тел. 8-913-710-8745
Основные пищевые вещества

Удовлетворение потребности в основных пищевых веществах – второй принцип рационального питания

Для нормальной жизнедеятельности человеку необходимо определенное соотношение Б, Ж, У, микроэлементов и витаминов, минеральных веществ. Многообразие продуктов питания складывается из комбинаций пищевых веществ Б, Ж, У, витаминов, минеральных веществ и воды. Соотношение Б,Ж,У – 1:1,2:4. Это дает возможность проводить нормирование суточной калорийности пищевого рациона за счет белков 15% суточной калорийности (1/2 белки животного происхождения). Жиры 30% суточной калорийности (70-80% животный жир). Энергетическая доля углеводов 55%. Чтобы снизить массу тела нужно снизить потребление углеводов. При тяжелой физической работе разрушается много белков, значит необходимо увеличить их поступление с пищей. Кроме того увеличить долю жиров и углеводов как поставщиков калорий.

 

БЕЛКИ – протеины, первейшие.»Жизнь – форма существования белковых тел» (Энгельс).

                Функции:

  • строительная (ткани, органы, клетки, костная ткань, мозг организма состоят из белков)
  • пластическая (деление клеток, увеличение их количества)
  • дыхательная (гемоглобин переносит углекислый газ из клеток, а кислород в клетки)
  • ферментативная (участники биохимических реакций организма, катализаторы, структурная единица ферментов, коферментов, гормонов)
  • генетическая (ДНК, РНК состоят из белковых молекул)
  • защитная (белки антитела уничтожают инородные тела)
  • энергетическая (4 ккал)

 

Строение: состоят из аминокислот (а.к.), их 80. Большинство продуктов питания содержат только 20 а.к. Разнообразие обеспечивается разной последовательностью а.к. в аминокислотной цепочке.

Под влиянием ферментов протеиназ и пептидаз белки расщепляются до свободных а.к. в кишечнике. А.К., которые синтезируются в организме называются заменимыми: глицин, аланин, цистеин и др. (процесс синтеза происходит в печени). Однако 8 а.к.: ИЗОЛЕЙЦИН, ЛИЗИН, ФЕНИЛАЛАНИН, ЛЕЙЦИН, МЕТИОНИН, ТРИПТОФАН, ТРЕОНИН, ВАЛИН, не образуются в организме, они незаменимы (должны поступать с пищей). Нехватка незаменимых а.к. пагубно влияет особенно на растущий организм.

Незаменимость всех белков другими пищевыми веществами нельзя забывать. Их невозможно компенсировать ни жирами, ни углеводами. Длительное отсутствие белков в пище ведет к гибели организма. Средний период распада белка организма человека 80 суток, но многие белки медленно образуются, то есть обновляются.

Использование белка как энергетический материал весьма невыгодно, так как

  1. дефицитный материал и ценный пищевой материал.
  2. при окислении белков, сопровождающееся выделением энергии, образуются вещества, обладающие существенно токсическим действием.

Общее содержание незаменимых аминокислот может считаться удовлетворительным, если хотя бы одной а.к. в белке будет меньше установленного оптимального количества. Незаменимые а.к. цистеин и тирозин должны составлять 40% от суммы а.к. в питании детей дошкольников, 36% в питании взрослых. То есть при суточной норме Б 80-90гр (для взрослого) должно потребляется около 30гр незаменимых а.к.

Идеальный белок – содержащий все незаменимые а.к. и заменимые а.к. в природе не встречается.

Различают белок растительный и белок животного происхождения.

Белок животного происхождения: мясо, рыба, птица, молоко и молочные продукты, яйца, - считаются полноценными, т.к. в них столько же незаменимых а.к., а может даже и больше, е чем в идеальном белке (не подвергающиеся еще тепловой обработке). Усваиваются лучше всего белки молока и молочных продуктов (на 96%), мясо рыбы и птицы (на 95%).

