Химический состав пищи кратко

Обновлено: 05.07.2024

Основные питательные вещества с химической точки зрения: белки, жиры, углеводы, витамины, соли, вода.

Таблица 2.2. Виды аминокислот

Незаменимые аминокислоты	Заменимые аминокислоты
Валин, изолейцин, лейцин, метионин, треонин,триптофан,фениланин(превращается в тирозин),гистидин(незаменим для детей), лизин	Аланин, аспарагиновая кислота, аспарагин, аргинин, глицин, глутаминовая кислота, глутамин, пролин, серин, цистеин (синтезируется из серина при участии метионина как источника серы)

Классификация аминокислот на заменимые и незаменимые не лишена недостатков. К примеру, тирозин является заменимой аминокислотой только при условии достаточного поступления фениланина. Для больных фенилкетонурией тирозин является незаменимой аминокислотой. Аргинин синтезируется в организме человека и считается заменимой аминокислотой, но в связи с некоторыми особенностями его метаболизма при определенных физиологических состояниях организма может быть приравнен к незаменимым. Гистидин также синтезируется в организме человека, но не всегда в достаточных количествах, поэтому должен поступать с пищей.

Аминокислоты, входящие в состав белков пищи, используются организмом для построения присущих ему белковых структур, а также гормонов, медиаторов (веществ, передающих сигналы к центральной нервной системе).

Примерно 55% белков организм должен получать из продуктов животного происхождения (мясо, рыба, молочные продукты, яйца), остальные 45% - растительные белки (фасоль, гречневая крупа, соя, овсяная крупа).

Жиры – химические соединения глицерина с жирными кислотами, мощный источник энергии. Они обеспечивают всасывание из кишечника минеральных веществ и жирорастворимых витаминов. Источниками служат животные и растительные жиры (сало, масло). Разнообразие жиров зависит от содержащихся в них жирных кислот. Воздействие на здоровье человека определяется длиной углеродных цепочек и ненасыщенными двойными связями в молекуле жирной кислоты. Чем длиннее углеродные цепочки в молекуле, тем тяжелее жиры для усвоения организмом. Полиненасыщенные жирные кислоты (линолевая и линоленовая) не синтезируются в организме человека, но обязательно должны поступать извне с жидкими растительными маслами, орехами, бобовыми. В рационе человека соотношение животных и растительных жиров должно быть примерно 70 и 30%. С возрастом количество животных жиров следует сокращать. Растительные жиры желательно употреблять в виде растительных масел (оливковое, соевое, подсолнечное, льняное, кунжутное, кедровое), содержащих полиненасыщенные и мононенасыщенные жирные кислоты, которые есть также в жирных сортах рыб (сельдь, сардины, макрель, лосось, тунец, скумбрия, палтус и др.) и орехах.

Углеводы в комплексе с белками образуют определенные гормоны, ферменты, секреты слюнных и других образующих слизь желез и прочие важные соединения.

Углеводы представлены тремя группами: моносахариды, дисахаридами и полисахаридами (табл.2.3).

Таблица 2.3. Виды углеводов

Углеводы	Источники
Моносахариды
Глюкоза	Многие фрукты, ягоды
Фруктоза	Мед
Галактоза	Молоко
Дисахариды
Сахароза	Сахар, кондитерские изделия, Некоторые фрукты, ягоды, мед
Лактоза (молочный сахар)	Молоко и молочные продукты
Мальтоза (солодовый сахар)	Продукт гидролиза крахмала
Полисахариды	усвояемые
Крахмал	Зерновые и бобовые продукты, орехи, некоторые фрукты (бананы), картофель
Гликоген	Печень, мышцы
Полисахариды	неусвояемые
Целлюлоза	Зерновые продукты, включая крупы, Хлеб, овощи и фрукты

Для нормальной жизнедеятельности организма основные пищевые вещества должны содержаться в рационе в следующих пропорциях:

- белок – 15% общей калорийности (90-95 г);

- жир – 35% общей калорийности (80-100г);

- углеводы - 50% общей калорийности (300 – 350г).

Эксперты ВОЗ рекомендуют потребление белка не менее 0,75г на 1 кг массы тела в сутки. Потребность в белке резко возрастает у детей, кормящих женщин, беременных, спортсменов и может достигать 1,2 – 1,5 г/кг в сутки.

