Тема 2: Состав, физиологическое значение, энергетическая ценность различных продуктов питания

Белки Это сложные органические соединения из аминокислот, в со­став которых входят углерод (50—55 %), водород (6—7 %), кисло­род (19-24 35) азот (15—19 %), а также могут входить фосфор, сера, железо и другие элементы.

Белки - наиболее важные биологические вещества живых орга­низмов. Они служат основным пластическим материмом, из которо­го строятся клетки, ткани и органы тела человека. Белки составляют основу гормонов, ферментов, антител и других образований, вы­полняющих сложные функции в жизни человека (пищеварение, рост, размножение, иммунитет и др,), способствуют нормальному обмену в организме витаминов и минеральных солей. Белки участвуют в образовании энергии, особенно в период больших энергетических затрат или при недостаточном количестве в питании углеводов и жиров, покрывая 12 % от всей потребности организма в энергии. Энергетическая ценность 1 г белка составляет 4 ккал.

При недостатке белков в организме возникают серьезные нару­шения: замедление роста и развития детей, изменения в печени взрос­лых, деятельности желез внутренней секреции, состава крови, ос­лабление умственной деятельности, снижение работоспособности и сопротивляемости к инфекционным заболеваниям.

Белок в организме человека образуется беспрерывно из амино­кислот, поступающих в клетки в результате переваривания белка пищи. Для синтеза белка человека необходим белок пищи в опреде­ленном количестве и определенного аминокислотного состава. В настоящее время известно более 80 аминокислот, из которых 22 наибо­лее распространены в пищевых продуктах, Аминокислоты по биоло­гической ценности делят на незаменимые и заменимые.

Незаменимых аминокислот восемь — лизин, триптофан, метио­нин, лейцин, изолейцин, валин, треонин, фенилаланин; для детей нужен также гистидин. Эти аминокислоты в организме не синтезиру­ются и должны обязательно поступать с пищей в определенном со­отношении, т.е. сбалансированными. Особенно ценны незаменимые аминокислоты триптофан, лизин, метионин, содержащиеся в основ­ном в продуктах животного происхождения, соотношение которых в пищевом рационе должно составлять 1:3:3.

Заменимые аминокислоты (аргинин, цистин, тирозин, аланин, серин и др.) могут синтезироваться в организме человека из других аминокислот.

Биологическая ценность белка зависит от содержания и сбаланси­рованности незаменимых аминокислот. Чем больше в нем незамени­мых аминокислот, тем он ценней.

Белок, содержащий все восемь незаменимых аминокислот назы­вают полноценным, Источником полноценных белков являются все животные продукты: молочные, мясо, птица, рыба, яйца.

Растительные продукты содержат белков меньше и они в основ­ном неполноценные, кроме бобовых (особенно соя), в которых содер­жится много полноценных балков.

Суточная норма потребления белка для людей трудоспособного возраста составляет всего 58—117 г в зависимости от пола , возраста и характера труда человека. Белки животного происхождения долж­ны составлять 55 % суточной нормы. Кроме того, при составлении рациона питания следует учитывать сбалансированность аминокислотного состава пищи. Наиболее благоприятный аминокислотный со­став представлен в сочетании таких продуктов, как хлеб и каша с молоком, пирожки с мясом, пельмени.

О состоянии белкового обмена в организме судят по азотистому балансу, т.е. по равновесию между количеством азота вводимого с белками пищи и выводимого из организма с мочой.

У здоровых взрослых людей, правильно питающихся, наблюдает­ся азотистое равновесие.

У растущих детей, молодых людей, у беременных и кормящих жешцин отмечаются положительный азотистый баланс, т.к. белок пищи идет на образование новых клеток и введение азота с белковой пищей преобладает над выведением его из организма.

При голодании, болезнях, когда белков пищи недостаточно, на­блюдается отрицательный баланс, т.е. азота выводится больше, чем вводится, недостаток белков пищи ведет к распаду белков органов и тканей.

Жиры Это сложные органические соединения, состоящие из глицерина и жирных кислот,в которых содержатся углерод, водород, кислород. Жиры относят к основным пищевым веществам, они являются обя­зательным компонентом в сбалансированном питании.

Физиологическое значение жира многообразно. Жир входит в со­став клеток и тканей как пластический материал, используется орга­низмом как источник энергии (30 % всей потребности организма в энергии). Энергетическая ценность 1г жира составляет 9 ккал. Жиры снабжают организм витаминами A и D, биологически активными веществами (фосфолипиды, токоферолы, стерины), придают пище сочность, вкус, повышают ее питательность, вызывая у человека чувство насыщения.

