Питание как составная часть обмена веществ. Понятие об адекватном питании. Частичная взаимозаменяемость пищевых веществ. Незаменимые компоненты пищи. Минорные компоненты пищи. Макро-, микро- и ультрамикроэлементы. Биологическая роль минеральных веществ. Значение оптимального обеспечения детского организма незаменимыми факторами питания. Понятия об эндемических заболеваниях: эндемический зоб, кариес.
Полноценным называется рацион, соответствующий энергетическим потребностям человека и содержащий необходимое количество незаменимых пищевых веществ, обеспечивающих нормальный рост и развитие организма.
Факторы, влияющие на потребность организма в энергии и питательных веществах: пол, возраст и масса тела человека, его физическая активность, климатические условия, биохимические, иммунологические и морфологические особенности организма.
Все питательные вещества можно разделить на пять классов:
1. белки; 2. жиры; 3. углеводы; 4. витамины; 5. минеральные вещества.
Кроме того, любая диета должна содержать воду, как универсальный растворитель.
Незаменимыми компонентами пищевого рациона являются:
1. незаменимые аминокислоты - валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан;
2. незаменимые (эссенциальные) жирные кислоты - линолевая, линоленовая, арахидоновая;
3. водо- и жирорастворимые витамины;
4. неорганические (минеральные) элементы - кальций, калий, натрий, хлор, медь, железо, хром, фтор, йод и другие.
| Минеральные (неорганические) вещества. 1.6.1.Кроме шести главных элементов - С, Н, О, Р, N, S, из которых состоят все органические молекулы, человеку необходимо получать ещё около 20 химических элементов. В зависимости от количества, в каком они должны поступать в организм, минеральные вещества делятся на: макроэлементы - кальций, хлор, магний, калий, натрий - суточная потребность более 100 мг и микроэлементы - железо, марганец, медь, йод, фтор, молибден, селен, цинк и др. - суточная потребность - несколько миллиграммов. 11.6.2. Биологическая роль минеральных веществ: 1. являются структурными компонентами тканей (кальций, фтор); 2. обеспечивают водно-солевой баланс (натрий, калий); 3. являются простетической группой ферментов, входят в состав активных центров, стабилизируют структуру ферментов и фермент-субстратных комплексов (магний, железо, медь); 4. участвуют в передаче нервных импульсов (кальций); 5. участвуют в гормональной регуляции обмена веществ (иод входит в состав гормонов щитовидной железы, цинк – в состав инсулина). 11.6.3. Дефицит микроэлементов в воде и пище может приводить к развитию заболеваний. Например, недостаток железа и меди может вызывать анемию, недостаток фтора способствовать возникновению кариеса, при нехватке йода в пище и воде развивается эндемический зоб. Эндеми́ческий зоб — увеличение щитовидной железы, связанное с дефицитом йода в среде обитания. Нормальный рост и развитие человека зависит от правильного функционирования эндокринной системы, в частности от деятельности щитовидной железы. Хронический дефицит йода приводит к разрастанию ткани железы и изменению её функциональных возможностей. Основная причина развития эндемического зоба — недостаточное поступление йода в организм. Кроме этого, в развитии эндемического зоба имеют значение неполноценное питание с дефицитом белков и витаминов, инфекции, интоксикации, антисанитарные условия жизни, недостаточное поступление в организм микроэлементов, поступление в организм таких зобогенных веществ растительного и химического происхождения, как соли цинка, кобальта и других, которые участвуют в реализации йодной недостаточности или являются основной причиной зоба. Эндемический кариес зубов — заболевание, характеризующееся патологическими изменениями обмена веществ и тканей зубов вследствие недостаточного поступления в организм фтора. Эндемический кариес зубов возникает в местностях, где снижен уровень содержания фтора в воде (менее 0,5 мг/л) и почвах (менее 15 мг/кг). Устойчивость зубной эмали к воздействию физических и химических факторов среды подавляется. Зубы подвергаются декальцинации. Недостаток фтора ведет к нарушению обмена фосфора, других химических элементов. Патологические изменения обмена веществ обусловливают развитие дистрофических процессов в костях, сердце и других паренхиматозных органах. Существую различные классификации химических элементов, содержащихся в организме человека. Так В.И. Вернадский в зависимости от среднего содержания (массовой доли ω, %) в живых организмах делил элементы по декадной системе. Соответственно этой классификации элементы, содержащиеся в живых организмах, делятся на три группы: •Макроэлементы. Это элементы, содержание которых в организме выше 10 х(-2) %. К ним относятся кислород, углерод, водород, азот, фосфор, сера, кальций, магний, натрий и хлор. •Микроэлементы. Это элементы, содержание которых в организме находится в пределах от 10 х(-3) до 10 х(-5) %. К ним относятся йод, медь, мышьяк, фтор, бром, стронций, барий, кобальт. •Ультрамикроэлементы. Это элементы, содержание которых в организме ниже 10 х(-5) %. К ним относятся ртуть, золото, уран, торий, радий и др. |
Питание человека - один из факторов внешней среды, существенно влияющий на его здоровье и продолжительность жизни. Питание обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма, его рост, развитие, приспособляемость и активную деятельность человека. Все это осуществляется за счет питательных веществ, которые в отличие от других внешних факторов становятся собственными элементами организма, участвуя в обмене веществ и энергии.