Потребность в жирах зависит от климата, характера трудовой деятельности. Так для жителей южных районов потребность в жирах составит 0,7 – 0,9 г на 1 кг массы тела в сутки, а для жителей северных районов – до 1,3 г на 1 кг массы тела в сутки.

Чем тяжелее и интенсивнее трудовая деятельность человека, тем больше в его рационе должно быть жиров и углеводов.

Соотношение белков, жиров и углеводов для разных людей может быть различным: - для работников умственного труда – 1:1:4;

- для людей, занимающихся легким трудом, - 1,0:1,2:4,0;

- для людей, занимающихся трудом средней тяжести -1,0:1,2:4,6;

- для спортсменов, старающихся нарастить мышечную массу -1,0:0,8:4,0;

- для подростков – 1,0:0,9:4,2;

- для людей старше 60 лет – 1,0:1,1:4,8.

Соотношение белков и жиров в питании детей должно составлять 1:1. Содержание белков, жиров и углеводов в пище для детей младшего возраста должно быть 1:1:3, а для детей старшего возраста – 1:1:4. Разбалансированность основных компонентов питания неблагоприятно сказывается на обменных процессах, отрицательно влияя на рост детей и подростков.

Витамины

Витамины – группа разнообразных по химической природе органических веществ, необходимых организму в весьма малых количествах и не используемых им в качестве источников энергии. Витамины участвуют в регуляции разнообразных процессов жизнедеятельности, а потому от обеспеченности ими зависят и здоровье, и эмоциональный настрой, и работоспособность, и сопротивляемость болезням.

Обозначают витамины буквами и цифрами, например: D2 и D 3. Витамины имеют и химические названия, часто используемые как в научных трудах, так и в популярных изданиях. Глубокая недостаточность витамина, при которой он практически отсутствует в организме, называется авитаминозом, а менее глубокая – гиповитаминозом. Начальные проявления недостаточности многих витаминов могут оказаться сходными, а при авитаминозе возникают специфические симптомы и заболевания. К примеру, при недостатке витамина С развивается цинга (скорбут), при нехватке витамина РР – пеллагра, а витаминов В12 и фолиевой кислоты – малокровие. Проявление недостаточности витамина D у детей – рахит. Современная наука знает конкретные биохимические процессы, в которых участвует большинство из витаминов. Чаще всего это проявления биологического катализа – работа ферментов, но есть исключения. Витамин D, например, превращается в гормоны, регулирующие обмен кальция. Общим проявлением недостаточности многих витаминов становятся нарушение развития в детском возрасте, задержка роста, снижение иммунитета и сопротивляемости к болезням, снижение функции органов, повышенная утомляемость, ухудшение памяти.

Свойства витаминов и некоторых витаминоподобных веществ систематизированы в приложении 1.

Некоторые витамины в определенных дозах способны защищать организм от разрушения кислородом и от свободных радикалов, возникающих при окислительных процессах. Такие витамины называют антиоксидантными(противоокислительными). Это витамины А,Е, Р, бета-каротини некоторые другие. В облепихе, черной смородине, черноплодной рябине, цитрусовых сочетание витаминов С и Р весьма удачно. Антиоксидантными свойствами обладают также селен, цинк, медь и некоторые другие минеральные вещества.

Многие витамины при хранении пищевых продуктов и их технологической обработке разрушаются. Их потери, по данным разных ученых, варьируют в зависимости от особенностей хранения и переработки.

Минеральные вещества

Минеральные вещества принято подразделять на макро- и микроэлементы (от греч. макрос большой, микрос малый). Первые представлены в окружающей среде в большом количестве, чем вторые. Потребность в макроэлементах исчисляется десятками и сотнями миллиграммов, а в микроэлементах – миллиграммами и долями миллиграммов. Казалось бы, суточная потребность в железе (10мг для мужчины и 18 мг для женщины) слишком высока, чтобы его можно было отнести к микроэлементам, но из рациона усваивается лишь 10% нормы.

Свойства минеральных веществ систематизированы в приложении 2.

Содержание минеральных веществ в продуктах гораздо разнообразнее, чем представлено в таблице, однако в ней приведены лишь наиболее важные источники. Кальций наряду с названными продуктами содержится также в зерновых, но там он связан фитатами в соединения, малодоступные для организма. Дрожжевая выпечка хлеба разрушает фитаты и делает доступным кальций, а также цинк и некоторые другие элементы.

