Средняя суточная потребность взрослого человека в пищевых веществах и энергии

 

Полноценное питание предусматривает наличие в пище всего набора необходимых человеку веществ в соответствии с научно обоснованными потребностями. Подчеркнем: научно обоснованными.

Зачастую данные о потребности в тех или иных веществах базируются на традиции или авторитете того или иного ученого и кочуют из одной книги в другую. Совершенно правы американские специалисты по питанию, говоря: «Одним из основных источников путаницы в вопросах современной диеты является избыток дезинформации о питании, которая значительно превосходит объем действительных знаний по вопросу о питании… многие… пренебрегают наукой о питании в пользу последней моды» («Безвредность пищевых продуктов»).

Если исходить только из калорийности пищи, то одни пищевые продукты вполне можно заменить другими. Однако это не так, ибо, помимо энергетической, пища выполняет и важнейшую пластическую функцию, влияет на все функции организма.

Соотношение белков, жиров и углеводов в полноценном рационе должно доставлять 1:1,2:4,6, при этом 1000 ккал (4184 кДж) пищевые продукты должны включать 30 г белка, 37 г жиров и 137 г углеводов. Недостаточность питательных веществ приводит к уменьшению массы тела, снижению работоспособности, нарушению роста и развития организма, угнетению восстановительных процессов, многим заболеваниям.

 

Белки

 

Белки, поступающие в организм с пищей, используются для:

• роста (построения клеточных структур, клеток и тканей);

• восстановления (регенерации) структур на всех иерархических уровнях;

• синтеза ферментов, белков, гормонов, гемоглобина, миоглобина;

• энергетических нужд;

• создания буферных систем, участвующих в поддержании постоянства рН внутренней среды.

Для организма очень важен состав его аминокислот, среди которых имеются заменимые и незаменимые. Человек должен получать необходимое количество незаменимых аминокислот (триптофан, лейцин, изолейцин, валин, треонин, лизин, метионин, фенилаланин ). Детям наряду с ними необходим и гистидин . Белки, содержащие все незаменимые аминокислоты в оптимальных количествах и соотношениях, являются полноценными и сбалансированными. Это белки яиц, печени, молока и молочных продуктов (кроме сливок, сметаны и сливочного масла), рыбы, мяса, птицы. Некоторые белки содержат все аминокислоты, но одни из них в избытке, а другие в недостаточном количестве, эти белки называют полноценными, но несбалансированными. Это белки зерновых культур (кроме кукурузы), сои, овощей, мяса, богатого сухожилиями и фасциями. К неполноценным белкам, в которых отсутствуют те или иные незаменимые аминокислоты, относят белки бобовых растений (кроме сои), кукурузы и желатины.

 

ВНИМАНИЕ

Эталонный белок – яичный.

 

Содержание белка в различных продуктах существенно варьирует.

Основными источниками белков являются следующие продукты: молоко и молочные продукты, мясо и рыба, птица и зернобобовые растения (фасоль, горох, чечевица, соя). Избыточный прием естественных источников белка не приводит к патологическим явлениям, кроме случаев повышенной чувствительности или аллергии.

Растительные белки имеют пониженную биологическую ценность по сравнению с животными. Большинство растительных белков бедны многими незаменимыми аминокислотами.

Правильная комбинация растительных и животных продуктов может обеспечить требуемый уровень незаменимых аминокислот. Белковая недостаточность возникает в тех случаях, когда пища содержит недостаточное количество отдельных аминокислот.

Одним из важнейших вопросов современной науки о питании является нормирование белка. Современная норма составляет 1,01 г белка на 1 кг массы тела. В рационе детей и подростков количество белка должно составлять 1,2–1,5 г/кг в сутки. Для взрослого (усредненного) человека надежный (безопасный) уровень белка составляет 55–60 г в сутки. Однако это количество должно быть увеличено при физической нагрузке, стрессе и т. д. Так, следует получать дополнительно 10 % белка при легких инфекционных заболеваниях, травмах, огорчениях, заботах, бессоннице). При воздействии высокой температуры окружающей среды человек дополнительно теряет с потом большие количества азота вследствие разрушения белка. Тяжелая физическая работа требует потребления свыше 1 г белка на 1 кг массы тела в сутки. При беременности и особенно при кормлении у женщин резко возрастает потребность в белке.

