Основные пищевые вещества Жиры
Белки
Когда говорят, что «жизнь - есть форма существования белковых тел» (Ф. Энгельс), то подразумевают не только то, что наиболее важные составные части человеческого организма состоят из белков (мышцы, сердце, мозг и даже кости содержат значительное количеством белка), но и участие белковых молекул во всех важнейших процессах жизнедеятельности человека. Все ферменты содержат в своей основе белок, многие гормоны также являются белками; антитела, обеспечивающие иммунитет, представляют собой белки.
Значение белков определяется не только многообразием их функций, но и их незаменимостью другими пищевыми веществами. Если жиры и углеводы в той или иной степени взаимозаменяемы, то белки компенсировать чем-либо невозможно. Поэтому белки считаются наиболее ценными компонентами пищи. Опыт показал, что длительное безбелковое питание ведет к гибели организма.
Белки пищевых продуктов представляют собой весьма сложные высокомолекулярные соединения, состоящие из различных аминокислот, которых насчитывают до 80. Однако в большинстве продуктов содержится около 20 аминокислот. Разнообразие белков определяется той или иной последовательностью аминокислот в аминокислотной цепочке (первичная структура белка), дополнительными связями аминокислот внутри полипептидной цепи (вторичная структура) и особенностями пространственного расположения полипептидных цепей (третичная структура).
В организме человека под влиянием ферментов протеиназ и пептидаз белки пищи в основном расщепляются до свободных аминокислот. Это происходит в кишечнике. Однако предварительно организм проводит большую подготовительную работу. В ротовой полости измельченная пища обрабатывается ферментом амилазой, содержащейся в слюне. Амилаза расщепляет углеводы, в том числе углеводы растительной пищи, связанные с белками, что высвобождает белки для последующей обработки. В желудке, где выделяются соляная кислота и пепсин, под влиянием повышенной кислотности и фермента происходят частичная денатурация (изменение третичной структуры) белка и его расщепление на крупные фрагменты. В кишечнике частично гидролизованные белки расщепляются протеазами и пептидазами в основном до аминокислот, которые всасываются в кровь и далее разносятся по всему организму. Одни аминокислоты используются при этом для построения белков организма, другие преобразуются в соединения, участвующие в образовании некоторых важных органических веществ, например нуклеопротеидов, и т. д. Определенная часть аминокислот расщепляется до органических кетокислот, из которых в организме вновь синтезируются новые аминокислоты и затем белки. Эти аминокислоты называют заменимыми. Однако 8 аминокислот, а именно: изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилиланин, триптофан, треонин и валин - не могут образовываться в организме взрослого человека из других аминокислот и должны поступать с пищей. Эти аминокислоты называют незаменимыми. При недостатке незаменимых аминокислот в пище задерживаются рост и развитие организма.
Оптимальное содержание незаменимых аминокислот в пищевом белке зависит в определенной степени от возраста человека, пола, профессии и других причин. Например, для взрослого мужчины считается оптимальным содержание в 1 грамме пищевого белка следующего количества незаменимых аминокислот (в мг): изолеицина -40, лейцина -70, лизина - 55, метионина в сумме с цистином (метионин может в организме заменить цистин) - 35, фенилаланина в сумме с тирозином (фенилаланин также может заменить тирозин) - Ы), триптофана - 10, треонина - 40, валина - 50.
При сравнении фактического аминокислотного состава различных пищевых белков с оптимальным выяснилось, что не все они полноценны.
Наиболее близки к идеальному белку животные белки особенно те, что содержатся в продуктах, не подвергавшихся тепловой обработке. Большинство растительных белков имеет недостаточное содержание одной или даже двух-трех незаменимых аминокислот. Так, в белке пшеницы всего лишь около 50 % лизина по сравнению с составом «идеального» белка; в белке картофеля и большинства бобовых (горох, фасоль) не хватает метионина и цистина (около 70 % от оптимального количества).
Следует также учесть, что растительные белки усваиваются организмом хуже, чем животные: белки яиц и молока -на 96 %, белки рыбы и мяса- на 95 %, белки хлеба из муки I и II сортов на 85%, белки овощей - на 80 %, белки картофеля, хлеба из обойной муки, бобовых - на 70 %.
Плохая усвояемость растительных белков объясняется в значительной степени содержанием в растительных продуктах клетчатки, которая снижает усвояемость и других компонентов пищи (жиров, углеводов, витаминов и минеральных веществ).
Из сказанного очевидна необходимость специального установления величины потребности в животном белке как наиболее полноценном и лучше усвояемом.