Белок растительного происхождения – отсутствуют 1 или 2 незаменимых а.к. Усваиваются хуже чем животный белок (хлеб -85%, овощи 80%, картофель, бобовые – 70%). Причина – клетчатка, которая снижает усвояемость и других компонентов пищи – жиров, углеводов, витаминов и минеральных веществ). Содержание незаменимых а.к. меньше (в белке пшеницы и ржи недостаточное количество лизина, в 2 раза меньше, треонина, изолейцина и валина.

Соотношение животного и растительного белка 60:40 (50:50). Чем более неполноценны белки, значит выше количество. Суточная норма до разумного предела и, наоборот. Теоретически 56-63г.

Недостаток белка в питании у детей может вызвать замедление роста, нарушение костеобразования, замедление умственного развития. У взрослых – нарушение кроветворения, обмена жиров, и витаминов (гиповитаминозы), снижение иммунитета (сопротивляемость инфекциям, простудным заболеваниям снижается, простуды протекают с осложнением).

У вегетарианцев, людей, сидящих на диетах, у голодающих может быть белково-калорийная недостаточность, недостаток незаменимых а.к. – страдает память, умственные способности. Белки обладают детоксикацией некоторых ядовитых веществ в результате связывания их в трудноусвояемые комплексы.

Избыток белка в питании – заставляет страдать печень, почки. Печень перегружается  из-за большого количества а.к., которые поступают в нее. Почки перегружаются от выделения с мочой большого количества продуктов обмена белков. Эти органы перегружены и увеличиваются в размерах, в них происходят нежелательные изменения.

Длительный избыток белка ведет  к перевозбуждению НС, нарушению обмена витаминов, возникает гиповитаминоз (А, В6). Избыток животных белков – повышение в организме поступления нуклеиновых кислот и способствует накоплению в организме продуктов обмена пуринов – мочевой кислоты. Соли мочевой кислоты откладываются в суставных сумках, хрящах и др. тканях, что ведет к заболеваю суставов, мочекаменной болезни с образованием камней. Избыток белков также ведет к ожирению (избыточное количество а.к. ведет к синтезу жиров).

Детей после грудного вскармливания не нужно перекармливать белковой пищей (молоко, творог, яйца, мясо). Норма потребления белка – 1-1,5г на 1 кг веса. Детям больше – 60г белка в день (примерно 12% от суточной калорийности).

Продукты, богатые белком: сыры – 25%

Бобовые (горох, фасоль) – 22-23%

Мясо (разное) – 16-20%

Яйцо – 13%

Жирный творог – 14%

Гречка – 13%

Овсяная крупа, пшено – 12%

Макароны – 10-11%

Хлеб ржаной – 5-6%

Хлеб пшеничный – 8%

Молоко – 2,6.

При тепловой обработке разрушается третичная структура белка, изменяется некоторые свойства белка. То же для растительных белков. При взаимодействии с протеолитическими ферментами белки более полно усваиваются. При длительной тепловой обработке (жарка) образуются меланоиды, неусваевыемые организмом. Биологическая ценность заметно снижается. Зелень, свекла могут быть источниками нитратов, которые восстанавливаются до нитритов и пагубно влияют на организм.

ЖИРЫ – другое название ЛИПИДЫ.

Функции:

  • участвуют в обеспечении работы сердечной мышцы
  •  энергетическая
  •  фосфолипиды – основной компонент клеточных мембран и источник синтеза стероидных гормонов (холестерин)
  •  запасающая (накопление подкожном слое в клетках – жировые ткани)
  • усвоение жирорастворимых витаминов

Как нейтральный запасной жир количество – 10-30% от массы тела, если больше, то ведет к нарушению обмена веществ.