 

Жиры (липиды)

 

Жиры (липиды) входят в состав большинства пищевых продуктов. Ими особенно богаты мясо, птица, молоко и молочные продукты, растительные масла. Жиры являются важным источником энергии, в одном грамме жира запасено в два раза больше энергии, чем в грамме углеводов. Жир защищает организм от холода. Именно в жирах содержатся жирорастворимые витамины (A, D, Е, К). Жиры и жирорастворимые вещества придают вкус и аромат пищевым продуктам. Жиры замедляют процесс пищеварения, что предотвращает ощущение голода.

Основными компонентами жиров являются жирные кислоты молекулы с длинной цепью, образованной атомами углерода и водорода. Жирные кислоты отличаются длиной цепи и насыщенностью водородом. Различают насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты. Насыщенные жирные кислоты , которые содержатся в основном в животных продуктах, при комнатной температуре твердые, ненасыщенные жидкие, причем они тем более жидкие, чем они более ненасыщенные. Насыщенные жирные кислоты не содержат двойных связей, ненасыщенные содержат от одной (мононенасыщенные) до шести (полиненасыщенные) двойных связей.

 

 

Нормальная жизнедеятельность организма невозможна без поступления с пищей незаменимых жирных кислот, которые не синтезируются в организме человека. Это олеиновая, линолевая, линоленовая и арахидоновая кислоты. Они содержатся в растительных маслах. Рацион человека должен содержать от 80 до 100 г жиров в сутки (1,2–1,3 на 1 кг массы тела), в том числе 30–35 г растительного масла, содержащего около 10 г полиненасыщенных жирных кислот.

Полиненасыщенные жирные кислоты входят в состав клеточных мембран, регулируют их свойства, в состав миелиновых оболочек нервных волокон, участвуют в образовании простагландинов, стабилизируют стенки кровеносных сосудов, образуют с холестерином соединения, которые легко выводятся из организма. Недостаточное потребление полиненасыщенных жирных кислот способствует развитию атеросклероза, гипертонической болезни, преждевременному старению организма, сексуальным нарушениям у мужчин.

Пищевая ценность жиров связана, помимо энергетической, с содержанием полиненасыщенных жирных кислот, фосфолипидов, витамина F и жирорастворимых витаминов.

В животных жирах преобладают насыщенные жирные кислоты, в растительных – моно– и полиненасыщенные. Исключением являются пальмовое и кокосовое масла, в которых мало ненасыщенных жирных кислот и очень много насыщенных.

В развитых странах сердечно-сосудистые заболевания являются причиной половины всех случаев смертности: основной причиной смерти мужчин и второй или третьей женщин. Сердечно-сосудистые заболевания (кроме врожденных) связаны с атеросклерозом. Основной причиной атеросклероза является избыток жиров в пище, особенно насыщенных и богатых холестерином. Сокращение количества потребляемых жиров с разумной заменой насыщенных жиров полиненасыщенными рекомендуется как возможное средство предупреждения атеросклероза и снижения опасности возникновения инфаркта миокарда и инсульта.

Холестерин – важный компонент клеточных мембран и цитоплазмы, участвует в обмене желчных кислот, в синтезе гормонов коры надпочечника и половых желез. В обмене холестерина участвуют некоторые витамины, полиненасыщенные жирные кислоты.

Нормальное содержание холестерина в крови <200 г% (<5,18 ммоль/л). Предельно допустимым считается содержание холестерина >240 мг% (>моль/л) крови. Более высокий уровень холестерина в крови повышает опасность возникновения атеросклероза и ишемической болезни сердца и ее осложнений (инфаркта и инсульта).

