Роль углеводов в питании человека.

Значение пищевых веществ в обеспечении жизнедеятельности организма

Роль белков в питании человека

Белки- главная составная часть всех органов и тканей организма, с ними тесно связаны все жизненные процессы: обмен веществ, сократимость, раздражимость, способность к росту, размножению и мышлению. Основное назначение белков пищи участие в построении новых клеток и тканей, обеспечение роста и развития молодых растущих организмов и регенерация изношенных, отживших клеток в зрелом возрасте.

Из белков пищи постоянно синтезируются белки организма, ферменты, гормоны, антитела. Белки участвуют в транспорте кровью кислорода, липидов, углеводов, некоторых витаминов, гормонов. Организм человека не имеет резервов белка. Белок поступает с пищей и относится к незаменимым компонентам рациона.

Критерием биологической оценки белков является их аминокислотный скор, который выражается в процентном отношении количества незаменимой аминокислоты в белке продукта к количеству этой же аминокислоты в стандартном белке с идеальной аминокислотной шкалой:

Лимитирующей биологическую ценность аминокислотой является та, скор которой имеет наименьшее значение. По этому показателю белки пищи животного происхождения имеют высокую биологическую ценность. Растительные белки лимитированы по ряду незаменимых аминокислот и прежде всего по треонину, изолейцину и лизину. Идеальным белком считают такой белок, в одном грамме которого содержится 40 мг. Изолейцина, 70мг. Лейцина, 55 мг. Лизина, 35 мг. Серосодержащих соединений (в сумме), 60 мг. Ароматических соединений, 10мг. Триптофана, 40мг. Треанина, 50 мг. Валина.

Биологическая ценность белков определяется также доступностью отдельных аминокислот, которая может снижаться в присутствии ингибиторов протеолитических ферментов (например, в бобовых), а также в процессе кулинарной обработки. Доступность белков определяется их усвояемостью пищеварительной системы.

Для удовлетворения потребности в аминокислотах целесообразно использовать комбинации пищевых продуктах по принципу взаимного дополнения лимитирующих аминокислот, например зерновых и молочных продуктов. Суточная потребность белка составляет 80-120 гр., причем 55% должны представлять белки животного происхождения. Это количество белка обеспечивает 12% энергетической потребности организма.

Роль жиров в питании человека

Наряду с высокой энергетической ценностью жиры выполняют важную роль в биосинтезе липидных структур, прежде всего мембран клеток. Жиры пищевых продуктов представлены триглицеридами и липоидными веществами. Жиры животного происхождения состоят из насыщенных жирных кислот с высокой температурой плавления. Растительные жиры содержат значительное количество полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК).

Животные жиры содержат свиное сало (90-92% жира), сливочное масло (72-82%), свинина (до 49%), колбасы (20-40% для разных сортов), сметана (20-30%), сыры (15-30%). Источниками растительных жиров являются растительные масла (99,9% жира), орехи (53-65%), овсяная крупа (6,1%), гречневая крупа (3,3%).

Природные жирные кислоты делятся на насыщенные, мононенасыщенные (с одной двойной связью) и полиненасыщенные (с двумя двойными связями и более). Насыщенные жирные кислоты (пальмитиновая, стеариновая и др.) используются организмом в основном в качестве энергетических веществ. ПНЖК входят в состав клеточных мембран и др. структурных элементов тканей, участвуют в синтезе простогландинов, способствуют удалению холестерина из организма. Количество ПНЖК в пересчете на линолевую кислоту должно обеспечивать около 4% общей энергетической ценности рациона. Оптимально соотношение 10% ПНЖК, 30% насыщенных и 60% мононенасыщенных жирных кислот.

В рационе должны быть представлены жиры как животного так и растительного происхождения. Жиры должны обеспечивать в среднем 30% энергетической ценности рациона. В физиологически полноценном рационе растительные жиры составляют 30% общего количества жиров.

 

Роль углеводов в питании человека.