Железо усваивается из животной пищи значительно лучше, чем из растительной, особенно из зерновых продуктов. Неудивительно, что цифры обеспеченности населения железом, выведенные из потребления значительных количествах хлеба, не отражают реальное поступление железа в организм. Богаты железом яблоки, груши, черная смородина, свекла. Органические кислоты фруктов способствуют усвоению железа. Широко распространено заблуждение о значительном содержании железа в гранате. Усвоению железа мешают многие вещества пищи, включая фитаты и растительные волокна, танин чая, хитины криля и даже кальций сыра. В питании лучше избегать крайностей: увлечение каким-либо одним продуктом может помешать усвоению полезных веществ из других не менее важных продуктов.

Кислоты и щелочи

Различают кислотность пищи и ее способность закислять или защелачивать внутреннюю среду организма (табл.2.4).

Таблица 2.4. Реакция золы пищевых продуктов

Кислая	Щелочная	Нейтральная
Хлеб, зерновые продукты, орехи, слива, клюква, мясо, птица, яйца, рыба, сыр	Абрикосы, ананасы, вишня, апельсины, виноград, ежевика, земляника, лимон, малина, манго, мандарины, крыжовник, оливки, персики, смородина, яблоки, капуста, томаты, морковь, редис, салат, свекла, лук, картофель, грибы, бобовые	Крахмал, маргарин, масло сливочное, масло растительное, сало, сахар

Лимон, например, содержит много органических кислот и относится к кислой пище. Однако после их окисления в организме освобождаются исходно связанные с ними калий, натрий, кальций и магний, защелачивающие внутреннюю среду организма. Химические системы организма противодействуют этому, но их возможности в той или иной степени истощаются при поступлении с пищей защелачивающих или закисляющих веществ. К закисляющим продуктам относятся мясо, птица, рыба и яйца, поставляющие при окислении кислореагирующие фосфаты и сульфаты. Фрукты и овощи относятся в основном к защелачивающей пище.

Вода

Значительную часть тела человека составляет вода. Это та среда, в которой протекают химические реакции, поддерживающие жизнь. Биологи утверждают, что в крови высших животных и человека примерно то же соотношение солей, что и в морской воде, где первоначально зародилась жизнь на Земле. Возникнув в море и выйдя затем на сушу, существа сохранили в своей внутренней среде особенности химического состава, присущие морской воде.

Источником воды в организме служит не только поступление жидкости. При окислении белков, жиров и углеводов в организме также образуется некоторое дополнительное количество так называемой метаболической воды. На каждую килокалорию рациона должен приходиться 1 мл воды, т.е. около 1 л воды на 1000 ккал. Следовательно, человек, потребляющий за сутки 2500 ккал, нуждается в 2, 5 л воды. И все же это лишь ориентировочный расчет; потребность человека в воде зависит от многих обстоятельств: она возрастает при интенсивной потере воды, т.е. при интенсивной физической нагрузке, высокой температуре окружающей среды, значительной сухости воздуха, на высокогорье. Некоторые продукты (дыня, арбуз, кофе, алкогольные напитки) обладают мочегонным действием. При этом организм теряет не только воду, но и витамины, минеральные вещества.

Энергетическая ценность пищи

Энергия химических структур пищи в ходе использования организмом совершает необходимую для него работу и в итоге превращается в тепло, рассеиваясь в окружающую среду. Медицинская концепция питания исходит из того, что потребность человека в энергии и пищевых веществах зависит от возраста, пола и энергозатрат.

Энергетические затраты человека, не занимающегося активным физическим трудом, в среднем составляют для мужчин – 2500 ккал в сутки, для женщин – 2000 ккал в сутки. Регулярное превышение суточной калорийности пищи над энергозатратами на 200 ккал в день приводит к увеличению балластного жира в организме на 10-20 г в день, за год масса тела может увеличиться на 3-7 кг.

Нарушение питания – одна из причин многих болезней самых разных органов и систем. Нарушение питания – следствие нарушения качественного и количественного состава пищи, суточной калорийности, режима питания и может наблюдаться в различных формах:

- переедание; недоедание (голодание); недостаточное потребление в пищу тех или иных витаминов или микроэлементов; недостаточное потребление в пищу белков, жиров или углеводов; несоблюдение режима питания; злоупотребление определенными продуктами ( жареная, копченая, острая, жирная, избыточно соленая пища, избыток специй); несоответствие суточного калоража пищи физической активности и энергетическим затратам человека.