Остаток поступившего жира после покрытия потребности орга­низма откладывается в подкожной клетчатке в виде подкожно-жи­рового слоя и в соединительной ткани, окружающей внутренние органы. Как подкожный, так н внутренний жир являются основным резервом энергии (запасной жир) и используется организмом при усиленной физической работе. Подкожно-жировой слой пре­дохраняет организм от охлаждения, а внутренний жир защищает внутренние органы от ударов, сотрясений к смещений. При недо­статке в питания жиров наблюдается ряд нарушений со стороны центральной нервной системы, ослабевают защитные силы орга­низма, снижается синтез белка, повышается проницаемость капиляров, замедляется рост и т.д.

Жир, свойственный человеку, образуется из глицерина и жирных кислот, поступивших в лимфу и кровь из кишечника в результате переваривания жиров пищи. Для синтеза этого жира необходимы пищевые жиры, содержащие разнообразные жирные кислоты, кото­рых в настоящее время известно 60. Жирные кислоты делят на пре­дельные или насыщенные (т.е. до предела насыщенные водородом) и непредельные или ненасыщенные.

Неносыщенные жирные кислоты (олеиновая, линолевая, линоленовая, арахидоновая.) представляют собой биологически активные соединения, способные к окислению и присоединению водорода и других веществ. Наиболее активны из них: линолевая, лнноленовая и арахвдоновая, называемые полиненасыщенными жирными кислотами. По своим биологическим свойствам их относят к жизненно важным веществам и называют витамином F. Они принимают активное учас­тие в жировом и холестериновом обмене, повышают эластичность и снижают проницаемость кровеносных сосудов, предупреждаю обра­зование тромбов. Полененаеышенные жирные кислоты в организме человека не синтезируются и должны вводиться с пищевыми жира­ми. Содержатся они в свином жире, подсолнечном и кукурузном масле, жире рыб. Эти жиры имеют низкую температуру плавления и высокую усвояемость (98 %).

Биологическая ценность жира зависит также от содержания в нем различных жирорастворимых витаминов А и D (жир рыбы, сливоч­ное масло), витамина Е (растительные масла) и жироподобных ве­ществ: фосфатидов и стерннов.

Фосфатиды являются наиболее биологически активными веще­ствами. К ним относят лецитин, кефалин и др. Они влияют на про­ницаемость клеточных мембран, на обмен веществ, на секрецию гор­монов, процесс свертывания крови. Фосфатиды содержатся в мясе, желтке яйца, печени, в пищевых жирах, сметане.

Стерины являются составной частью жиров. В растительных жирах они представлены в виде бета-стерола, эргостерола, влияющих на профилактику атеросклероза.

В животных жирах стерины содержатся в виде холестерина, кото­рый обеспечивает нормальное состояние клеток, участвует а образо­вании половых клеток, желчных кислот, витамина D₃ и т.д.

Холестерин, кроме того, образуется в организме человека. При нормальном холестериновом обмене количестве поступающего с пи­щей и синтезируемого в организме холестерина равно количеству холестерина распадающегося и выводимого из организма. В пожилом возрасте, а также прн перенапряжении нервной системы, избыточ­ном весе, прн малоподвижном образе жизни холестериновый обмен нарушается. В этом случае поступающий с пищей холестерин повы­шает его содержание в крови и приводит к изменению кровеносных сосудов и развитию атеросклероза.

Нормализовать холестериновый обмен можно уменьшением по­требления продуктов, богатых холестерином (жирного мяса, копченостей, сыра, сливочного масла, икры) и включением в пищу раститеаьных масел н продуктов богатых лецитином и холином (овощи, молоко, сметана н др,).

Суточная норма потребления жира для трудоспособного населе­ния составляет всего 60-154 г в зависимости от возраста, пола, характера труда н климатических условий местности; из них жиры животного происхождения должны составлять 70 %, а растительно­го - 30 %.

Угливоды Это органические соединения, состоящие из углерода, водорода и кислорода, синтезирующиеся в растениях из углекислоты и воды под действием солнечной энергии.

Углеводы, обладая способностью окисляться, служат основным ис­точником энергия, используемой в процессе мышечной деятельности человека. Энергетическая ценность 1 г углеводов составляет 4 кклл. Они покрывают 58 % всей потребности организма в энергия. Кроме того, углеводы входят в состав клеток и тканей, содержатся в крови и в виде гликогена (животного крахмала) в печени. В организме углево­дов мало (до 1 % массы тела человека). Поэтому для покрытия энерге­тических затрат они должны поступать с пищей постоянно.

В случае недостатка в питании углеводов при больших физичес­ких нагрузках происходит образование энергии из запасного жира, а затем и белка организма. При избытке углеводов в питании жировой запас пополняется за счет превращения углеводов в жир, что приво­дит к увеличению массы человека.

Источником снабжения организма углеводами являются расти­тельные продукты, в которых они представлены в виде моносахари­дов , дисяхарндов и полисахаридов,

Моносахариды - самые простые углеводы, сладкие на вкус, растворимые в воде. К ним откосят глюкозу, фруктозу и галактозу.