Недостаток белка - этого незаменимого основного пищевого вещества - весьма чувствительно сказывается на состоянии организма. У детей при белковой недостаточности замедляется рост, нарушается костеобразование, замедляется умственное развитие. У большинства людей нарушаются кроветворение, обмен жиров и витаминов (возникают гиповитаминозы), снижается сопротивляемость к инфекциям, простудам, некоторым другим болезням и сами заболевания протекают с осложнениями.
В нашей стране заметных проявлений белковой недостаточности не отмечается. Однако у строгих вегетарианцев, людей, подвергающих себя самолечению голоданием или стремящихся сделать свою фигуру сверхтонкой, а также в некоторых других случаях могут появиться признаки белковой недостаточности или чаще всего белково-калорийной недостаточности (когда в питании не хватает и таких пищевых веществ, как жиры и углеводы). Признаки белковой недостаточности могут проявляться также у детей, чаще всего в сельских районах, где в силу каких-либо причин в питании преобладает растительная пища.
Надо добавить, что белки обладают заметной способностью к детоксикации некоторых ядовитых веществ в результате связывания их в трудноусвояемые комплексы.
Вместе с тем следует указать и на отрицательное влияние избытка белка в питании. Из-за большой реакционной способности белков организм переносит избыток их гораздо труднее, чем многих других пищевых веществ, например жиров и углеводов. Особенно чувствительны к избытку белков маленькие дети и пожилые люди. При этом в первую очередь страдают печень и почки, так как печень перегружается от чрезмерно большого количества поступающих в нее аминокислот, а почки- от выделения с мочой повышенного количества продуктов обмена белков. Эти органы увеличиваются в размерах, в них происходят нежелательные изменения. Длительный избыток белков в питании вызывает перевозбуждение нервной системы; при этом происходит нарушение обмена витаминов и может наступить гиповитаминоз (например, А, В6).
Постоянное избыточное потребление белков, особенно животного происхождения, обычно сочетается с повышенным поступлением нуклеиновых кислот и способствует накоплению в организме продукта обмена пуринов - мочевой кислоты. Соли мочевой кислоты могут откладываться в суставных сумках, хрящах и других тканях, В результате увеличивается вероятность заболевания подагрой, заболеваний суставов, мочекаменной болезни i с образованием камней. Полезно напомнить, что в средние века подагра считалась «профессиональной» болезнью аристократов, потреблявших много мяса.
Избыток белка в питании ведет также к ожирению, так как излишнее его количество после соответствующих превращений отчасти используется для синтеза жиров. Часто чрезмерно заботливые матери, особенно в городах, сразу после окончания грудного вскармливания | (заметим, что грудное молоко содержит всего 0,8-1 /о белка) переходят к кормлению детей высокобелковыми продуктами - молоком, творогом, яйцами, мясом, причем в большом количестве, и это не только излишне ускоряет созревание ребенка, но и способствует ожирению, повышенному риску заболеваний печени и почек и, j что очень важно, отрицательно влияет на умственное развитие.
Нежелательные проявления избытка белкового питания особенно заметны среди городского населения, особенно у людей со слабой физической активностью. Каковы же нормы потребления белка? Для взрослых достаточно 1-1,5 грамма белка в день на 1 килограмм веса тела (детям несколько больше), что примерно соответствует 85 граммам для среднего взрослого человека (в пересчете на «идеальный» белок - около 60 граммов в день). При этом белки в определенном соотношении должны сочетаться с другими пищевыми веществами - жирами и углеводами. Обычно определяют это по величине калорийности рациона из расчета: 1 грамм белков дает 4 килокалории, 1 грамм жиров - 9 килокалорий, 1 грамм углеводов - 4 килокалории.
В ежедневном рационе взрослого человека белки 1 должны давать 12% калорийности - это оптимальная I норма. В особых случаях она может быть повышена 1 (при некоторых заболеваниях, например энтероколитах! и т. д.), а в других снижена (при тяжелой физической работе, при некоторых болезнях почек и печени и др.).| Учитывая, что растительные белки менее полноценны, чем животные, совершенно необходимо потреблять! определенное количество животных белков. Для взрослого человека доля животных белков в среднем должна составлять около 55 % от общего количества белков в рационе. Оптимальное соотношение животных и растительных белков зависит от состава растительных белков: например, 50:50, если мясо сочетается с гречихой; 70: 30, если мясо сочетается с картофелем. Один животный или один растительный белок, как показали опыты, обладают меньшей биологической ценностью, чем смесь их в оптимальном соотношении.
