Источником белка для организма являются мясо, рыба, яйца, молоко, бобовые и др.

Жиры являются источником энергии, превосходящей энер­гию всех других пищевых веществ. Они участвуют в пластиче­ских процессах, являясь структурной частью клеток и их мем­бранных систем. Жиры растворяют витамины A, D, Е, К и спо­собствуют их усвоению. С жирами в организм поступает леци­тин, полиненасыщенные жирные кислоты, токоферолы и другие вещества, обладающие биологической активностью. Жир улуч­шает свойства пищи, а также повышает ее питательность.

Полиненасыщенные жирные кислоты и некоторые другие компоненты жиров являются незаменимыми. Полиненасыщен­ные жирные кислоты участвуют в синтезе фосфолипидов и ли- попротеидов, образовании миелиновых оболочек и соединитель­ной ткани. Предельные жирные кислоты используются в основ­ном в качестве источника энергии.

Источником жира для организма являются свиное сало, сли­вочное масло, сметана, сыры, подсолнечное масло, орехи и др.

Углеводы в наибольшей степени способны удовлетворить по­требность организма в энергии и способствовать снижению рН среды в кислую сторону. Аскорбиновая кислота, гепарин, гиалу- роновая кислота, сахариды женского молока и крови обладают выраженной биологической активностью, выполняя в организме специализированные функции. Углеводы и их метаболиты игра­ют важную роль в синтезе жизненно необходимых веществ. Клетчатка стимулирует перистальтику кишечника.

Углеводы поступают в организм с пищей в виде моносахари­дов (глюкоза, фруктоза), дисахаридов (сахароза, лактоза) и поли­сахаридов (крахмал, гликоген, пектиновые вещества и клетчатка).

Источником углеводов для организма являются зерновые про­дукты, сахар и кондитерские изделия, клубни, корнеплоды, фрукты.

Физиологическое значение минеральных элементов опреде­ляется их участием в синтезе ферментных систем и построении тканей организма, а также в поддержании кислотно-щелочного состояния организма, солевого состава крови и водно-солевого обмена. Минеральный состав пищи включает более 60 макро- и микроэлементов.

Кальций служит основным структурным компонентом фор­мирования скелета. Он необходим также для свертывания крови, возникновения нервно-мышечного возбуждения, построения клеточных структур. Усвояемые формы кальция содержатся преимущественно в молоке и молочных продуктах.

Калий принимает участие в ферментативных процессах, образовании буферных систем, а также в процессах проведе­ния нервного возбуждения к мышцам. Источниками калия являются преимущественно растительные продукты, много его в картофеле.

Натрий играет важную роль в образовании буферной систе­мы крови, поддержании кислотно-щелочного равновесия, созда­нии постоянства осмотического давления цитоплазмы и биоло­гических жидкостей организма. Человек получает натрий с по­варенной солью.

Фосфору принадлежит ведущее значение в функциониро­вании центральной нервной системы, скелетных мышц, серд­ца, а также в образовании костной ткани, синтезе ферментов и аденозинтрифосфорной кислоты. Богаты фосфором рыба, яй­ца, мясо.

Железо играет важную роль в нормализации состава крови, входит в состав ряда окислительных ферментов и гемоглобина, является необходимой составной частью цитоплазмы и клеточ­ных ядер. Человек получает железо в основном из мяса.

Кобальт активирует процессы образования эритроцитов и гемоглобина. Он является основным исходным материалом при эндогенном синтезе витамина В/ 2 . Большие количества кобальта имеются в зернобобовых и овощах.

Цинк входит в структуру некоторых ферментов и гормонов, в том числе инсулина. Он обладает липотропными свойствами и предотвращает ожирение печени. Основными пищевыми источ­никами цинка являются мясо, твердые сыры, зернобобовые, кру­пы, орехи, креветки.

Йод нужен для образования структуры и синтеза гормонов щитовидной железы. Много его содержится в морских водорос­лях и морской рыбе.