Углеводы являются основной частью рациона человека. Около 60% углеводов поступает с зерновыми продуктами, от 14 до 26%- с сахаром и кондитерскими изделиями, до 10%- с клубнями и корнеплодами, 5-7%-с овощами и фруктами.

Углеводы делятся на усвояемые и неусвояемые. К усвояемым углеводам относятся глюкоза, фруктоза, сахароза, лактоза, мальтоза и альфа-глюконовые полисахариды-крахмал, декстрины, гликоген. Неусвояемые углеводы (целлюлоза, гемицеллюлоза,пектиновые вещества, лигнин и др,) не расщепляются ферментами желудочно-кишечного тракта, но подвергаются расщеп­лению под действием микрофлоры кишечника.

Моносахариды в питании человека представлены глюкозой, галактозой, маннозой, ксилозой и фруктозой, олигосахариды — лактозой и сахарозой.

Полисахариды представлены растительным крахмалом, гликогеном и клет­чаткой растительных продуктов. Содержание растительного крахмала дости­гает в хлебопродуктах 40-73%, в бобовых 40—45%, в картофеле 15%. Усвояе­мый полисахарид животного происхождения — гликоген содержится главным образом в печени (2—10%). В мышечной ткани содержание гликогена не пре­вышает 1%.

Клетчатка растительных продуктов состоит из пищевых волокон и других недоступных углеводов. Пищевые волокна представляют собой смесь различ­ных полисахаридов и лигнина, но могут также иметь в своем составе белки, жиры и микроэлементы. В значительных количествах пищевые волокна при­сутствуют в неочищенных злаках, хлебе, овощах. В зависимости от количества клетчатки все продукты — носители углеводов делят на содержащие «защи­щенные углеводы» (клетчатка в количестве более 0,4%) и рафинированные (клетчатки менее 0,4%)

Пищевые волокна влияют на интенсивность абсорбции и метаболизма жи­ров, углеводов и белков, а также способны менять обмен стеринов и баланс минеральных веществ.

В целом клетчатка способствует продвижению пищи в кишечнике. Под вли­янием клетчатки снижается абсорбция кальция, магния, цинка, меди, железа, редуцируется всасывание глюкозы, усиливаются абсорбция холестерина и эк­скреция стероидов. Пищевые волокна, в частности пектиновые вещества, спо­собны адсорбировать вредные вещества и выводить их из организма.

Основным источником пищевых волокон являются зерновые продукты, фрукты, орехи и овощи. В суточном рационе должно содержаться около 25 г клетчатки. При традиционном питании большая часть клетчатки поступаете хлебом и крупой (10 г), картофелем (7 г), овощами (6 г), фруктами (2 г).

Углеводы рациона взрослого человека должны обеспечивать 55% энергети­ческой потребности организма. Оптимальный состав углеводов: крахмал 75%, сахара — 20%, пектиновые вещества — 3%, клетчатка —- 2%.

 

Значение витаминов в питании человека

Витамины жизненно необходимы, не синтезируются (или синтезируются в недостаточном количестве) в организме и выполняют функции катализаторов обменных процессов. Витамины поступают в организм с пищей и относятся к незаменимым факторам питания (табл. 8.1).

Ретинол (витамин А) регулирует функцию нормального зрения, роста, дифференциации клеток, поддерживает воспроизводство и целостность иммун­ной системы.

Основными источниками ретинола являются продукты животного проис­хождения. Содержание витамина А в печени животных и морских рыб может достигать 15000 мг/100 г. Много ретинола в молоке и молочных продуктах,

Таблица 8.1. Классификация витаминов

Группы витаминов	Витамины
Жирорастворимые	Ретинол (витамин А)
	Кальциферолы (витамин 0)
	Токоферолы (витамин Е)
	Филлохиноны (витамин К)
Водорастворимые	Аскорбиновая кислота (витамин С)
	Тиофлавоноиды (витамин Р)
	Тиамин (витамин В,)
	Рибофлавин (витамин В,)
	Пиридоксин (витамин В,,)
	Ниацин (витамин РР, витамин Вз, никотиновая кислота)
	Цианокобаламин (витамин В,;)
	Фолацин (фолиевая кислота, витамин вд)
	Пантотеновая кислота (витамин В5)
	Биотип (витамин И)
Витаминоподобные вещества	Холин (витамин В4)
	Миоинозит (инозит, мезоинозит, витамин В»)
	8-метилметионин (витамин Ц)
	Липоевая кислота (тиоктовая кислота)
	Оротовая кислота (витамин В,.,)
	Пангамовая кислота (витамин В,;)