Холестерин переносится в организме кровью в составе белково-жировых комплексов (липопротеинов). Различают липопротеины низкой плотности (ЛПНП), очень низкой плотности (ЛПОНП) и высокой плотности (ЛПВП). Первые два типа («плохой холестерин») переносят холестерин от пищеварительной системы и могут откладывать его на стенках кровеносных сосудов, приводя к развитию атеросклероза, сужению сосудов, возникновению инфарктов миокарда, если это происходит в коронарных сосудах. ЛПВП («хороший холестерин»), наоборот, выводит холестерин из тканей и кровеносных сосудов и возвращает в печень, где он и уничтожается. Уровень ЛПНП не должен превышать 350 мг% (3,5 г/л), а уровень ЛПВП не должен быть ниже 220 мг% (2,2 г/л). Важно соотношение холестерина и ЛПВП, если это отношение более 4, у человека имеется риск возникновения ишемической болезни сердца.

Холестерин находится в животных жирах, печени, яйцах, молочном жире и т. д. Растения бедны холестерином, однако богаты фитостеринами, среди которых преобладают ситостерины. Особенно много их в растительных маслах. Потребление фитостеринов уменьшает накопление холестерина в организме и тем самым снижает риск возникновения ишемической болезни сердца. Не вызывает сомнений тот факт, что по мере увеличения количества насыщенных жирных кислот в пище возрастает уровень ЛПНП, ЛПОНП и холестерина в крови, по мере увеличения количества ненасыщенных жирных кислот уровень холестерина в крови падает.

 

ВНИМАНИЕ

В последние годы расширяется производство и употребление маргарина . Однако он содержит гидрогенизированные масла с очень высоким содержанием насыщенных жирных кислот. Это определяет вредность любого маргарина!

 

Углеводы

 

Углеводы широко используются в питании человека, они обеспечивают 50–55 % калорийности пищевого рациона, в некоторых странах эта цифра достигает 70 %. Наиболее высокое содержание углеводов в растительных продуктах, которые длительно сохраняются. В питании человека используются все типы углеводов: моносахариды (галактоза, фруктоза, глюкоза); дисахариды (сахароза, лактоза, мальтоза); полисахариды (усваивающийся крахмал и декстрины, неусваивающаяся целлюлоза, пектины).

Углеводы – важнейший источник энергии для мышечной деятельности, при недостатке углеводов распадаются жиры и белки, в крови накапливаются токсичные кетоны. Для нормальной функции печени необходимо достаточное количество сложного углевода гликогена в печеночных клетках. Углеводы регулируют обмен белков и жиров. Нормальное функционирование центральной нервной системы возможно только при условии постоянного поступления в нее глюкозы.

Основными источниками углеводов являются растительные продукты, в которых преобладает крахмал, который расщепляется в организме до глюкозы, которая всасывается в кровь и транспортируется к клеткам, использующим глюкозу для получения энергии или возвращающим ее в другие соединения (гликоген или жир). Из растений, широко потребляемых в нашей стране, наиболее богат крахмалом картофель. Плоды и овощи содержат большое количество сахаров.

При рафинировании сахара из него удаляются все соли, витамины и другие биологически активные вещества. В коричневом сахаре сохраняется несколько бóльшее количество важных биологически активных веществ.

Углеводы хорошо усваиваются из различных продуктов, в пределах 85–98 %. К сожалению, избыток углеводов, особенно рафинированных (сахар и кондитерские изделия), широко распространен во всем мире, особенно в нашей стране.

 

ВНИМАНИЕ

Сахар – это белый яд! Он не менее вреден, чем алкоголь и табак. Потребление сахара более 6 кг в год на одного человека токсично.

 

Сахар ускоряет развитие диабета у предрасположенных людей, увеличивает вероятность ожирения, которое в социальном плане куда опаснее и серьезнее рака, способствует преждевременному (раннему) развитию атеросклероза и его осложнений импотенции у мужчин и аноргазмии у женщин, увеличивает вероятность и степень кариеса зубов.