По мнению советского ученого А. А. Покровского, термин "питание" в общебиологическом смысле слова характеризует всю сумму, биохимических процессов, связанных с поступлением и превращением пищевых веществ в организме для обеспечения энергией и структурными веществами любой физиологической функции.
В ЖКТ продукты питания перевариваются (расщепляются до простых веществ). При переваривании происходит гидролиз полимеров (белков, полисахаридов и других сложных органических веществ) до мономеров, всасывающихся в кровь и включающихся в промежуточный обмен.
Теория сбалансированного питания возникла более 200 лет назад и преобладала в диетологии до последнего времени. Суть ее сводилась к следующим положениям. Идеальным считается питание, при котором приток пищевых веществ в организм соответствует их расходу. Пища состоит из нескольких компонентов, различных по физиологическому значению, полезных, балластных и вредных, или токсичных. В ней содержатся и незаменимые вещества, которые не могут образовываться в организме, но необходимы для его жизнедеятельности. Обмен веществ у человека определяется уровнем концентрации аминокислот, моносахаридов, жирных кислот, витаминов и минеральных веществ, следовательно, можно создать так называемые элементные (мономерные) диеты. Утилизация пищи осуществляется самим организмом.
Все это привело к появлению новой теории — теории адекватного питания. Она вобрала в себя все ценное, что было в теории сбалансированного питания, обогатилась и новыми положениями.
Согласно этой теории, необходимым компонентом пищи являются не только полезные, но и балластные вещества (пищевые волокна). Было сформулировано представление о внутренней экологии (эндоэкологии) человека, образуемой благодаря взаимодействию организма хозяина и его микрофлоры.
Основные пищевые вещества: углеводы, жиры, белки, суточная потребность, переваривание; частичная взаимозаменяемость при питании.
Взаимозаменяемость пищевых продуктов — возможность замены врационе человека одних продуктов на другие, близких им по химическому составу. Взаимозаменяемыми являются, например, мясо, рыба и творог.
Основные пищевые вещества. Биологическая ценность различных белков. Суточная потребность. Незаменимые аминокислоты. Азотистый баланс. Нарушение белкового питания. Понятие о квашиоркоре.
Биологическая роль пищевых белков заключается в том, что они служат источником незаменимых и заменимых аминокислот. Аминокислоты используются организмом для синтеза собственных белков; в качестве предшественников небелковых азотистых веществ (гормонов, пуринов, порфиринов и др.); как источник энергии (окисление 1 г белков даёт примерно 4 ккал энергии).
Пищевые белки делятся на полноценные и неполноценные.
Полноценные пищевые белки - животного происхождения, содержат в своём составе все аминокислоты в необходимых пропорциях и хорошо усваиваются организмом.
Неполноценные белки - растительного происхождения, не содержат, или содержат в недостаточном количестве одну или несколько незаменимых аминокислот. Так, зерновые культуры, дефицитны по лизину, метионину, треонину; в белке картофеля мало метионина и цистеина. Для получения полноценных по белку пищевых рационов, следует комбинировать растительные белки, дополняющие друг друга по аминокислотному составу, например, кукурузу и бобы.
Суточная потребность: не менее 50 г в сутки, в среднем 80-100 г.
11.2.2. Белковая недостаточность в детском возрасте вызывает: 1. снижение сопротивляемости организма инфекциям; 2. остановку роста вследствие нарушения синтеза факторов роста; 3. энергетическую недостаточность организма (истощение углеводных и жировых депо, катаболизм тканевых белков); 4. потерю массы тела - гипотрофию. При белковом голодании наблюдаются отеки, которые возникают вследствие снижения содержания белков в крови (гипоальбуминемии) и нарушения распределения воды между кровью и тканями.
Незаменимые аминокислоты — необходимые аминокислоты, которые не могут быть синтезированы в том или ином организме, в частности, в организме человека. Поэтому их поступление в организм с пищей необходимо.