Глюкоза содержится во многих плодах и ягодах (виноград) и об­разуется в организме при расщеплении дисахаридов и крахмала пищи. Она быстро и легко из кишечника всасывается в кровь и использу­ется организмом как источник энергии, для образования гликогена в печени, для питания тканей мозга, мышц и поддержания необхо­димого уровня сахара в крови.

Фруктоза, обладая теми же свойствами, что и глюкоза, более благоприятна для организма человека. Она втрое слаще глюкозы и вдвое сахарозы, что позволяет, не снижая уровня сладости пищи, употреблять меньше сахаров, а это необходимо при заболевании са­харным диабетом и тучности. Фруктоза не повышает содержания са­хара в крови, так как в кишечнике медленно всасывается в кровь, в печени быстро превращается в гликоген, легко вовлекается в обмен­ные процессы. Содержится фруктоза в меде, яблоках, грушах, арбу­зе, смородине и т.д.

Галактоза в свободном виде в пишевых продуктах не встречается, является составной частью молочного сахара (лактозы), обладает слабо выраженным сладким вкусом. Как и фруктоза, благоприятна для организма, не повышает содержание сахара в крови.

Дисахариды (сахароза, лактоза и мальтоза) - это углеводы, сладкие на вкус, растворимые в воде, расщепляются в организме человека на две молекулы моносахаридов с образованием из сахаро­зы — глюкозы и фруктозы, из лактозы — глюкозы и галактозы, из мальтозы - двух молекул глюкозы.

Сахарозу (свекловичный сахар) человек употребляет в основном в виде сахара, в котором ее 99,9 %, кроме того, она содержится в свекле, моркови, сливах, абрикосах, бананах.

Лактоза (молочный сахар) в организм поступает с молоком и молочными продуктами, благоприятно действует на жизнедеятель­ность молочно-кислых бактерий в кишечнике, подавляя тем самым развитие гнилостных микробов.

Мальтоза (солодовый сахар) в природных пищевых продуктах не содержится. В организме человека в процессе пищеварения мальтоза образуется как промежуточное вещество при гидролизе крахмала до глюкозы.

Моно- и дисахариды легко усваиваются организмом и быстро покрывают энергетические затраты человека при усиленных физи­ческих нагрузках. Избыточное потребление простых углеводов может привести к повышению содержания сахара в крови, следовательно, к отрицательному действию на функцию поджелудочной железы, к развитию атеросклероза и ожирению.

Полисахариды - эго сложные углеводы, состоящие из мно­гих молекул глюкозы, не растворимые в воде, обладают несладким вкусом. К ним относят крахмал, гликоген, клетчатку.

Крахмал в организме человека под действием ферментов пищева­рительных соков расщепляется до глюкозы, постепнно удовлетворяя потребность организма в энергии на длительный период. Благодаря крахмалу многие продукты, содержащие его (хлеб, крупы, макарон­ные изделия, картофель), вызывают у человека чувство насыщения.

Гликоген поступает в организм человека в малых дозах, так как он содержится в небольших количествах в пище животного проис­хождения (печени, мясе), В процессе пищеварения гликоген пищи расщепляется до глюкозы. В организме человека гликоген образуется из глюкозы и накапливается в печени в качестве запасного энерге­тического материала. При снижении содержания сахари в крова гли­коген превращается в глюкозу, тем самым поддерживается постоян­ный процент его (80-120 мг % или 4,4—6,6 ммоль/л).

Клетчатка в организме человека не переваривается из-за отсут­ствия в пищеварительных соках фермента целлюлазы, но, проходя по органам пищеварения, стимулирует перистальтику кишечника, выводит из организма холестерин, создает условия для развития по­лезных бактерий, способствуя тем самым лучшему пищеварению и усвоению пиши. Содержится клетчатка во всех растительных продук­тах (от 0,5 до 3 %).

Инулин в организме человека в процессе пищеварения расщепляет­ся до фруктозы, которая не повышает содержание сахара в крови и быстро превращается в гликоген. Содержится инулин в топинамбуре, в корне цикория, которые рекомендуют больным сахарным диабетом.

Пектиновые (углеводоподобные) вещества, попадая в организм человека с овощами, фруктами, стимулируют процесс пищеварения и способствуют выведению из организма вредных веществ. К ним относят протопектин - находится в клеточных мембранах свежих овощей, плодов, придавая им жесткость; пектин — желеобразующее вещество клеточного сока овощей и плодов; пектиновая и нектовая кислоты, придающие кислый вкус плодам и овощам. Пектиновых веществ много в яблоках, сливе, крыжовнике, клюкве.

Суточная норма потребления углеводов для трудоспособного на­селенна составляет всего 257-586 г в зависимости от возраста, пола и характера труда. Легкоусвояемые углеводы для людей умственно­го труда и пожилых должны составлять 15 %, а для людей физичес­кого труда 20 % суточной нормы углеводов; 75 % этой нормы - полисахариды, в основном в виде крахмала; 5 % пектиновых ве­ществ и клетчатки.