Селен проявляет защитные свойства при гепатитах, раке пе­чени и кожи, отравлениях афлатоксинами.

Витамины - необходимые для нормальной жизнедеятельно­сти химические соединения органической природы, не синтези­руемые в организме или синтезируемые в малых количествах. Они нормализуют обмен веществ, являясь биологическими ката­лизаторами ряда биохимических процессов, а также контроли­руют функциональное состояние клеточных мембран. Витамины поступают в организм с пищей и относятся к незаменимым фак­торам питания (табл. 7.1).

Витамин D регулирует обмен кальция и фосфора в организ­ме, способствуя всасыванию их из кишечника и отложению в костной ткани. Он образуется в коже под действием ультрафио­летовых лучей. Содержится в печени рыб, рыбьем жире, яичном желтке, молочных продуктах.

Витамин А обеспечивает зрительную функцию. Он необхо­дим для нормального роста, формирования иммунной системы, структуры кожи и слизистых оболочек. Много его в коровьем мо­локе, сливочном масле, твердых сырах, яичном желтке, печени.

Витамин Е предохраняет от окисления жирные кислоты, ре­гулирует функцию половых желез. Источниками являются хлеб, крупы, облепиха, грецкие орехи, майонез.

Витамин /("необходим для свертывания крови. Он образуется в кишечнике, содержится в шпинате, щавеле, капусте, помидо­рах, печени.

Витамин С участвует в регенерации, способствует выработке антител, обеспечивает нормальную проницаемость стенок сосудов и их эластичность. Он содержится в черной смородине, шиповни­ке, цитрусовых, клубнике, капусте, зеленом луке, помидорах.

Витамин РР активирует окислительно-восстановительные процессы и углеводный обмен, положительно влияет на высшую нервную деятельность, нормализует функции печени. Синтезиру­ется в организме из триптофана, содержится в печени, дрожжах, мясе, бобовых, гречневой крупе, рыбе, муке грубого помола.

Витамин В 6 благоприятно влияет на процессы кроветворе­ния, жировой обмен при атеросклерозе, обладает липотропным действием. В небольших количествах витамин В й находится во всех продуктах.

Битамин В 2 влияет на процессы окисления и восстановления в тканях, обмен белков и углеводов. Содержится в дрожжах, пе­чени, почках, сыре, яйцах, твороге, гречневой крупе.

Витамин В / участвует в окислении продуктов обмена угле­водов, обмене аминокислот, образовании жирных кислот, влияет на функции сердечно-сосудистой, пищеварительной, эндокринной и нервной систем. Содержится в дрожжах, цельном зерне, хлебе из муки грубого помола, гречневой крупе, свинине, печени.

Витамин В 9 нужен для нормального кроветворения, обладает липотропным действием, стимулирует образование аминокис­лот, холина. Содержится в печени, мясе, рыбе, яйцах, сыре.

Витамин В 12 участвует в кроветворении, предупреждает жи­ровое перерождение печени. Содержится в печени, почках, сель­ди, яичном желтке, мясе кролика.

В состав пищевых продуктов входят неорганические (вода, минеральные вещества) и органические (углеводы, жиры, белки, ферменты, витамины и др.) вещества.

Важное значение для организма человека имеет вода, так как является составной частью клеток и тканей организма человека и необходима для осуществления биохимических процессов. В сутки человеку требуется 2,5-3 л воды. Она служит хорошим растворителем и способствует удалению из организма ненужных и вредных веществ. Основным источником водоснабжения жителей Самарской области является река Волга, зарегулированная в Саратовское и Куйбышевское водохранилища. В последнее время потенциал Саратовского водохранилища существенно понизился. Отмечается непостоянное превышение допустимых значений алюминия, кадмия, никеля, свинца, марганца, железа, хрома, цинка нефтепродуктов, фенола. В Самарской области действуют две системы водоснабжения- питьевая и промышленная. Ветхое и аварийное состояние водопроводных сетей способствует вторичному загрязнению питьевой воды. Употребление некачественной воды, не соответствующей санитарным нормам может привести к развитию не только патологии мочеполовой системы (жесткая вода повышает вероятность формирования камней в почках), но и желудочно- кишечного тракта.