Натощак уровень глюкозы в крови составляет 1 г/л (3,9–6,2 ммоль/л)). При содержании сахара (глюкозы) в крови выше 6,7 ммоль/л (1,2 г/л) говорят о гипергликемии, ниже 2,2 ммоль/л – о гипогликемии. Уже в первые минуты после еды повышается уровень глюкозы в крови, через определенное время достигается гликемический пик, в ответ на резкое увеличение ее содержания в крови. Это эндокринная часть поджелудочной железы начинает вырабатывать гормон инсулин, который способствует использованию глюкозы, тем самым уровень ее в крови уменьшается, после чего возвращается к норме (1 г/л). Мы рассмотрим регуляцию уровня сахара в крови в разделе эндокринные железы (см. с. 256).

 

Рис. 43А. Сахарная кривая здорового человека

 

Рис. 43Б. Гликемический индекс

 

В 70-е гг. XX в. Крапо и Женкинс в США и Канаде показали, что влияние углеводов на организм можно оценить по гликемическому индексу (ГИ). Гликемический индекс (ГИ) определяется площадью треугольника сахарной кривой после потребления конкретного продукта, содержащего углеводы (рис. 43 ). ГИ чистой глюкозы составляет 100.

 

 

В зависимости от ГИ различают «хорошие» углеводы, которые не повышают значительно уровень сахара в крови (зеленые овощи, помидоры, баклажаны, чеснок, лук, молочные продукты, цельные злаки, необработанный рис, овощи, многие фрукты, капуста, брокколи, чечевица, сухая фасоль и др.), и «плохие» углеводы, которые быстро и резко увеличивают содержание сахара в крови (сахар, мед, картофель, сладости, варенье, джемы, изделия из белой рафинированной муки, картофель, сладкие напитки, пиво и др.). ГИ первых ниже 50, ГИ вторых выше.

Потребление «плохих» углеводов приводит к выделению большого количества инсулина и постепенному нарушению функции эндокринной части поджелудочной железы, что может привести к развитию диабета второго типа. Потребление углеводов с низким ГИ (ниже 50) снижает уровень холестерина в крови и риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний у мужчин на 7–10 % и у женщин на 25–30 %.

Глюкоза является важным источником энергии, который используется экстренно или откладывается в печени и мышцах. Избыточная неиспользованная глюкоза в составе углеводов с высоким ГИ превращается в жир.

 

Балластные вещества

 

Необходимыми компонентами пищи являются не только собственно питательные вещества, но и балластные вещества (пищевые волокна) клетчатка, пектины, гемицеллюлоза, лигнин, кутин, воск. Клетчатка (целлюлоза) представляет собой сложный углевод (полисахарид), являющийся главной составной частью клеточных стенок растительных клеток. Пектины (от греч. pektos – «свернувшийся, замерзший») также полисахариды, которые содержатся во всех наземных растениях, особенно много их в плодах, а также в некоторых водорослях. Балластные вещества не перевариваются в кишечнике человека. Они связывают воду, набухают (так, например, 100 г отрубей связывает 400–500 мл воды), стимулируют пищеварение, способствуют выведению из организма многих токсических веществ. Пищевые волокна, попадая в желудочно-кишечный тракт, стимулируют ее двигательную активность кишечника, ускоряют всасывание веществ в тонкой кишке, нормализуют внутрикишечное давление, увеличивают массу кала.

Балластные вещества (особенно пектины) нормализуют обмен холестерина, замедляют процесс старения. Увеличение их количества в составе пищи приводит к снижению уровня холестерина в крови.

Пищевые волокна обладают антитоксическим действием. Они снижают содержание глюкозы в крови и, что не менее важно, снижают уровень гормона инсулина, пищевые волокна – эффективное средство для профилактики и лечения ожирения, нарушений жирового и углеводного обмена, гипертонической болезни, ишемической болезни сердца, злокачественных заболеваний желудочно-кишечного тракта. Отруби, особенно овсяные, способствуют выведению из крови ЛПНП и ЛПОНП, не влияя на уровень ЛПВП.

