Энергетическая ценность продуктов

Физиологическое значение углеводов

Роль углеводов в организме человека не ограничивается их значением как источника энергии. Эта группа веществ и их производные входят в состав разнообразных тканей и жидкостей, являясь пластическими материалами.[2] Соединительная ткань содержит мукополисахариды, в состав которых входят углеводы и их производные. Регуляторная функция углеводов разнообразна. Они противодействуют накоплению кетоновых тел при окислении жиров. Так, при нарушении обмена углеводов, например, при сахарном диабете, развивается ацидоз. Некоторые углеводы и их производные обладают биологической активностью, выполняя в организме специализированные функции. Например, гепарин предотвращает свертывание крови в сосудах, гиалурованная кислота препятствует проникновению бактерий через клеточную оболочку. Следует отметить важную роль углеводов в защитных реакциях организма, особенно протекающих в печени. Глюкороновая кислота соединяется с некоторыми токсическими веществами, образуя нетоксические сложные эфиры, которые, благодаря растворимости в воде, удаляются из организма с мочой. Углеводные запасы человека очень ограничены, содержание не превышает 1% массы тела. Суточная потребность человека в углеводах составляет 400 – 500 г., при этом примерно 80% приходится на крахмал. С точки зрения пищевой ценности, углеводы подразделяются на усвояемые и неусвояемые. Усвояемые углеводы – моно и олигосахариды, крахмал, гликоген. Неусваемые углеводы – целлюлоза, гемицеллюлоза, инулин, пектин, гумми, слизи. [2]

  2. Химия пищевых веществ и питания человека

Пищевая химия – дисциплина, значение которой все возрастает. Знание основ пищевой химии даст возможность технологам решить один из важнейших вопросов современности - обеспечение населения планеты качественными продуктами питания. Пищевая химия основывается на достижениях фундаментальных дисциплин, науки о питании и теснейшим образом взаимодействуют с биотехнологией, микробиологией, широко использует в своей практике разнообразные методы исследования. В настоящее время это бурно развивающаяся отрасль знаний.[3]

2.2. Три основных принципа рационального питания.

1.Равновесие между поступающей с пищей энергией и энергией, расходуемой человеком во время жизнедеятельности, иначе говоря, баланс энергии.

2.Удовлетворение потребности организма человека в определенном количестве и соотношение пищевых веществ.

3.Соблюдение режима питания (определенное время приема пищи и определенное количество пищи при каждом прием).

Соблюдая эти принципы, необходимо иметь в виду два обязательных условия:  рациональная кулинарная обработка продуктов, максимально сохраняющая пищевые вещества; соблюдение санитарно-гигиенических правил приготовления и хранения пищи. Вся необходимая организму человека энергия поступает из пищи. Процесс усвоения и использования в организме пищи чем-то схож с горением. Действительно, большая часть продуктов, в том числе углеводы и жиры, превращается в тепло (энергию), углекислый газ и воду. Только белок дает в организме ряд недоокисленных продуктов, выделяющихся с мочой (мочевина).[4] Поэтому вначале калорийность (т.е. способность выделять энергию) определяли в специальном приборе- калориметре, в котором легко учитывается выделение тепла. Оказалось, что в калориметре при сгорание в атмосфере кислорода 1 гр углеводов выделяется в среднем 4,3ккал. 1г жиров-9,45, 1г белков- 5,65 ккал. (1 ккал=4,184 к Дж.) Однако впоследствии выяснилось, что часть пищевых веществ в организме не усваивается (например, белки в среднем усваиваются на -  94 , углеводы – на 95,6%) и в том или ином виде удаляется с каловой массой. Кроме того, как отмечено выше, белки сгорают в организме не полностью. 