Строение:  органические соединения, растворимые в ряде органических растворителей, не растворимые в воде. Основной компонент – триглицериды (это то, что мы называем жиром) и липоидные вещества, к которым относятся фосфолипиды, стерины. Компоненты жира входят в состав всех клеток в виде фосфолипидов (функция – обновление клеток и внутриклеточных структур) и липопротеидов. А компоненты жиров, состоящие  из триглицеродов, могут почти полностью заполнять отдельные жировые клетки. Триглицериды состоят из глицерина (10%) и жирной кислоты разной длины углеродной цепи и степень насыщенности, свойства зависят от их строения.

В организме жир распадается на триглицериды., затем через гидролиз образуются жирные кислоты. Окисление жирных кислот дает 9 ккал.

Животные жиры – твердые вещества, с большим количеством насыщенных жирных кислот, имеющих высокую температуру плавления. Для фритюров используется жиры, кулинарный жир.

Растительные жиры – жидкие вещества, низкая температура плавления, содержат в основном, ненасыщенные жирные кислоты. Используется в салатах, кратковременное подогревание, жарка.

Различают насыщенные жирные кислоты и ненасыщенные жирные кислоты.

Насыщенные ж.к. – пальметиновая, стеариновая (говяжий жир, свиной жир, сливочное масло). Могут синтезироваться в организме из белков и углеводов – заменимые жирные кислоты. Чем выше число атомов водорода, тем насыщеннее считаются жиры. Насыщенные ж.к. при избытке формируют жировые отложения, жир укладывается «слоями» как резиновые. Так может образоваться «целлюлит» (рыхлые бугристые отложения обычно подкожного жира). При комнатной температуре насыщенные ж.к. обычно плотные, при повышении температуры между молекулами  образуется свободное пространство, но чтобы растопить жир, его нужно нагреть до 60 С.

Ненасыщенные жирные кислоты: В цепочке мало атомов водорода, молекула приобретает некую кривобокость (чем больше нехватка, тем больше изгиб). Так образуется цис-конфигурация.. Изгибы цис-конфигурации не дают молекулам плотно прилегать друг к другу (поэтому не твердеют и находятся в жидком состоянии). Не забивают кровеносную систему тромбами, не откладываются под кожей. Цис-жиры усиливают сжигание жировых отложений под действием физических нагрузок, усиливают анаболическое действие инсулина. При нагревании, стерилизации превращаются в транс-жиры, которые пагубно влияют на проницаемость клеточных мембран (токсины, увеличение жировых клеток). Мононенасыщенные (одна ненасыщенная водородная связь, двойная) - это олеиновая ж.к. (оливковое масло 67%, в некоторых маргаринах). Полиненасыщенные ж.к.(насыщенных связей несколько 2,3,4,5 или 6) – линоленовая, линолевая, арахидоновая. Полиненасыщенные ж.к. незаменимые, не могут синтезироваться в организме, должны поступать с пищей. Функции – структурный компонент клеточных мембран, структурные элементы тканей, обеспечивают нормальный рост, обмен веществ, эластичность сосудов. Недостаток ненасыщенных жирных кислот приводит к некротическим поражениям кожи, прекращение роста, изменение проницаемости сосудов (капилляров), плохо выводятся побочные продукты анаболизма. Содержатся: линолевая ж.к. содержится в подсолнечном масле (60%), линоленовая ж.к. составляет 1/10 активности линолевой, арахидоновая ж.к. (мозги, яйца, свиная печень, сердце). Линолевая ж.к. вместе с витаминов В6 образует арахидоновую ж.к., которая синтезируется до простогландинов (внутриклеточный гормон). Составляют  4% от общей калорийности. Источник ненасыщенных жиров зерновые, бобовые. Рыба (горбуша, сардины) – очень полезны. Лейцин и холин препятствует ожирению печени.

Суточная потребность 70-80г жиров, из них 70% животный жир, 30% растительные жиры (10% полиненасыщенные, 30% насыщенные и 60% мононенасыщенные).