В растворенном состоянии в воде находятся различные вещества, преимущественно соли. Минеральные вещества имеют большое значение для жизнедеятельности организма человека: входят в состав тканей, участвуют в обмене веществ, в образовании ферментов, гормонов, пищеварительных соков. Недостаток или отсутствие отдельных элементов в организме приводит к тяжелым заболеваниям. По количественному содержанию в продуктах минеральные вещества делят на макро- и микроэлементы. Минеральные вещества составляют значительную часть тела человека и при их дефиците возникают специфические заболевания

К макроэлементам относится Ca, P, Fe, K, Na, Mg, S, Cl и др. Ca, P и Mg участвуют в образовании костной ткани. Фосфор, кроме того, принимает участие в дыхании, двигательных реакциях, энергетическом обмене, активизирует многие ферменты. Он необходим для работы нервной системы, скелетной мускулатуры, сердечной мышцы. Суточная потребность в фосфоре составляет 1600мг. Источником фосфора являются мясо, рыба, яйца, сыр. Кальций находится в продуктах в виде соединений с кислотами и белками. Кальций принимает участие в процессе сверты­вания крови. Суточная потребность у взрослых составляет 800 мг, а у детей 1000-1200 мг (8-20 мг/л). Наибольшее количество кальция содержится в бобовых продуктах, апельсинах, яблоках, меде, моркови, в молоке и молочных продуктах. Магний обладает сосудорасширяющим действием, способствует перистальтике кишечника и повышает желчеотделение. Суточная потребность составляет 500-600 мг. Наибольшее количество магния содержится в злаковых, бобовых, орехах и рыбе. Железо необходимо для образования гемоглобина крови. Источником железа служат мясо, печень, почки, яйца, рыба, виноград, земляника, яблоки, капуста, горох, картофель и др.

Калий и натрий участвуют в регулировании водообмена в организме. Потребность организма в натрии и хлоре удовлетворяется в основном за счет потребления поваренной соли. Натрий участвует во внутриклеточном и внеклеточном обмене, он входит в состав крови и лимфы. Суточное потребление натрия составляет 4 г, что соответствует 10 г поваренной соли. Избыточное потребление натрия ведет к повышению АД. Калий также как и натрий участвует в клеточном обмене. В некоторых физиологических процессах он выступает как антагонист натрия. При смешанном пищевом рационе потребность калия удовлетворяется полностью (в среднем от 3 до 6 г в сутки).

К микроэлементам относятся Сu, Co, I, F и др. Медь и кобальт способствуют образованию гемоглобина крови. В сравнительно больших количествах эти микроэлементы содержатся в желтке яйца, говяжьей печени, мясе, рыбе, картофеле, свекле, моркови. Йод необходим организму для нормальной работы щитовидной железы. Им богаты морские рыбы, водоросли, ракообразные, моллюски, яйца, лук, хурма, салат, шпинат. Марганец и фтор способствует формированию костей.

Дефицит макро- и микроэлементов приводит к развитию заболеваний. Самарская область как и многие другие территории России, относится к регионам с природно- обусловленным дефицитом йода в окружающей среде, природный дефицит которого усугубляется неблагоприятной экологической обстановкой в регионе. Йоддефицитные состояния относятся к числу наиболее частых неинфекционных заболеваний человека. При этом, эндемическое увеличение щитовидной железы является наиболее очевидным, но отнюдь не самым главным последствием йодной недостаточности. Гипотироксинемия, сопровождающая зоб, ведет к множественным нарушениям в организме человека, влияя практически на все его развитие, начиная с отклонений репродуктивного здоровья, процессов эмбрио- и фетогенеза, становления интеллектуального и физического развития ребенка, заканчивая психосоматическим здоровьем индивида.