Незаменимыми для взрослого здорового человека являются 8 аминокислот: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треони́н, триптофан и фенилалани́н;
Аминокислоты (свободные и в составе белков) содержат почти 95% всего азота, поэтому именно они поддерживают азотистый баланс организма. Азотистый баланс - разница между количеством азота, поступающего с пищей, и количеством выделяемого азота (преимущественно в виде мочевины и аммонийных солей). Если количество поступающего азота равно количеству выделяемого, то наступает азотистое равновесие. Такое состояние бывает у здорового человека при нормальном питании. Азотистый баланс может быть положительным (азота поступает больше, чем выводится) у детей, а также у пациентов, выздоравливающих после тяжёлых болезней. Отрицательный азотистый баланс (выделение азота преобладает над его поступлением) наблюдают при старении, голодании и во время тяжёлых заболеваний.
При безбелковой диете азотистый баланс становится отрицательным. Соблюдение подобной диеты в течение недели приводит к тому, что количество выделяемого азота перестаёт увеличиваться и стабилизируется примерно на величине 4 г/сут. Такое количество азота содержится в 25 г белка. Значит, при белковом голодании в сутки в организме расходуется около 25 г собственных белков тканей. Минимальное количество белков в пище, необходимое для поддержания азотистого равновесия, соответствует 30-50 г/cyt, оптимальное же количество при средней физической нагрузке составляет ∼100-120 г/сут.
Квашиоркор — вид тяжёлой дистрофии на фоне недостатка белков в пищевом рационе. Болезнь обычно возникает у детей 1-4 лет, хотя бывает, что она возникает и в более старшем возрасте (например, у взрослых или у более старших детей).
Один из симптомов - вздутость животов детей (асцит), часто возникающая у детей бедных районов Африки, объясняется тем, что клубни маниокa содержат лишь небольшое количество белка (1.2 %) и очень немногие незаменимые аминокислоты. При питании, основанном на маниоке, эти факторы приводят к детской пеллагре (квашиоркор). Из-за недостатка важных аминокислот внутренние органы накапливают воду. В связи с этим рекомендуется употребление также и листьев маниоки, содержащих большое количество белка, в качестве овоща.
23. Углеводы и жиры как компоненты пищи, суточная потребность, значение. Балластные полисахариды пищи. Полиненасыщенные жирные кислоты (w-3, w-6). Биологическая роль непредельных жирных кислот в детском организме.
| В состав пищевых жиров входят в, основном, триацилглицеролы (98%), фосфолипиды и холестерол. Триацилглицеролы животного происхождения содержат много насыщенных жирных кислот и имеют твёрдую консистенцию. Растительные жиры содержат больше ненасыщенных жирных кислот и имеют жидкую консистенцию (масла). Биологическая роль: 1. являются одним из основных источников энергии; 2. служат источником незаменимых полиненасыщенных жирных кислот; 3. способствуют всасыванию из кишечника жирорастворимых витаминов. Полиненасыщенные жирные кислоты необходимы организму для построения фосфолипидов, формирующих основу всех мембранных структур клетки и липопротеинов крови. Кроме того, линолевая кислота используется для синтеза арахидоновой кислоты, служащей предшественником простагландинов, простациклинов, тромбоксанов и лейкотриенов. Суточная потребность: 90-100 г, из них 30% должны приходиться на растительные масла. Пищевая ценность растительных жиров выше, чем животных, так как при равном энергетическом эффекте - 9 ккал на 1 г, они содержат больше незаменимых жирных кислот. 11.3.2.Нарушение соотношения доли растительных и животных жиров в рационе приводит к изменению соотношения в крови различных классов липопротеинов и, как следствие, к ишемической болезни сердца и атеросклерозу. |
| Характеристика пищевых углеводов. | |
| 11.4.1.Пищевые углеводы по способности усваиваться организмом человека делятся на две группы: · усвояемые: глюкоза, фруктоза, сахароза, лактоза, крахмал; · неусвояемые: целлюлоза (клетчатка), гемицеллюлоза, пектины. Биологическая роль усвояемых углеводов: 1. являются основным источником энергии для человека (окисление 1 г дает 4 ккал); 2. служат предшественниками в синтезе многих биомолекул - гетерополисахаридов, гликолипидов, нуклеиновых кислот. Биологическая роль неусвояемых углеводов: клетчатка влияет на перистальтику кишечника, способствует выведению холестерола, препятствует развитию ожирения и желчнокаменной болезни. Суточная потребность: 300-400 г, из них - легкоусвояемых углеводов (фруктозы, сахарозы, лактозы) - 50-100 г, клетчатки 25 г, остальное - крахмал. 11.4.2.