Длительное использование в питании только растительной (не специально подобранной) пищи (без животной), т. е. вегетарианство, ведет к дисбалансу аминокислот, нехватке некоторых незаменимых аминокислот. В результате страдают память, умственные способности и др. Особенно чувствительны к недостатку животного белка дети, у которых задерживаются рост и умственное развитие. Вот почему вегетарианство нежелательно, а применительно к детям - совершенно недопустимо.
Основными источниками белка в питании являются мясные, рыбные, молочные и зернобобовые продукты. Больше всего белка содержится в сырах - около 25%, в горохе и фасоли - 22-23 %. В разных видах мяса, рыбы и птицы содержится 16-20 % белка, в яйцах - 13 %, жирном твороге- 14 %, гречневой крупе ядрице- 13 %, овсяной крупе и пшене- 12 %, макаронах- 10-11 %, хлебе ржаном - 5-6%, пшеничном - около 8 %, молоке - 2,9 % белка.
В большинстве овощей содержится не более 2 % белка. Еще меньше его во фруктах и ягодах.
Основным источником животного белка в питании является мясо, затем молоко и молочные продукты. Основными источниками растительного белка являются хлеб и крупы.
Большинство пищевых продуктов подвергается тепловой кулинарной обработке. Это заметно отражается на качестве белка. Под воздействием тепла в первую очередь происходят разрушения третичной структуры белка и изменения его некоторых свойств. В растительных белках происходит также частичное разрушение их связей с углеводами. После такой подготовки белки значительно легче подвергаются действию протеолитических ферментов желудка и кишечника и более полно усваиваются.
Во многих растительных продуктах (например, в зернобобовых) содержатся ингибиторы протеаз, которые подавляют активность этих пищеварительных ферментов. При тепловой обработке все они почти полностью разрушаются, в результате усвояемость белков заметно повышается.
Вместе с тем при длительной или высокотемпературной тепловой обработке (например, при жарении) часть белков может вступать в реакции с углеводами и другими веществами, присутствующими в пищевых продуктах, вследствие чего образуются так называемые меланоидины, не усвояемые организмом.
Не все аминокислоты белков одинаково реакционно-способны при тепловой обработке. Наиболее легко вступает в реакцию меланоидинообразования лизин - важная незаменимая аминокислота. Относительно неустойчивы к тепловым воздействиям метионин и цистин (важные серосодержащие аминокислоты). Эти аминокислоты весьма чувствительны ко многим видам технологической обработки. Хорошо прожаренный ростбиф теряет 10 % биологической ценности в основном из-за пресловутой красивой корочки (биологическая ценность этой части куска мяса снижается в 2 раза).
Таким образом, биологическая ценность продуктов подвергающихся длительной или высокотемпературной тепловой обработке, заметно снижается.
В основных продуктах питания (все животные, а также зерновые и зернобобовые продукты) белки представляют в среднем 95 % азотистых веществ. Лишь в овощах и фруктах они составляют в среднем 30-50 % этой группы веществ. Однако в практических расчетах j рационов все азотистые вещества относят к белкам. Но, хотя небелковых азотистых веществ немного, некоторые из них оказывают заметное влияние на организм. Это пуриновые основания, нуклеиновые кислоты, креатинин, нитраты и ряд других соединений.
Относительно много пуриновых оснований в мясе и рыбе (0,1-0,2 %), в них же содержится 0,2-0,6 % креатинина. Но особенно много пуриновых оснований и креатинина в мясных субпродуктах (печени, почках) - в 2 раза больше, чем в мышцах. Пуриновые основания и креатинин очень легко переходят при варке в бульон (до 50 % от исходного количества). Эти вещества обладают сильным сокогонным действием на пищеварительные железы, а это не всегда желательно для детей и лиц пожилого возраста. Кроме того, избыточное потребление пуриновых оснований способствует развитию подагры.
Нуклеиновые кислоты всегда сопутствуют живым тканям и поэтому постоянно встречаются в пищевых продуктах. Больше всего их содержится в мясных и рыбных субпродуктах, таких, как печень и почки, - в среднем 800-900 мг %, затем в мясе рыбы - 300- 400 мг %, убойном мясе - 200-250 мг %, сыре - около 10 мг %, хлебе - 70 мг %, молоке и молочных продуктах- 25-40 мг %, картофеле и большинстве других овощей - до 40 мг %. Пусть их немного в пищевых продуктах по сравнению с другими азотистыми веществами, но они обладают большой фармакологической активностью и потому требуют определенного ограничения. Кроме того, в состав их входят пуриновые основания, о нежелательной роли которых уже говорилось. Поэтому такие богатые нуклеиновыми кислотами продукты, как печень и почки, должны быть ограничены в питании.