Недостаток железа приводит к развитию анемии, при недостатке цинка задержка роста и полового созревания. Недостаток марганца в организме проявляется потерей веса, анемией, изменением цвета волос, диареей.

Белки. Белки являются незаменимой частью пищевых продуктов, без них невозможно существование живого организма. Они необходимы для построения тканей тела и восстановления отмирающих клеток. Они входят в состав ферментов, витаминов, гормонов, антител.

Выделяют полноценные, содержащие все незаменимые аминокислоты, белки и неполноценные, в которых присутствуют не все аминокислоты.

По составу белки делят на простые- протеины (при гидролизе образуются только аминокислоты и аммиак) и сложные- протеиды (при гидролизе образуются еще и небелковые вещества – глюкоза, липиды, красящие вещества и др.)

К протеинам относят альбумины (молока, яиц, крови),глобулины (фибриноген крови, миозин мяса, глобулин яиц, туберин картофеля и др.)

К протеидам относят фосфопротеиды (казеин молока, вителлин куриного яйца, интулин икры рыб), состоящие из белка и фосфорной кислоты; хромопротеиды (гемоглобин крови, миоглобин мышечной ткани мяса);, гликопротеиды (белки хрящей, слизистых оболочек), состоящие из простых белков и глюкозы; липопротеиды (белки, содержащие фосфатид). Содержание белков в пищевых продуктах составляет (в %): в мясе- 11.4-21.4, рыбе – 14-22.9,молоке-2.8, твороге – 14-18, яйцах – 12.7, хлебе – 5.3-8.3,крупах- 7.0-13.1, картофеле – 2, плодах – 0.4-2.5, овощах- 0.6-6.5.

О достаточности или недостаточности белкового рациона позволяет судить азотистый баланс: соответствие количества азота вводимого с пищей, количеству азота, выводимому из организма. Если белковый рацион недостаточен, то возникает состояние получившие название отрицательного азотистого баланса. В организм азота вводится меньше, чем выводится с продуктами распада. Отрицательный азотистый баланс наблюдается при голодании, при тяжелых инфекционных заболеваний, в старческом возрасте, при распаде опухолей.

Положительный азотистый баланс – состояние, когда азота в организм вводится больше, чем выводится из организма, т.е. идет задержка азота в организме. Положительный азотистый баланс наблюдается: в период роста организма, при беременности, после длительного голодания, после тяжелых инфекционных болезней, в период роста опухоли.

ЖИРЫ . Жиры – это сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и жирных кислот. Жиры в организме являются важным источником тепловой энергии. При окислении 1 г жира в организме выделяются 37,7 кДж (9,0 ккал). Ежедневно человеку требуется 80- 100 г жира, в том числе растительных жиров 20-25г. Содержание жиров в продуктах различно (в %): в масле сливочном-82.5,в подсолнечном – 99.9,в молоке- 3.2, в мясе- 1.2-49,в рыбе-0.2-33.

В пищевых жирах преобладают триглицериды. При приготовлении происходит гидролиз – расщепление жиров на глицерин и жирные кислоты. В свою очередь жирные кислоты делятся на насыщенные и ненасыщенные. Большинство животных жиров, в частности мяса, молока, яиц содержат много насыщенных и мало ненасыщенных жирных кислот. Напротив растительные жиры содержат больше полиненасыщенных жирных кислот Незаменимыми жирными кислотами для человека являются линолевая и линоленовая жирные кислоты, поэтому они должны получать их с пищей. Линолевая кислота служит предшественником арахидоновой кислоты, а та в свою очередь является предшественником простагландинов и тромбаксанов.

В рационе большинства людей значительное место занимают полинасыщенные жирные кислоты. По мнению многих ученых, именно с этим связано увеличение частоты атеросклероза, ишемической болезни сердца, нарушения мозгового кровообращения у пациентов, особенно пожилого возраста и склонных к полноте. Поэтому для профилактики ишемической болезни сердца рекомендована диета с высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот.

УГЛЕВОДЫ.