Избыток легкоусвояемых углеводов в рационе способствует развитию таких заболеваний как ожирение, сахарный диабет, кариес зубов. Недостаток балластных веществ (клетчатки) способствует развитию рака толстой кишки. Балластные вещества — это такие пищевые компоненты, содержащиеся в растительной пище и не способные перевариться в организме человека. Поступление этих веществ в организм гарантируется в том случае, если мы едим много свежих овощей и фруктов, то есть которые не подвергаются кулинарной обработке. Основные балластные вещества являют собой пищевые волокна, которые имеются в любом растении, в роли главного их представителя выступает клетчатка. Пищевые же волокна в свою очередь — это разноструктурные полисахариды с громадными макромолекулами. Существуют бактерии, которым под силу расщепить подобные соединения с небывалой лёгкостью, однако человеческим ферментам это не по силам. В последние годы широко обсуждается роль w-3 полиненасыщенных жирных кислот в профилактике атеросклероза и ишемической болезни сердца. Физико-химические свойства ненасыщенных жирных кислот связаны с наличием в их структуре двойных связей. Как правило, в растворах жирные кислоты могут принимать бесчисленное количество конформаций. Однако двойная связь ограничивает вращение углеродных атомов относительно друг друга, что обеспечивает полиненасыщенным жирным кислотам более стабильные конформационные свойства и существование изомеров определенной структуры в зависимости от температурного режима и вида растворителя. Как w-3, так и w-6полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) не синтезируются в организме позвоночных и могут поступать только с пищей. Оба типа этих полиненасыщенных жирных кислот принимают участие в важнейших физиологических и пластических процессах, формируют эйкозаноиды (простагландины, лейкотриены, липксины и т.д.), могут эстерифицироваться и гидролизироваться до тканевых глицеролипидов Влияние жиров на детский и юношеский организм В начало Во время роста и развития организм наиболее сильно реагирует (в виде различных болезней) на негативные факторы окружающего мира. Как мы уже определились жир – жиру рознь и от того, какие жиры поступают в организм ребёнка и подростка напрямую зависит его здоровье как умственное, так и физическое. Самый большой вред приносят трансжирные кислоты, которые легко попадают в организм, если это не контролировать – буквально с материнским молоком. Результаты исследований показывают, что в среднем у женщины в молоке содержится около 20% трансжирных кислот от общего количества жирных кислот. В основном трансжирные кислоты попадают в организм женщины с продуктами питания, а затем проникают и в грудное молоко. Беда в том, что параллельно с увеличением трансжиров в организме женщины и ребёнка уменьшается количество необходимых, полезных жирных кислот, например Омега – 3. Что надо делать, чтобы уменьшить количество поступающих трансжиров в организм ребёнка? Строго следить за тем, какими продуктами питается женщина перед зачатием, во время беременности и в период кормления ребёнка грудью. Употреблять достаточное количество антиоксидантов. Следить за тем, чтобы в организме был правильный баланс Омега – 3 жирных кислот. В дошкольном возрасте вся ответственность за будущее здоровье детей лежит на родителях. Они должны внимательно следить за рационом питания, чтобы в нём было минимум трансжиров. В дошкольном возрасте очень бурно развивается мозг, и если ребёнок будет получать качественные жиры – это не только положительно скажется на его здоровье, но и на умственных способностях. Дети школьного возраста и подростки являются самыми активными потребителем трансжиров. В одном только пончике их может содержаться до 13 грамм. В стандартной пачке чипсов содержится 7 – 8 грамм трансжирных кислот. В 100 граммах картофеля фри – 8 грамм трансжирных кислот. В итоге получается, что подросток съедает в день 30 – 50 грамм плохих жиров. И это происходит в период, когда головной мозг развивается наиболее активно и нервные клетки должны постоянно образовывать множество новых соединений. |
Витамины. Определение. Номенклатура и классификация. Функции витаминов. Первичные и вторичные гиповитаминозы и авитаминозы. Антивитамины. Механизм действия антивитаминов.
Витамины – это пищевые незаменимые факторы, которые, присутствуя в небольших количествах в пище, обеспечивают нормальное развитие организма животных и человека и адекватную ско- рость протекания биохимических и физиологических процессов.
Как правило, суточная норма витаминов различается в зависимости от возраста, рода занятий, сезона года, пола, беременности и др. факторов.
Витамины, растворимые в жирах
1. Витамин А (антиксерофтальмический); ретинол
2. Витамин D (антирахитический); кальциферолы
3. Витамин Е (антистерильный, витамин размножения); токоферолы
4. Витамин К (антигеморрагический); нафтохиноны