Масса тела человека зависит от роста, конституции , развитости мышц, выраженности подкожно-жирового слоя. Наиболее объективно определяется соответствие массы тела существующим нормативам по индексу массы тела (индекс Кетле). Индекс массы тела (ИМТ) рассчитывается по формуле I=m|h2, где m-масса тела, кг; h-рост, м.

Более наглядным показателем состояния здоровья служит длина окружности талии. Окружность талии более 120 см для мужчин и более 88 см для женщин свидетельствует об особом виде ожирения – абдоминальном. Режим питания предусматривает прежде всего умеренность в еде; переедание – основная причина развития ожирения. Желательно принимать пищу не реже 4-5 раз в день, распределяя ее по калорийности суточного рациона приблизительно следующим образом: завтрак до работы – 30%, второй завтрак – 20%, обед -40%, ужин – 10%. Последний прием пищи должен быть не менее чем за 2-3 часа до сна. Интервал между ужином и завтраком должен быть не более 10 ч.

Для нормальной жизнедеятельности организма человеку нужна пища строго определенного состава. В ней в необходимых количествах должны быть белки, жиры, углеводы, вода, витамины, минеральные и другие вещества, включая и балластные, которые, не обладая питательными свойствами, придают пище объем, вызывают чувство насыщения и способствуют процессам пищеварения. Рассмотрим значение в питании каждого из этих веществ.

Белки

Белки являются важнейшей составной частью живой клетки, иначе говоря — основой жизни. Будучи главным строительным материалом, они являются также источником энергии.

Молекула белка очень сложна; она состоит из более двадцати аминокислот. По аминокислотному составу белки делят на полноценные и неполноценные. Полноценные содержат все необходимые организму незаменимые аминокислоты, т. е. такие, которые не могут образовываться а организме, а поступают только с пищей. Полноценными являются белки животного происхождения, сочетание аминокислот в которых наиболее близко к аминокислотному составу клеток организма. В рационе взрослого человека они должны составлять не менее половины суточной потребности в белках.

Из растительных белков полноценны только немногие. Поэтому для полного удовлетворения потребностей организма в аминокислотах необходимо сочетать продукты животного и растительного происхождения. Примерами такого сочетания могут служить: мясные и рыбные блюда с картофелем или крупяными гарнирами, крупяные и картофельные запеканки с мясом, каши с молоком, крупеник, пельмени и т. д.

Преобладание в питании растительных продуктов (особенно злаковых) привело к определенному дефициту трех незаменимых аминокислот: триптофана, лизина и метионина. Продукты животного происхождения значительно богаче этими аминокислотами, поэтому они не только хорошо усваиваются сами, но и намного повышают усвоение белков растительного происхождения. Однако аминокислотный состав различных животных продуктов неодинаков. Если лизин в наибольших количествах содержится в яйцах, нежирном твороге и молоке, то метионином наиболее богаты треска и нежирный творог, а триптофаном — говядина, яйца и опять нежирный творог. Таким образом, биологическая ценность рациона человека может быть обеспечена определенным сочетанием продуктов, в котором имеется наиболее благоприятное соотношение важнейших аминокислот. Следует иметь в виду, что не только недостаток, но и избыток незаменимых аминокислот в питании может привести к нарушению обмена веществ и тяжелым последствиям для здоровья.

Концентратом трех дефицитных аминокислот, лимитирующих биологическую ценность пищи, является белковый продукт белип, разработанный ещё в Институте питания Академии медицинских наук СССР. Он состоит из равных весовых частей трески и пресного кальцинированного творога, полученного из цельного или обезжиренного молока. В состав белипа входит также растительное масло, которое содержит полиненасыщенные жирные кислоты, имеющие важное биологическое значение. Белки белипа усваиваются полнее, чем белки мяса; очень ценен и его минеральный состав. Из белипа приготовляют котлеты, начинки для пирожков и другие изделия.

В изделия из картофеля сухое молоко вводить не следует, так как оно придает им сладковатый вкус.

Хорошим источником полноценных белков является соевая мука.

В суточный рацион взрослого человека должно входить 100—120 г белка; предельная норма — 160 г.