К моносахаридам относят глюкозу, фруктозу, галактозу. Глюкоза (виноградный сахар) находится в плодах, овощах, меде. Фруктоза (плодовый сахар) содержится в меде, семечковых плодах и арбузах.

К дисахаридам относят сахарозу, мальтозу, лактозу, трегалозу. Сахароза (свекличный сахар) содержится в сахарной свекле, сахарном тростнике, плодах, овощах. Она гидролизуется с образованием глюкозы и фруктозы. Мальтоза (солодовый сахар) образуется при гидролизе крахмала, содержится в проросшем зерне, патоке. При гидролизе мальтозы образуется глюкоза. Лактоза (молочный сахар) содержится в молоке; при гидролизе образуются глюкоза и галактоза. Трегалоза находится в грибах, пекарских дрожжах.

К полисахаридам относят крахмал, гликоген, клетчатку. Крахмал содержится в продуктах растительного происхождения: муке. крупе, макаронных изделиях (70-80 %), картофеле (12-24%) и др. Клетчатка – главный компонент клеточных стенок растений. Много неодревесневшей клетчатки содержится в листьях капусты. Она положительно действует на процесс пищеварения, усиливая перестальтику кишечника. Человеку требуется около 25 г клетчатки в сутки. Углеводы выполняют различные функции. Углеводы являются обязательной составной частью крови (норма глюкозы в крови 3,89-6,1 ммоль/л). Повышенное потребление сахара отрицательно сказывается на состоянии и функции полезной микрофлоры кишечника, которая снижает при этом свою защитную, ферментативную и синтетическую функцию, увеличивая потребность в витаминах (А, Е), а также в микроэлементах (хром, ванадий). Избыток сахара способствует нарушению липопротеидного обмена и раннему развитию атеросклероза. В то же время существует ряд Сахаров (лактоза, фруктоза, глюкоза), содержащихся в меде, винограде, фруктах, которые не влияют отрицательно на обмен веществ. В последние годы отмечена явная тенденция увеличения потребления рафинированного сахара, что способствует росту сахарного диабета, ишемической болезни сердца и др. По физиологическим нормам питания организму требуется 250-600 г углеводов в день. Потребность в углеводах у женщин на 15 % меньше, чем у мужчин.

ВИТАМИНЫ. Витамины входят в состав ферментов и гормонов, обеспечивая нормальный обмен веществ. Многие из них синтезируются в организме из пищевых продуктов, а некоторые необходимо вводить отдельно извне. Недостаток витаминов в организме может быть обусловлен различными причинами: низким содержанием их в суточном рационе; нерациональной кулинарной обработкой; длительным и неправильным хранением продуктов питания; различными заболеваниями желудочно-кишечного тракта.

Повышенная потребность в витаминах возникает при многих состояниях: в период роста и развития детей; в период беременности и лактации; при интенсивной физической и умственной работе; при стрессовых состояниях; при инфекционных заболеваниях.

Витамины в большом количестве содержатся в свежих фруктах, овощах, ягодах, меде, хлебе грубого помола, ячневой крупе. Некоторые из них могут синтезироваться в организме человека, например, витамины Д и К. Витамины делятся на 2 основные группы:

– водорастворимые С, группы В (В1, В2, В6, В12), РР, фолиевая кислота

– жирорастворимые А.К.Д.Е.

Витамин С Больше всего витамина С содержится в цитрусовых, ананасах, капусте, томатах, смородине, зелени. Недостаток витамина С (аскорбиновой кислоты) приводит к повышенной кровоточивости десен, фолликулярному гиперкератозу, в тяжелых случаях приводит к развитию цинги.

Недостаток витамина В1 (тиамина) приводит к развитию заболевания «бери-бери», которое характеризуется поражением нервной системы (плохая координация движения, слабость, истощение, спутанное сознание, развитие сердечной недостаточности). Для восполнения дефицита витамина В1 необходимо больше употреблять рыбу, постное мясо, бобы.