яйцах, мясе птицы. Мясо животных и рыба бедны ретинолом (0—30 мг%). При адекватных запасах ретинола в печени (более 20 мкг/г) значительная часть адсорбированного витамина переносится в звездчатые клетки печени. У рацио­нально питающегося человека запасы витамина А в печени составляют более 90% всех запасов организма.

Провитамин А в продуктах представлен пигментами, каротиноидами, пре­вращающимися в организме в витамин А. Каротиноиды находятся в зеленых частях растений. В группу каротиноидов входят а-, р-, у-каротины и криптоксантин. Наиболее распространенным и активным каротиноидом является Р-каротин. В отличие от ретинола каротиноиды накапливаются преимуществен­но в жировой ткани. Содержание провитамина А в моркови достигает 2—7 мг%, в лиственных овощах — 2-3 мг%, в томатах — 0,7—1 мг%. Оранжевый цвет овощей и фруктов не обязательно свидетельствует о высоком содержании Р-каротина. Биологически активна только 1/6 р-каротина, содержащегося в пищевых продуктах. Физиологическая потребность в витамине А выражается ретиноловым эквивалентом и составляет от 450 до 1000 мкг/сут для детей раз­ных возрастных групп и 800—1000 мкг/сут для взрослых.

Кальциферол (витамин О) необходим для регуляции всасывания кальция. Основными представителями витаминов группы являются эргокальциферол (витамин О,) и холе кальциферол (витамин 1)^). Потребность взрослых в кальцифероле точно не установлена, у детей она составляет 100—400 МЕ/сут.

Обеспеченность организма витамином О определяют по содержанию в сыво­ротке крови кальция (в норме 0,1 г/л), фосфора (в норме 0,05% г/л), кальци­ферола (в норме 60—200 МЕ/100 мл) и повышенной активности щелочной фосфатазы.

Значительное количество кальциферола содержат рыбий жир, икра, крас­ная рыба и куриные яйца, его небольшие количества присутствуют в сливках и сметане.

Токоферол (витамин Е) является одним из основных алиментарных антиоксидантов, предотвращающих усиление перекисного окисления липидов. То­коферол необходим для нормального развития и функции мужской и женской половой системы, влияет на репродуктивные органы как непосредственно, так и через гипоталамо-гипофизарный комплекс. Физиологическая потреб­ность в токофероле составляет от 3 до 15 мг/сут для ребенка и 10 мг/сут для взрослых. С пищей человек получает от 20 до 30 мг токоферола, но в кишеч­нике всасывается не более 50% витамина.

Источниками токоферола можно считать хлеб и крупы, в которых содержа­ние витамина Е около 2—6 мг%, облепиху (10 мг%), грецкие орехи (23 мг%), майонез (32 мг%).

Критерием обеспеченности организма витамином Е является содержание его в сыворотке крови (в норме 0,006-0,008 г/л) и креатина в моче. Косвен­ным показателем может служить устойчивость эритроцитов к гемолизу.

Филлохиноны (витамин К) необходимы для синтеза в печени функциональ­но активных форм протромбина, а также других белков, участвующих в регу­ляции процессов свертывания крови. Витамин К входит в состав биологичес­ких мембран. Физиологическая потребность в витамине К составляет 0,2-0,3 мг/сут. Основными источниками филлохинонов являются овощи (капуста, томаты, тыква) и печень. Причинами дефицита витамина К чаще всего стано­вятся нарушения его всасывания в желудочно-кишечном тракте, обусловлен­ные хроническими поражениями кишечника (колиты, энтероколиты) и гепатобилиарной системы (гепатит, цирроз, желчно-каменная болезнь, дискинезия желчных путей). До 50% потребности в витамине К может обеспечить эндо­генный синтез бактериальной флорой кишечника. Нормальная свертываемость крови сохраняется при потреблении 0,4 мкг витамина К на 1 кг массы тела в день. Основным критерием обеспеченности организма витамином К является поддержание концентрации протромбина в плазме на уровне 80—120 мкг/мл,