При недостатке в пище жиров нарушается деятельность ЦНС, снижается иммунитет, сокращается продолжительность пищи.

Самый усвояемый молочный жир.

Избыток полиненасыщенных жиров – заболевание почек и печени. Жиры окисляются, это зависит от температуры (чем выше температура тем быстрее окисляются). Наличие кислорода, следы металлов (не хранить в медной, оцинкованной посуде и железной таре). Окисление ведет к образованию перекисей, труднорастворимые полимерные соединения (токсичные, не более 1%). Избыток жиров в питании ведет к развитию атеросклероза, ИБС.

При хранении растительных жиров фосфолипиды выпадают в осадок. Повторное многократное использование одного и того же масла для жарения, даже с добавлением нового не рекомендуется.

Холестерин – структурный компонент клеток и тканей, участвует в обмене желчных кислот, ряда гормонов, витамина Д. Часть витамина Д образуется под кожей под влиянием УФ лучей из холестерина. При избытке холестерин вреден. 70-80% холестерина образуется в печени и других тканях из насыщенных ж.к. и продуктов распада углеводов (уксусной кислоты). Холестерином богаты: яйца – 0,57%, сыры – 0,28-1,67%, сливочное масло – 0,17-0,21%, печень – 0,13-0,27%, рыба 0,3%. Норма 50мг холестерина.

УГЛЕВОДЫ

Источник углеводов – растительная пища. Суточная норма 365-400г углеводов, из них моно- и дисахаридов 50-100г.

                Функции:

  • удовлетворяют 60%  энергии
  • энергообмен мозга осуществляется глюкозой
  • компоненты клеточных структур (гликопептиды, гликопротеиды, гликолипиды, липополисахариды).

Строение:

Углеводы различают как простые сахара (моносахариды (глюкоза, фруктоза, ксилоза, арабиноза), дисахариды (сахароза, мальтоза, лактоза), трисахариды (рафиноза), тетрасахариды (стахиоза)) и сложные. К сложным углеводам относятся полисахариды (состоят из различной длины цепочек различных моносахаридов) гемицеллюлоза, крахмал, инулин, гликоген, целлюлоза, пектиновые вещества, камеди, декстрины, декстраны.

Углеводы подразделяются на усвояемые в пищевом тракте (глюкоза, фруктоза, галактоза, сахароза, мальтоза, лактоза, раффиноза, инулин, крахмал и промежуточный продукт гидролиза крахмала) и неусвояемые (пищевые волокна – гемицеллюлозы, целлюлоза, пектиновые вещества, камеди, декстраны, фитиновая кислота). Усваиваются лучше всего моно и дисахариды (фруктоза, глюкоза, сахароза, мальтоза и лактоза). Медленнее усваивается крахмал и декстрины (продукты промежуточного гидролиза крахмала). Крахмал в ротовой полости и частично в желудке под действием фермента амилазы распадается до простых сахаров (больше всего амилазы в поджелудочной железе). Расщепление крахмала до глюкозы в основном происходит в тонком кишечнике. Частичное расщепление целлюлозы под действием микроорганизмов толстого кишечника.

Животный полисахарид гликоген содержится в мышцах (1%) и печени (10%). Количество гликогена 400г.

Процесс образования и накопления гликогена регулирует гормон поджелудочной железы – инсулин.  Содержание глюкозы в крови, запасы гликогена регулируется ЦНС, вегетативной НС. Импульсы, идущие по симпатическим нервам от ЦНС, усиливают расщепление гликогена в печени и мышцах, а также выделение надпочечниками гормона адреналина. Адреналин способствует преобразованию гликогена в глюкозу и усиливает окислительные процессы в клетках. Регуляция углеводного обмена также происходит под влиянием гормонов коры надпочечников, средней доли гипофиза и щитовидной железой.