В противоположность белкам жиры могут синтезироваться в организме из других веществ, и в первую очередь из углеводов. Однако жир, образовавшийся из них, отличается от жира, содержащегося в тканях организма, так как линоленовая и арахидоновая жирные кислоты в организме не синтезируются. Кроме того, в нем отсутствуют жирорастворимые витамины, единственным источником которых являются жиры, попадающие с пищей.

Жиры представляют собой соединение глицерина и жирных кислот. Последние по своей структуре делятся на насыщенные (неспособные присоединять к себе другие вещества) и ненасыщенные. Наибольшую биологическую ценность представляют ненасыщенные жирные кислоты, особенно линолевая, линоленовая и арахидоновая, которые называют полиненасыщенными, так как в их молекулах имеется по несколько двойных связей.

Животные жиры имеют твердую консистенцию и высокую температуру плавления. В их составе преобладают насыщенные жирные кислоты. Растительные масла содержат больше ненасыщенных жирных кислот и имеют при комнатной температуре жидкую консистенцию. Кроме того, в них содержатся полиненасыщенные жирные кислоты, которые являются незаменимыми, так как почти но синтезируются в организме. Недостаток их в пище приводит к задержке роста, вызывает сухость и воспаление кожных покровов, способствует развитию атеросклероза.

Дневная норма жиров для взрослого человека составляет 80-100 г. При большой физической нагрузке это количество может быть увеличено до 150 г. Сюда должны входить не только чистые жиры, но и те, которые входят в состав продуктов и вводятся при приготовлении пищи. Не менее четверти этого количества должны составлять растительные жиры.

Избыточное количество жира крайне нежелательно, так как создает излишнюю нагрузку для пищеварительного аппарата, приводит к ожирению и способствует образованию вредных продуктов распада.

Углеводы

Углеводы — основной источник энергии для организма. Наличие их в пище способствует лучшему усвоению белков. Поставщиками углеводов являются продукты растительного происхождения, однако небольшое их количество содержится и в животных продуктах (молочный сахар, животный крахмал).

Углеводы поступают в организм в виде простых и сложных соединений. Простыми углеводами являются глюкоза и фруктоза, содержащиеся в плодах, ягодах, меде. Употребляемые в пищу свекловичный и молочный сахара представляют собой комбинацию двух молекул простых сахаров. Под действием ферментов пищеварительного тракта они распадаются на простые и всасываются в кровь. Более сложным углеводом является крахмал, молекула которого состоит из нескольких молекул простых сахаров. В организме крахмал расщепляется до глюкозы. В растительных продуктах содержатся также клетчатка и другие балластные вещества, например пектин. Они в организме не расщепляются и не усваиваются.

Глюкоза, получающаяся в результате расщепления более сложных углеводов, всасывается в кровь и почти полностью сгорает (окисляется), выделяя тепло. Незначительная ее часть откладывается в печени и мышцах в виде животного крахмала — гликогена, который, будучи резервным углеводом, при необходимости снова расщепляется до глюкозы, пополняя энергетические ресурсы организма.

Расщепление крахмала протекает медленно и получающаяся глюкоза поступает в кровь постепенно. При этом в крови поддерживается постоянный уровень сахара, являющийся одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности организма. При поступлении с пищей большого количества сахаристых углеводов образование и всасывание глюкозы происходит быстро и количество ее в крови резко повышается. По этой причине потребление сахаристых веществ следует ограничивать и вводить углеводы преимущественно за счет крахмала, который содержится в крупах, макаронных изделиях, хлебе, картофеле. Уровень сахара в крови регулируется нервной системой и некоторыми гормонами (адреналин, инсулин).

Общая потребность в углеводах составляет 400-500 г в сутки, что в 4—5 раз превышает потребность в белках и жирах. Однако избыточное количество углеводов в пище нежелательно, так как из них могут синтезироваться жиры. Избыток углеводов в пище нарушает деятельность нервной системы, поддерживает воспалительные процессы в организме, способствует образованию холестерина. Следует знать, что холестерин связывается пектином; поэтому при заболевании атеросклерозом рекомендуется в пищу вводить плоды, ягоды, свеклу, богатые пектином. Количество сахаристых углеводов не должно превышать 100 г в сутки. Увеличение этой нормы допускается при значительном физическом или умственном напряжении, перед спортивными соревнованиями и т. д.

Минеральные вещества

Важную роль в жизнедеятельности организма человека играют минеральные вещества. Они участвуют в пластических процессах, кроветворении, деятельности нервной системы, влияют на сокращаемость мышц, регулируют содержание воды в тканях.