Тиамин (витамин В,) непосредственно участвует в обмене углеводов. При его недостаточности нарушается процесс окисления пировиноградной кисло­ты и развивается полиневрит, исторически известный как болезнь бери-бери, Дефицит витамина В, может развиться при питании рафинированными угле­водами, у больных хроническим алкоголизмом из-за повышенной потребнос­ти в этом витамине и при потреблении продуктов, содержащих антивитамин­ный фактор тиаминазу (рыба).

Источниками тиамина являются хлебопродукты из муки грубого помола, большинство круп, бобовые, печень и другие субпродукты, пивные дрожжи. Суточная потребность определяется во взаимосвязи с энергетической ценнос­тью рациона: на 1000 ккал должно приходиться 0,6 мг витамина В,. Критери­ем обеспеченности организма тиамином является содержание витамина б|и пировиноградной кислоты в моче.

Рибофлавин (витамин В^) входит в состав ряда окислительно-восстанови­тельных ферментов и участвует в регуляции белкового, жирового и углеводно­го обмена. Основными причинами недостаточности рибофлавина являются хронические заболевания желудочно-кишечного тракта и недостаток в рацио­не молока и молочных продуктов. Суточная потребность в витамине В сос­тавляет 0,8 мг на 1000 ккал энергетической ценности. Основными источника­ми рибофлавина, помимо молока и молочных продуктов, считают мясо, яйца, рыбу, печень, хлеб, гречневую и овсяную крупы. Критерием обеспеченности организма рибофлавином является его количество в суточной моче (норма 300-1000 мкг), эритроцитах (норма 200 мкг/л), сыворотке крови (норма 25— 30 мкг/л), лейкоцитах (норма 2000—2500 мкг/л).

Ниацин (витамин РР) играет роль переносчика электронов в окислительно-восстановительных реакциях в организме. При недостатке ниацина развивает­ся пеллагра с упорной диареей, дерматитом кожи лица и открытых частей тела, а в тяжелых случаях с деменцией («три Д»). Нарушаются секреция желу­дочного сока, чувствительность кожных рефлексов, появляются атаксия, ади­намия, раздражительность и психозы. Пеллагра может возникнуть при одно­стороннем питании кукурузой, в которой ниацин содержится в связанной форме, либо при недостатке триптофана как важного источника этого вита­мина: из 60 мг триптофана образуется 1 мг ниацина. Суточная потребность в витамине РР составляет 6,6 ниацинового эквивалента на 1000 ккал энергети­ческой ценности. Основные источники ниацина — дрожжи, крупы, хлеб гру­бого помола, бобовые, субпродукты, мясо, рыба, сушеные грибы.

Пиридоксин (витамин В^) в качестве коферментов участвует в функциони­ровании ферментных систем углеводного и липидного обмена.

Пиридоксин присутствует во многих пищевых продуктах. Источниками ви­тамина В считают печень, дрожжи, цельные зерна злаковых культур, фрукты, овощи и бобовые. Суточная потребность в витамине В^ прямо зависит от по­требления белка. Взрослому человеку требуется 2 мг/сут витамина В^. Потреб­ность в пиридоксине увеличивается во время беременности и лактации, при воздействии ионизирующего излучения, приеме некоторых лекарств и при сердечной недостаточности. Суточная норма пиридоксина для детей состав­ляет 0,4-2 мг.

Критерием обеспеченности организма витамином Выявляется содержание 4-пиридоксиловой кислоты в суточной моче (норма 3—5 мг), содержание пи­ридоксина в цельной крови (норма 100 мкг/л) и сыворотке (норма 70 мкг/л).