Недостаток витамина В2 (рибофлавина) чаще наблюдается во время беременности, у детей, во время стресса. Его недостаток приводит к развитию ангулярного стоматита, хейлита, раздражительности. Источниками этого витамина являются молочные продукты, печень, яйца, желтые овощи. Дефицит В12 (цианокоболамина) приводит к развитию глоссита, дискинезии кишечника. В тяжелых случаях при его недостатке развивается злокачественная анемия.

Недостаток витамина РР (никотинамида) в тяжелых случаях приводит к развитию пеллагры, признаками которой являются дерматит, диарея, слабоумие, ангулярный стоматит, хейлит. Лучшими источниками этого витамина служат постное мясо, бобы, горох, соя, рыба.

Недостаток фолиевой кислоты во всем мире остается по-прежнему наиболее распространенным. Часто возникает у беременных женщин, новорожденных детей и в пожилом возрасте. Проявлениями недостатка фолиевой кислоты является потеря веса, анемия. Больше всего его содержится в зеленых листьях, овощах, печени, дрожжах, постном мясе.

Недостаток витамина А (ретинола) вызывает кожный зуд, сухость кожи и слизистых, снижается иммунитет, может возникнуть гемеролопатия.

Богаты витамином А красные овощи, красная икра.

Недостаток витамина Д (кальцеферола) может привести к нарушению сна, повышенной потливости. Его недостаток у детей вызывает рахит. Этот Витами Д может синтезироваться в клетках эпидермиса кожи, под воздействием солнечного света. Богаты витамином Д печень, особенно морской рыбы и грибы.

В сравнительно редких случаях могут возникнуть гипервитаминозы, что также негативно сказывается на здоровье человека. Избыточное поступление витамина С может вызвать аллергические реакции. Избыток витамина РР – жировую дистрофию печени, витамина Д- кальцификацию органов и тканей, А- диспепсию, поражение кожи лица и волоситстой части головы, у беременных возможен тератогенный эффект.

Полноценный рацион – это рацион, полностью удовлетворяющий потребности данного организма в энергетических и пластических субстратах без признаков избыточного питания. Потребности организма в энергии и пластических веществах зависят от многих факторов: возраста, массы тела, пола, физической активности, климатических условий, биохимических, иммунологических и морфологических особенностей индивидуума.

Поскольку определить оптимальный набор пищевых субстратов для каждого человека невозможно, то специалисты выступают за разнообразие рационов, позволяющих организму самому отбирать полезные вещества. При этом смешанный рацион создаёт значительно большие возможности для приспособления питания к биохимической индивидуальности организма, чем чисто растительный или мясной.

Одним из основных требований, предъявляемых к пищевому рациону, является его сбалансированность, т.е. способность обеспечивать организм всеми пищевыми веществами в определенных соотношениях между собой. Сбалансированный пищевой рацион создает оптимальные условия для переваривания, всасывания и усвоения в организме пищевых веществ.

При оценке рационов учитывают их сбалансированность по многим показателям:

По основным питательным веществам . Соотношение между белками, жирами и углеводами в норме принято за 1: 1: 4.

По энергообеспечению . Вклад белков в суточную энергообеспеченность рациона должен составлять 13%, жиров – 33%, углеводов – 54%.

По белкам . На белки животного происхождения должно приходиться 55% от общего количества белка.

По жирам . Растительные масла должны составлять 30% от общего количества жиров.

По углеводам . На долю крахмала должно приходиться 75-85%, на долю легкоусвояемых углеводов – 15-20%, на долю клетчатки и пектинов – 5% от общего количества углеводов.

Однако следует иметь в виду, что все приведенные величины весьма приблизительны и относятся к усредненному европейскому рациону.

При недостаточном или избыточном поступлении в организм питательных веществ возникают патологические состояния – расстройства питания. В зависимости от степени и продолжительности нарушения сбалансированного питания расстройства питания могут выражаться в:

– снижении адаптивных возможностей организма и его общей сопротивляемости к неблагоприятным факторам внешней среды;

– ухудшении функций отдельных органов и систем на фоне нарушения обмена веществ, при слабо выраженных клинических симптомах;

– клинически выраженных проявлениях расстройства питания или алиментарных заболеваниях таких, как ожирение, эндемический зоб, гиповитаминозы.