Соли кальция и фосфора являются составной частью костной системы, а кальций, кроме того, — мощным противовоспалительным фактором. Соли кальция содержатся и сыре, яичных желтках, молоке, салате, шпинате, капусте. Фосфора много в мясе, сыре, твороге, хлебе, в некоторых крупах. Взрослому человеку требуется в сутки 0,8—1 г солей кальция и 1,2—1,5 г солей фосфора.

Соли натрия, калия и хлора поддерживают неизменными солевой состав крови и постоянный уровень осмотического давления. Соли натрия задерживают воду в организме, а соли калия способствуют ее выведению. Натрий и хлор мы получаем с поваренной солью, потребность в которой составляет 10—15 г в сутки. Солей калия много в капусте, картофеле, изюме, кураге. При болезнях сердца и почек употребление поваренной соли ограничивают или исключают. Для рабочих горячих цехов в жаркое время года потребление соли увеличивают до 20 г в день.

Недостаток в пище солей магния нарушает нормальную возбудимость нервной системы, сокращаемость мышц. Соли магния активируют ферменты, участвующие в усвоении фосфора. Магний содержится в хлебе, крупах (особенно овсяной), суточная потребность в нем составляет 0,3—0,5 г в день.

Соли железа входят в состав многих тканей; они необходимы для образования красных кровяных шариков. Недостаток их в пище вызывает малокровие. Много железа содержится в говяжьей печени, легких, мясе, персиках, яблоках, белых грибах. Суточная потребность в нем составляет 15 мг в день.

Большое значение в питании имеют и микроэлементы, т. е. соединения, содержащиеся в тканях организма в минимальных количествах (менее 0,01%). Так, наличие даже следов меди в пище обеспечивает нормальный рост организма. Соли фтора входят в состав зубной эмали и недостаток их вызывает заболевание зубов, особенно среди детей.

В районах, где питьевая вода содержит мало фтора, его добавляют в поваренную соль или фторируют воду. Йод входит в состав гормона щитовидной железы и стимулирует обменные процессы в организме. Недостаток его в пище отражается на интенсивности обменных процессов, вызывает заболевание щитовидной железы. Соли йода в значительных количествах содержатся в продуктах моря, особенно в морской капусте.

Количество солей, поступающих с пищей, у взрослого человека точно уравновешивается количеством солей, выводимых из организма.

Тело человека на две трети состоит из воды. Она входит в состав крови, лимфы, тканей, участвует в процессах расщепления и синтеза веществ в организме, в ней растворяются многие питательные вещества. Вода является средой, а во многих случаях участником множества химических реакций, протекающих в организме; она является одним из главных конечных продуктов обмена веществ. Вода регулирует температуру тела человека, выводит из организма продукты обмена. Без пищи человек может прожить несколько недель, а без воды — не более нескольких суток.

Существует равновесие между количеством потребляемой и выделяемой воды. Потребность организма в воде зависит от ряда условий, в частности климатических, и составляет в среднем 2,5 л в сутки. Поскольку вода содержится в пищевых продуктах, входит в состав супов, соусов, компотов, а также выделяется в самом организме, количество свободной жидкости, потребляемой человеком течение суток, не должно превышать 0,8—1,0 л. Избыток жидкости затрудняет работу сердца, ускоряет процессы распада белка, вызывает потери минеральных веществ. Водный обмен тесно связан с солевым обменом.

Витамины

Витамины — жизненно необходимые вещества, участвующие в самых различных процессах, происходящих в организме. Они ускоряют обмен веществ, способствуют кроветворению, оказывают влияние на работу органов пищеварения, деятельность нервной системы и желез внутренней секреции. Витамины входят в состав ферментов, в организме не синтезируются.

При отсутствии витаминов в пище возникают тяжелые заболевания, называемые авитаминозами. При недостаточном их количестве развиваются гиповитаминозы, характеризующиеся повышенной утомляемостью, снижением сопротивляемости организма простудным и инфекционным заболеваниям.

Витамины А, D, Е и К растворяются в жирах, остальные — в воде.

Витамин А называют витамином роста, он особенно необходим детям. Кроме того, он имеет огромное значение для органов зрения, кожных и слизистых покровов, обладает защитными свойствами против инфекций. Суточная потребность в витамине А составляет 1,5 мг. Содержится он в говяжьей печени, рыбьем жире, печени морских рыб (трески, палтуса, морского окуня), китов и тюленей, а также в сливочном масле, молоке, яичном желтке.