Цианокобаламин (витамин В,) участвует в построении ряда ферментных си­стем, являясь промежуточным переносчиком метильной группы, влияет на процессы кроветворения.

Источниками цианокобаламина являются говядина, субпродукты (печень, сердце), мясо кур, яйца. Алиментарная недостаточность цианокобаламина воз­можна у вегетарианцев, беременных, при хроническом алкоголизме, наруше­нии синтеза внутреннего фактора Кастла, наследственном дефекте синтеза белков, участвующих в транспорте витамина В.

Суточная потребность в витамине В у взрослых составляет 3 мкг, у бере­менных — 4 мкг. Критерием обеспеченности организма витамином Выявля­ется уровень его ренальной экскреции, который в норме должен быть не ниже 0,02 мкг/сут, и содержание в сыворотке крови (в норме 200—1000'н г/мл).

Аскорбиновая кислота (витамин С) участвует во многих биохимических про­цессах, способствует регенерации и заживлению ран, поддерживает устойчи­вость к стрессам и обеспечивает иммунобиологическую резистентность по отношению к вредным биологическим агентам внешней среды. Особую роль аскорбиновая кислота играет в обеспечении нормальной проницаемости со­судистой стенки. Участие в поддержании гомеостаза способствует сохранению работоспособности, предупреждению утомления и раздражительности.

Аскорбиновая кислота не синтезируется и не депонируется в организме, поэтому потребность в витамине С обеспечивает только ее поступление с пи­щей. Естественными источниками аскорбиновой кислоты являются овощи и фрукты, в первую очередь плоды шиповника, черная смородина, облепиха, сладкий перец, укроп, петрушка, цитрусовые, рябина и др. В картофеле не­много аскорбиновой кислоты, но его можно считать основным источником витамина С, благодаря традиционно высокому потреблению картофеля жите­лями РФ.

Суточную потребность в аскорбиновой кислоте определяют в соответствии с потребностью в энергии. На 1000 ккал энергетической ценности суточного рациона должно приходиться 25 мг витамина С.

Критериями обеспеченности организма аскорбиновой кислотой являются ее экскреция с мочой (в норме 20—30 мг/сут), содержание в плазме крови (в норме 0,007—0,012 г/л), в лейкоцитах (в норме 0,2—0,3 г/л), тесты на про­ницаемость сосудов.

 

Значение минеральных веществ в питании человека

Минеральные вещества в адекватном количестве обеспечивают поддержание гомеостаза, участвуют в обеспечении жизнедеятельности, а их дефицит при­водит к специфическим нарушениям или заболеваниям. Минеральные веще­ства содержатся в костной ткани в виде кристаллов, а в мягких тканях в виде истинного или коллоидного раствора в соединении с белками.

Натрий содержится во всех органах, тканях и биологических жидкостях. Основное поступление натрия в организм обеспечивается поваренной солью, суточная потребность в натрии составляет около 4 г, что соответствует 10 г поваренной соли.

В организме натрий присутствует преимущественно во внеклеточных жид­костях — лимфе и сыворотке крови. Натрий играет важную роль в процесса внутриклеточного и межтканевого обмена, участвуя в формировании буфер­ной системы крови, обеспечивает поддержание кислотно-щелочного равнове­сия. Соли натрия участвуют в поддержании осмотического давления цито­плазмы и биологических жидкостей. Основным регулятором содержания натрия в крови и тканевой жидкости являются почки.

При избыточном потреблении поваренной соли из-за перегрузки регуляторных механизмов стойко повышается артериальное давление и формирует­ся гипертоническая болезнь. Ограничение потребления поваренной соли ос­тается одним из главных профилактических мероприятий предупреждения ар­териальной гипертензии и в дальнейшем инфаркта миокарда.

Калий вместе с натрием участвует в формировании буферных систем, пре­дотвращающих сдвиги реакции среды. Соединения калия влияют на коллоид­ное состояние тканей, уменьшая гидратацию тканевых белков и способствуя выведению жидкости. В этом случае калий выступает как антагонист натрия, что используется в терапии заболеваний почек. В норме отношение натрия и калия при рациональном питании должно составлять 2:1. Смешанный рацион полностью удовлетворяет потребность в калии.