1.4. Характеристика основных питательных веществ

1.4.1. Белки

Жизнь организма связана с непрерывным расходом и обновлением белков. Для равновесия этих процессов – азотистого баланса – необходимо ежедневное восполнение с пищей белковых потерь. Белки в отличие от углеводов и липидов не способны накапливаться в резерве и должны поступать в организм ежедневно.

Биологическая роль пищевых белков сводится к тому, что они являются источником аминокислот, в первую очередь – незаменимых. Аминокислоты, в свою очередь, выполняют в организме следующие функции:

1. служат строительными блоками для синтеза собственных белков организма – структурных, каталитических, транспортных, защитных, регуляторных;

2. являются предшественниками небелковых азотистых веществ: некоторых гормонов, медиаторов, порфиринов, пуринов и т.д.;

3. служат источником энергии – окисление аминокислот сопровождается выделением энергии, использующейся на синтез АТФ.

По своей способности поддерживать положительный азотистый баланс пищевые белки делятся на полноценные и неполноценные. Чем выше пищевая ценность белка, тем меньше его требуется для обеспечения положительного азотистого баланса.

Биологическая (пищевая) ценность белка зависит от: а) аминокислотного состава; б) усвояемости.

Полноценные белки легко перевариваются в желудочно-кишечном тракте, содержат сбалансированный набор всех аминокислот, обеспечивающий их эффективное всасывание и усвоение организмом. К полноценным относятся белки животного происхождения – белки яиц, молока, мяса, рыбы. В кишечнике всасывается более 90% аминокислот из белков животного происхождения.

Неполноценные белки не содержат или содержат в недостаточном количестве одну или несколько незаменимых аминокислот. Следует помнить, что недостаток даже одной аминокислоты тормозит включение остальных в синтез белков и приводит к развитию отрицательного азотистого баланса в организме. Неполноценными являются большинство растительных белков. Белки зерновых культур дефицитны по лизину, крупы (кроме гречневой) – по лизину и треонину, картофеля – по метионину и цистеину. Кроме того, белки многих растительных продуктов трудноперевариваемы, т.к. защищены от действия протеаз оболочкой из целлюлозы (белки бобовых, грибов, орехов). Из белков растительного происхождения в кишечнике всасывается не более 60-80% аминокислот. Например, из белков белого хлеба – только 30%.

Хотя растительные белки имеют меньшую по сравнению с животными пищевую ценность, на их основе можно получить полноценные по аминокислотному составу смеси, путем комбинирования различных растительных продуктов. Например, кукурузы и бобов, риса и сои.

Для оптимального удовлетворения потребностей организма в аминокислотах желательно сочетание растительных и животных белков.

Суточная потребность : не менее 1гкг массы тела, т.е. 60-80 г.

Пищевые источники представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Причины и проявления белковой недостаточности.

Наиболее распространенными причинами белковой недостаточности являются:

– низкая энергетическая ценность (скудность) рациона, приводящая к расходованию белков на энергетические нужды;

– заболевания, приводящие к нарушению процессов переваривания, всасывания или утилизации пищевых белков.

Проявления недостаточности :

– снижение работоспособности и сопротивляемости организма к инфекциям;

– ухудшение пищеварительной функции;

– анемия, атрофия мышц, отёки.

У детей дефицит белков в питании приводит к развитию патофизиологических реакций в следующей последовательности:

1. нарушение неспецифической сопротивляемости организма;

2. нарушение иммунологической сопротивляемости организма;

3. снижение толерантности к глюкозе из-за дефицита инсулина;

4. нарушение синтеза факторов роста и замедление роста;

5. энергетическая недостаточность (истощение углеводных и жировых депо, катаболизм тканевых белков);

6. дефицит массы тела (гипотрофия).