Нитраты содержатся в основном в растительных продуктах. Много нитратов в зелени: в салате (80 мг%), ревене (80 мг%), петрушке (80 мг%), шпинате, луке (до 40 мг%), шавеле (50 мг%). Из других овощей их больше всего в свекле (до 140 мг%), меньше - в огурцах (до 15 мг%), капусте (до 30 мг%), картофеле (до 8мг%). В арбузе и дыне - до 4,5 мг%. При неправильном использовании азотистых удобрений содержание нитратов в овощах значительно увеличивается. В большинстве фруктов содержится менее 10 мг% нитратов.
Нежелательная роль больших количеств нитратов заключается в том, что в пищеварительном тракте они могут частично восстанавливаться до нитритов и вызывать метгемоглобинемию, сопровождающуюся снижением умственной и физической активности. Кроме того, из нитритов сравнительно легко образуются N-нитрозамины, которые обладают высокой канцерогенной активностью, т. е. способствуют появлению рака (прежде всего в пищеварительном тракте).
← + Ctrl + →
Основные пищевые вещества
Жиры
Основные пищевые вещества:белки,жиры,углеводы
Пища человека содеражит основные питательные вещества: белки, жиры, углеводы; витамины, микроэлементы, макроэлементы. Поскольку, вся наша жизнь - это обмен веществ в природе, то для нормального существования взрослый человек должен трижды на день питаться, пополняя свой "запас" питательных веществ.
В организме живого человека непрерывно идут процессы окисления (соединения с кислородом) разнообразных питательных веществ. Реакции окисленя сопровождаются образованием и выделением тепла, необходимого для поддержания жизненных процессов организма. Тепловая энергия обеспечивает деятельность мышечной системы. Поэтому, чем тяжелее физический труд, тем больше пищи требует организм.
Энергетическую ценность пищи принято выражать в калориях. Калория - количество тепла, необходимое для нагревания 1 литра воды, имеющей температуру 15°C на один градус. Калорийность пищи составляет то количество энергии, которое образуется в организме в результате усвоения пищи.
1 грамм белка при окислении в организме выделяет количество тепла, равное 4 ккал; 1 грамм углеводов = 4 ккал; 1 грамм жиров = 9 ккал.
Белки
Белки поддерживают основные проявления жизни: обмен веществ, сокращение мышц, раздражимость нервов, способность к росту, разможению, мышлению. Белки содержатся во всех тканях и жидкостях организма, являясь их основной частью. В состав белков входят разнообразные аминокислоты, которые определяют биологическое значение того или иного белка.
Заменимые аминокислоты образуются в организме человека. Незаменимые аминокислоты поступают в организм человека только с пищей. Поэтому, для физиологически полноценной жизнедеятельности организма обязательно наличие в пище всех незаменимых аминокислот. Недостаток в пище даже одной незаменимой аминокислоты ведет к снижению биологической ценности белков и может явиться причиной белковой недостаточности, несмотря на достаточное количества содержания белка в рационе. Основной поставщик незаменимых аминокислот: мясо, молоко, рыба, яйца, творог.
Организму человека также необходимы белки растительного происхождения, которые содержатся в хлебе, крупах, овощах - в их состав входят заменимые аминокислоты. Продукты, содержащие животные и растительные белки обеспечивают организм веществами, которые необходимы для его развития и жизнедеятельности.
Организм взрослого человека должен получать примерно 1 грамм белка на 1 кг общего веса. Отсюда следует, что "среднестатистический" взрослый человек массой 70 кг должен получать не менее 70 г белка в сутки (55% белка должно быть животного происхождения). При тяжелых физических нагрузках растут потребности организма в белке.
Белки в питании нельзя заменить никакими другими веществами.
Жиры
Жиры превосходят энергию всех других веществ, участвуют в восстановительных процессах, являясь структурной частью клеток и их мембранных систем, служат растворителями витаминов А, Е, Д, способствуют их усвоению. Также жиры способствуют выработке иммунитета и помогают организму сохранить тепло.
Недостаток жира приводит к нарушению деятельности центральной нервной системы, изменению кожи, почек, органов зрения.
В составе жиров находятся полиненасыщенные жирные кислоты, лецитин, витамины А, Е. Средняя потребность взрослого человека в жире составляет 80-100 г в сутки, в том числе растительного - 25..30 г.