Источниками калия являются преимущественно растительные продукты, вследствие чего возможны сезонные колебания поступления вещества: весной около 3 г/сут, осенью — 5—6 г/сут.

Кальций необходим не только для правильного формирования костной тка­ни. Около 1% кальция организма входит в состав всех органов, тканей и био­логических жидкостей. Кальций необходим для поддержания нервно-мышеч­ной возбудимости, влияет на процессы свертывания крови, проницаемость клеточных оболочек. Потребность в кальции выше у детей, а также у беремен­ных и кормящих.

Кальций присутствует в разных продуктах, но его усвояемые формы содер­жатся преимущественно в молоке и молочных продуктах. При потреблении около 500 мл молока человек получает около 1000 мг кальция.

Диетические продукты, приготовленные с добавлением костной муки, рыбновитаминных концентратов, порошка яичной скорлупы и шрота пантов, содержат кальций с биодоступностью около 88%.

Алиментарный кальций в повышенных дозах, по-видимому, играет важную роль в защите организма от действия ионизирующего излучения, поддержке баланса субстратов антиоксидантной системы (токоферола и селена), повы­шает резистентность к чужеродным химическим веществам.

Усвоение кальция из других продуктов и питьевой воды незначительно.

По поводу нарушений при недостаточном потреблении кальция нет едино­го мнения. Недостаток кальция всегда приводит к остеопорозу, а его лече­ние солями кальция не всегда эффективно. Большинство болезней, рассмат­риваемых как следствие недостатка кальция (остеопороз, рахит, остеомаля­ция, кариес), могут возникать на фоне дефицита других пищевых веществ (белки, фтор, кальциферол, другие витамины и их метаболиты). Нарушения обмена кальция при этих заболеваниях следует считать вторичными.

Фосфор в обменных процессах тесно связан с обменом кальция. Всасыва­ние из кишечника кальция и фосфора и окостенение идут параллельно, а в сыворотке крови они антагонисты. Соединения фосфора играют особенно важную роль в деятельности головного мозга, скелетных и сердечной мышц, потовых желез. Наиболее интенсивно обмен фосфора осуществляется в мыш­цах. Фосфорная кислота участвует в построении многих ферментов. Неорга­нический фосфор совместно с кальцием составляет твердую основу костной ткани и является обязательным компонентом реакций превращения углеводов.

Наиболее богаты фосфором молоко и молочные продукты, яйца, мясо теп­локровных животных и рыба. В продуктах, содержащих фитиновые соедине­ния (бобовые, хлебобулочные и крупяные изделия), фосфор находится в ма­лоусвояемой форме. Для эффективного усвоения фосфора из пищевых про­дуктов необходимо соотношение фосфора и кальция, равное 1:1,5.

Магний оказывает антиспастическое и сосудорасширяющее действие, сти­мулирует перистальтику кишечника и повышает желчеотделение. Имеются дан­ные о снижении концентрации холестерина под влиянием этого элемента. Ионы магния участвуют в регуляции углеводного и фосфорного обмена.

 

 

Рациональное питание

Рациональным называют физиологически полноценное питание здоровых людей с учетом их пола, возраста, характера трудовой деятельности, особен­ностей действия климата и других факторов. Рациональное питание должно обеспечивать постоянство внутренней среды организма (гомеостаз) и поддер­живать жизнедеятельность (рост, развитие, функции органов и систем) на высоком уровне.

Общие требования к пищевому рациону сформулированы в следующих ос­новных постулатах.

1. Суточный рацион питания должен соответствовать по энергетической цен­ности энерготратам организма. Потребность в энергии зависит от возраста и связанной с ним величины основного обмена (ВОО), пола, соотношения ро­ста и массы тела, профессиональной и непрофессиональной деятельности че­ловека, качества и условий жизни, климата. Потребность в энергии определя­ется также физиологическим состоянием (беременность, кормление грудью).