Пектины усиливают двигательную активность желудочно-кишечного тракта, улучшают пищеварение и всасывание, оказывают защитное действие благодаря способности связывать токсины, ионы тяжелых металлов (например, лития, алюминия, свинца, циркония и др.) радионуклиды и, что не менее важно, холестерин, тем самым пектины оказывают противоатеросклеротическое действие. При этом пектины совершенно безвредны. Особенно богаты пектинами яблоки, свекловичные, цитрусовые, некоторые водоросли. Следует подчеркнуть, что витамин С улучшает связывание пектинами ионов тяжелых металлов, токсинов, холестерина.

Потребность в пищевых волокнах взрослого человека, который не занят тяжелым физическим трудом, составляет 25 г/сут. Один грамм пищевых волокон содержится в 60 г цельного хлеба, 300 г хлеба из муки высшего сорта, 10 г пшеничных или 24 г кукурузных отрубей, 85 г овсяных хлопьев, 250 г теста из муки высших сортов, 350 г фруктов, 50 г орехов, 70–120 г лиственных овощей, 120–180 г бобовых, 125 г картофеля.

 

Свободные радикалы

 

Молекулы, в которых присутствуют непарные электроны, называют свободными радикалами. Это весьма реактивные, заряженные электрически фрагменты молекул, которые либо отбирают электроны от других молекул, либо присоединяются к другим молекулам, что приводит к разрушению биологических мембран, к хромосомным нарушениям, мутациям и гибели клеток.

Причиной возникновения очень многих заболеваний являются свободные радикалы. Это сердечно-сосудистые (в том числе атеросклероз) и злокачественные заболевания, сексуальные расстройства у мужчин, снижение иммунитета. Свободные радикалы являются и важнейшей причиной преждевременного старения.

Человек обладает механизмами обезвреживания свободных радикалов. Им противостоят естественные мощные антиоксиданты, контролирующие возникновение свободных радикалов и защищающие от них клетки и, в первую очередь, генетический аппарат молекулу ДНК. С возрастом эти естественные механизмы ослабевают, а нередко ломаются. И тогда на помощь приходят антиоксиданты вещества, способные нейтрализовать свободные радикалы. Антиоксиданты разрушают свободные радикалы. Наиболее известные антиоксиданты – витамины С (аскорбиновая кислота), Е (токоферол), бета-каротин и селен. Они способны снизить вероятность развития ряда серьезных заболеваний у человека (злокачественные опухоли, атеросклероз и его последствия, сексуальные нарушения и др.), а также предотвратить преждевременное старение и замедлить процесс естественного старения.

 

Витамины

 

В 1880 г. русский врач Н.И. Лунин предположил, что «в молоке помимо казеина, жира, молочного сахара и солей содержатся еще другие вещества, незаменимые для питания». В 1912 г. биохимик Казимир Функ выделил из отрубей риса высокоактивное вещество, которое излечивало больных полиневритом голубей, и высказал мысль о том, что этот препарат и другие ему подобные «являются жизненно необходимыми аминами» и назвал их витаминами (от лат. vita – «жизнь»). Витамины регулируют обмен веществ (в том числе кальция и фосфора) и энергии, клеточное дыхание, окислительно-восстановительные реакции, участвуют в синтезе гормонов, нуклеиновых кислот, свертываемости крови.

Все витамины подразделяются на жирорастворимые (A, D, E, K), водорастворимые (C, P, B1, B2, PP, B6, B12, фолиевая кислота) и витаминоподобные вещества (липоевая кислота, пангамовая кислота, холин, инозит, карнитин, s-метилметионин).

 

ВНИМАНИЕ

Избыток водорастворимых витаминов легко выделяется с мочой, в то время как жирорастворимые накапливаются в основном в печени, что может вызвать нарушение ее функции.