Белковая недостаточность в период внутриутробного развития и в ранний постнатальный периодприводит к тому, что организм не накапливает необходимого количества клеток и надклеточных структурных элементов в мозге, сердце, желудке, кишечнике, легких, почках, жировой ткани т.е. заключенная в геноме память не реализуется. Дети рождаются с предрасположенностью к определенным хроническим заболеваниям.

Избыток белков в рационе приводит к перегрузке печени и почек продуктами азотистого обмена, усилению гнилостных процессов в кишечнике, накоплению в организме продуктов азотистого обмена со сдвигом рН в кислую сторону.

Пищеварение представляет собой физиологический процесс, благодаря которому, пища подвергается физическим и химическим превращениям, после чего питательные вещества всасываются из пищеварительного тракта и поступают в кровь и лимфу.

Пищеварительный тракт осуществляет следующие функции: секреторную, моторную, всасывательную, экскреторную.

Секреторная функция заключается в образовании железистыми клетками пищеварительных соков содержащих ферменты, которые расщепляют белки, жиры, углеводы.

Моторная функция осуществляется мускулатурой пищеварительного тракта и обеспечивает жевание, глотание, передвижение пищи по пищеварительному тракту и всасывание непереваренных остатков.

Всасывание осуществляется слизистой оболочкой желудка, тонкого и толстого кишечника. Этот процесс обеспечивает поступление переваренных органических веществ, солей, витаминов и воды во внутреннюю среду организма.

Экскреторная функция проявляется выделением веществ из внутренней среды в просвет ЖКТ, который принимает участие в поддержании кислотно-щелочного и водно-солевого равновесия.

Строение пищеварительного тракта обеспечивает выполнение его основных функций (рис.1)

.

Пищеварительный тракт начинается ротовым отверстием, за которым следует полость рта, где пища подвергается механической обработке и начинается ее химическое превращение под влиянием секрета, поступающего из слюнных желез. Затем ротовая полость переходит в суженную часть пищеварительного тракта – глотку и пищевод, через которые проводится пищевой комок в желудок. В желудке пища подвергается дальнейшим химическим превращениям под влиянием желудочного сока, отделяемого железами желудка. Желудок переходит в тонкую кишку – наиболее узкую и длинную часть ЖКТ. В тонком кишечнике происходит существенное химическое превращение питательных веществ, т.к. сюда поступает сок поджелудочной железы, весьма богатый ферментами, выделяется кишечный сок железистыми клетками кишечника, а также изливается желчь, продуцируемая печенью. В тонком кишечнике происходит всасывание питательных веществ. Тонкая кишка переходит в боле широкий по просвету отдел пищеварительного тракта – толстую кишку. Здесь заканчивается пищеварение и происходит главным образом всасывание воды, минеральных солей и формирование каловых масс. Пищеварительный тракт заканчивается задним проходным отверстием, через которое удаляются из организма непереваренные части пищи.

Пищевые вещества необходимы как источник энергии и как строительный материал для роста, обновления и восстановления отмирающих частей тканей. К ним относятся белки, жиры, углеводы (см.таб.).

Статьи и публикации:

Расчетная часть
Таблица 3 Биотехнические нормативы по разведению молоди русского осетра заводским способом Показатели Единица измерения Осетр Соотношение полов самок:самцов 1:1 Средняя масса производителей кг 15-18 Р...

Составить пищевую цепь в наземной экосистеме. Проанализировать взаимосвязь организмов в этой цепи. Выполняется ли правило экологической пирамиды
Первое звено – зеленые растения, превращающие в процессе фотосинтеза световую энергию и энергию химических связей органических соединений (продуценты). Такому превращению подвергается лишь 0,1% солнечной энергии, поступающей на Землю. Вт...

Проблема существования и поиска внеземных цивилизаций
Эволюция Вселенной привела к образованию планет, на некоторых из которых могут появиться жизнь и разум. Для этого нужны разнообразные химические элементы, которые могут объединяться в молекулы и сложность которых может нарастать до очень...