В организме процессы обмена углеводов, жиров, белков взаимосвязаны. Возможно их преобразование в определенных границах, то есть межуточный обмен  углеводов, белков, жиров образует общие межуточные вещества для всех обменов.  Конечные продукты обмена – мочевина, аммиак, для углеводов – углекислота, и вода.

Глюкоза легко всасывается в кровь, вызывая секрецию инсулина. Когда количество глюкозы (норма натощак 80-100мг в 100мл)  в крови высокая, происходит усиление секреции инсулина, которая резко влияет на углеводный и липидный  обмен в организме, а с другой стороны, оказывает существенное действие на синтез и секрецию целого ряда других гормонов, то есть может значительно изменить нормальный гормональный статус организма человека. Особенно важно, чтобы моно и дисахаридов с пищей поступало не более 50-100г, в зависимости от физической нагрузки (легкого и тяжелого труда). Распределять количество углеводов по разным приемам пищи равномерно.

Установлена прямая зависимость между потреблением сахара и кариесом зубов, а также фактором риска при расположенности к сахарному диабету. При высоком содержании сахара в крови почки перестают задерживать такие высокие его концентрации, и появляется сахара в моче.

         Гликемический индекс – характеризует скорость превращения углеводов пищи в глюкозу крови. Смотри далее подпункт Гликемический индекс.

Низкий  уровень глюкозы сигнализирует о чувстве голода (плюс спазмы пустого желудка). Соответственно, чем медленнее поступает сахар в кровь, тем плавнее он будет повышаться, не вызывая при этом атаки инсулином, и не изнашивая при этом поджелудочную железу.

Если исключить углеводы, в крови появляются продукты неполного окисления жиров «кетоновые тела», нарушается функция ЦНС, мышц, ослабление умственной и физической активности, сокращается продолжительность жизни.

Систематический избыток усвояемых углеводов – ожирение, диабет, атеросклероз (особенно и крахмал типа картофельного).

Лактоза – содержится в грудном молоке (7,7%), коровье молоко (4,8%). У большинства людей нет фермента, расщепляющего молочный сахар, они не переносят коровье молоко, но хорошо переносят кисломолочные продукты, где сахар частично потреблен кефирными бактериями. При непереносимости возникает газообразование в кишечнике (например бобовые и черный хлеб не переносят из-за содержания в них раффинозы и стахиозы,  «живот пучит»).

Крахмал – употребляется 80% этого углевода, содержится в крупах, макаронах (55-70%), бобовые (40-45%), хлеб (30-40%), картофель (16%). В кишечнике расщепляется до глюкозы.

Целлюлоза – бобовые (3,7-5%), зерно (2,3%). Вместе с лигнином и гемицеллюлозой относятся к клетчатке, организмом не усваиваются. Но при нормальном пищеварении без клетчатки невозможно. Недостаток клетчатки – ожирение, желчекаменная болезнь, ССЗ, запоры, рак толстой кишки. Способствует передвижению пищи по ЖКТ, выведению холестерина из организма, частично снижает аппетит, создавая чувство насыщения. При чрезмерном употреблении клетчатки снижается усвояемость на 5-15%  белков, жиров, витаминов, минеральных веществ. Способна связывать кальций, магний, фосфор, железо, цинк, медь. Длительная задержка каловых масс в толстом кишечнике вызывает накопление и всасывание различных аминов, в том числе обладающих канцерогенной активностью (ограничить людям с язвенной болезнью).

Пектин – не усваивается, при отравлении токсичными металлами подавляет деятельность гнилостных организмов, снижает уровень холестерина, удаляет желчные кислоты.

Клетчатка и пектин входят в состав пищевых волокон. Суточная норма 10-15г.

Органические кислоты – улучшают деятельность пищеварительного тракта, снижают риск рН среды, улучшают гниение. Щавелевая кислота связывают кальций и в большом количестве могут оказывать токсическое действие.

У детей пищевых волокон в питании должно быть больше. Надо учитывать, что повышенное количество клетчатки требует увеличения объема жидкости.