За счет жира в пище обеспечивается треть суточной энергетической ценности рациона; на 1000 ккал приходится 37 г жира.
Жиры в достаточном количестве содержатся в мозгах, сердце, яйцах, печени, сливочном масле, сыре, мясе, сале, птице, рыбе, молоке. Особо ценны растительные жиры, не содержащие холестерина.
Углеводы
Углеводы - основной источник энергии. На долю углеводов приходится 50-70% калорийности дневного рациона. Потребность в углеводах зависит от энергозатрат организма.
Суточная потребность в углеводах для взрослого человека, занимающегося умственным или легким физическим трудом составляет 300-500 г/сутки. У людей, занимающихся тяжелым физическим трудом, потребность в углеводах значительно выше. У тучных людей энергоемкость пищевого рациона можно снижать за счет количества углеводов без ущерба для здоровья.
Богаты углеводами хлеб, крупы, макароны, картофель, сахар (чистый углевод). Избыток углеводов в организме нарушает правильное соотношение основных частей пищи, нарушая тем самым обмен веществ.
Витамины
Витамины не являются поставщиками энергии. Однако, они необходимы в небольших количествах для поддержания нормальной жизнедеятельности организма, регулируя, направляя и ускоряя процессы обмена веществ. Подавляющее большинство витаминов не вырабатываются в организме, а поступают извне с пищей.
При недостатке витаминов в пище развиваются гипоавитаминозы (чаще зимой и весной) - повышается утомляемость, наблюдается слабость, апатия, снижается работоспособность, падает сопротивляемость организма.
Действия витаминов в организме взаимосвязаны - недостаток одного из витаминов влечет нарушение обмена других веществ.
Все витамины делятся на две группы: водорастворимые витамины и жирорастворимые витамины .
Жирорастворимые витамины - витамины А, Д, Е, К.
Витамин А - влияет на рост организма, устойчивость его к инфекциям, необходим для поддержания нормального зрения, состояния кожи и слизистых оболочек. Витамином А богаты рыбий жир, сливки, сливочное масло, яичный желток, печень, морковь, салат, шпинат, помидоры, зеленый горошек, абрикосы, апельсины.
Витамин Д - способствует образованию костной ткани, стимулирует рост организма. Недостаток витамина Д в организме ведет к нарушению нормального усвоения кальция и фосфора, становясь причиной развития рахита. Витамином Д богаты рыбий жир, яичный желток, печень, икра рыб. В молоке и сливочном масле витамина Д немного.
Витамин К - участвует в тканевом дыхании, свертываемости крови. Витамин К синтезируется в организме бактериями кишечника. Причиной недостатка витамина К являются заболевания органов пищеварения или прием антибактериальных препаратов. Витамином К богаты помидоры, зеленые части растений, шпинат, капуста, крапива.
Витамин Е (токоферол) влияет на деятельность эндокринных желез, на обмен белков, углеводов, обеспечивает внутриклеточный обмен. Витамин Е благоприятно влияет на течение беременности и развитие плода. Витамином Е богаты кукуруза, морковь, капуста, зеленый горох, яйца, мясо, рыба, оливковое масло.
Водорастворимые витамины - витамин С, витамины группы В.
Витамин С (аскорбиновая кислота) - активно участвует в окислительно-восстановительных процессах, влияет на углеводныф и белковый обмен, повышает сопротивляемость организма к инфекциям. Богаты витамином С плоды шиповника, черной смородины, черноплодной рябины, облепихи, крыжовника, цитрусовые, капуста, картофель, лиственные овощи.
В группу витамитов В входит 15 самостоятельных витаминов, растворимых в воде, которые принимают участие в процессах обмена веществ в организме, процессе кроветворения, играют важную роль в углеводном, жировом, водном обмене. Витамины группы В являются стимуляторами роста. Богаты витаминами группы В пивные дрожжи, гречневая крупа, овсяная крупа, ржаной хлеб, молоко, мясо, печень, яичный желток, зеленые части растений.
Микроэлеметны и макроэлементы
Минеральные вещества входят в состав клеток и тканей организма, участвуют в разнообразных процессах обмена веществ. Макроэлементы нужны организму в относительно больших количествах: кальций, калий, магний, фосфор, хлор, соли натрия. Микроэлементы нужны в очень малых количествах: железо, цинк, марганец, хром, йод, фтор.
Йод содержится в морепродуктах, цинком богаты злаки, жрожжи, бобовые, печень; медь и кобальт содержатся в говяжьей печени, почках, желтке куриного яйца, меде. В ягодах и фруктах много калия, железа, меди, фосфора.