Энергетическая ценность продуктов

В настоящее время считается, что 1 г белковой пищи дает 4 ккал, 1 г жиров – 9, а 1 г углеводов – 4 ккал. Таким образом, зная химический состав пищи, легко подсчитать, сколько энергетического материала получает человек в сутки. В нашей стране выпущены специальные таблицы химического состава основных пищевых продуктов, по которым можно рассчитать калорийность любого блюда, любого меню, любой диеты. Для примера приведем калорийность, или, как говорят теперь, энергетическую ценность некоторых продуктов (обычно она выражается в килокалориях на 100 г съедобной части продукта). Закон сохранения энергии является абсолютным, но действует и в живом организме, в том числе и в клетках человеческого тела. Поэтому нормальное питание предусматривает примерный баланс поступления энергии в соответствии с расходом на обеспечение нормальной жизнедеятельности. При кратковременном недостатке калорийной пищи организм частично расходует запасные вещества, главным образом углеводы (гликоген) и жир.[4] При кратковременном избытке пищи ее усвояемость, и утилизация уменьшаются, увеличиваются каловые массы и выделение мочи. При длительном недостатке энергетически ценной пищи организмом расходуются не только резервные углеводы и жиры, но и белки, что в первую очередь ведет к уменьшению массы скелетных мышц. В результате происходит общее ослабление организма. Специалисты установили, что имеются три группы энергозатрат в организме: во-первых, так называемый основной обмен, во-вторых, специфическое динамическое действие пищи и, в- третьих, мышечная деятельность. Поскольку в дальнейшем нам придется неоднократно сталкиваться с этими понятиями, объясним их.

2.3 Основной обмен

 Основной обмен - минимальное количество энергии, необходимое человеку для поддержания жизни в состоянии полного покоя. Такой обмен обычно бывает во время сна в комфортных условиях. Он рассчитывается обычно на «стандартного» мужчину (возраст –30 лет, масса тела –65 кг) или «стандартную» женщину (возраст-30 лет, масса тела –55 кг), занятых легкой физической работой. Основной обмен у стандартного мужчины в среднем равен 1600ккал, у женщины- 1400ккал. Физическая деятельность оказывает весьма существенное влияние на величину обмена энергии. Что же касается умственной работы, то при ней расходы энергии увеличиваются в гораздо меньшей степени.[4] Население земного шара использует в пищу тысячи разнообразных продуктов, и еще большим разнообразием отличаются блюда, приготовленные из них. При этом все многообразие продуктов питания складывается из различных комбинаций пищевых веществ: белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ и воды. Энергетическая ценность рациона человека, как мы уже знаем, зависит от входящих в его состав белков, жиров и углеводов. Последние выполняют преимущественно роль поставщиков энергии, тогда как жиры и особенно белки кроме снабжения организма энергией являются еще и необходимым материалом для пластических целей, т.е. для постоянно протекающих процессов обновления клеточных и субклеточных структур. Известно, что скелетные мышцы и клетки нервной системы используют для своей деятельности в качестве источника энергии преимущественно глюкозу, входящую в состав углеводов, тогда как для работы сердечной мышцы необходимы в значительном количестве жирные кислоты, являющиеся составной частью жиров. Использование белков в качестве энергетического материала весьма не выгодно для организма: во-первых, белки являются наиболее дефицитным и ценным пищевым веществом, во-вторых, при окислении белков, сопровождающемся выделением энергии, образуются вещества, которые обладают существенным токсическим действием. К настоящему времени выяснено, что оптимальным в рационе практически здорового человека является соотношение белков, жиров и углеводов, близкое к 1:1,2:4. Это соотношение наиболее благоприятно для максимального удовлетворения как пластических, так и энергетических потребностей организма человека. Белки в большинстве случаев должны составлять 12% , жиры- 30-35% общей калорийности. Теплота сгорания 1 г жиров, как уже говорилось, значительно больше теплоты сгорания того же количества белков или углеводов. Лишь в случае значительного увеличения доли физического труда и потребности в энергии содержание белков в рационе может быть снижена до 11% общей калорийности рациона (при увеличения доли жиров и углеводов как поставщиков калорий). Итак, мы знаем, сколько белков, жиров и углеводов человеку нужно и в каком соотношении. Однако сами по себе белки, жиры и углеводы имеют разный состав. Посмотрим, какие компоненты белков, жиров и углеводов нужны и в каком количестве.[4]