В организме витамин А образуется из каротина, которого много в моркови (особенно красной), абрикосах, мандаринах, шиповнике. Для превращения каротина в витамин А необходимо присутствие жира. Поэтому морковь, следует вводить в супы в пассерованном виде, причем желательно пассеровать тертую морковь, так как в этом случае каротин переходит в жир более полно.

В связи с тем что витамин А легко разрушается на воздухе, особенно при ярком освещении, овощи необходимо хранить в темном помещении, а очищенные — в закрытой посуде. Измельчают их незадолго до тепловой обработки.

Витамин D способствует усвоению кальция, его отложению в костях. Недостаток этого витамина в пище особенно отражается на здоровье детей. Авитаминоз D проявляется в размягчении и деформации костей, разрушении зубов, отечности (ткани теряют способность удерживать влагу), глубоком расстройстве фосфорнокальциевого обмена. При рахите поражается не только костная система, но также нервная и мышечная. Мышцы становятся вялыми, наблюдается общее отставание в развитии ребенка.

Избыточное количество витамина D способствует отложению кальция на стенках кровеносных сосудов, в почках и других органах, ухудшает самочувствие, вызывает повышенную возбудимость, раздражительность. Поэтому чрезмерные дозы витамина D вредны, особенно для пожилых людей и больных атеросклерозом.

Витамин D содержится в печени трески, палтуса, камбалы, в жирной сельди, икре, яйцах. Он устойчив при хранении и нагревании.

Витамин С (аскорбиновая кислота) предохраняет от заболевания цингой, повышает сопротивляемость организма инфекционным заболеваниям. Авитаминоз С проявляется в воспалении и кровоточивости десен, выпадении зубов, резком падении сопротивляемости организма инфекциям. Весной у многих людей возникает гиповитаминоз С — быстрая утомляемость, кровоточивость десен, частые простудные заболевания.

Суточная потребность взрослого человека в витамине С — 70—120 мг. Он содержится в свежей зелени, овощах, фруктах, ягодах. Особенно богаты витамином С шиповник, черная смородина, лимоны, белокочанная квашеная капуста. Зимой главными источниками витамина С являются картофель и капуста, хотя содержание его в них невелико. В любое время года в питание следует вводить свежие овощи и фрукты, посыпать блюда зеленью петрушки и сельдерея или зеленым луком, включать в меню салаты из свежих овощей и квашеной капусты, закуски из стручкового перца и другие блюда, содержащие витамины. Зимой и весной из-за недостаточности витамина С в пищу вводят витаминные препараты.

Витамин С крайне неустойчив. К весне количество его в продуктах резко понижается. Кулинарная обработка также неизбежно приводит к потерям витамина С, поскольку он легко окисляется кислородом воздуха, разрушается под действием ферментов и солей тяжелых металлов (железа, меди). Поэтому при приготовлении блюд из овощей, плодов и ягод необходимо соблюдать правила, обеспечивающие максимальную сохранность витамина С.

Нельзя допускать длительного хранения обработанных овощей на воздухе или в воде. Нарезанные корнеплоды и лук лучше всего хранить пассерованными. Овощи, плоды и ягоды при варке следует закладывать только в кипящую воду, не переваривая их и не допуская выкипания воды; варить при закрытой крышке. Пищу необходимо готовить небольшими партиями, нельзя хранить ее на раздаче и подвергать повторному разогреванию, так как не варка оказывает на витамин С столь разрушительное действие, а хранение готовой пищи.

Поскольку витамин С лучше сохраняется в кислой среде, по возможности ее следует создавать. Так, свеклу для борща перед тушением сбрызгивают уксусом, нарезанные яблоки хранят в подкисленной воде, а при варке из них компота добавляют лимонную кислоту. Квашеную капусту нельзя хранить без рассола и промывать, если нет излишней кислотности. При изготовлении овощных супов, блюд из тушеных овощей, смешанных компотов, закладку всех компонентов следует производить в такой последовательности, чтобы они дошли до готовности одновременно.

Посуду и инвентарь необходимо использовать из нержавеющей стали, не следует протирать ягоды через металлические сита и измельчать их на мясорубке.

Витамин B₁оказывает влияние на деятельность нервной системы, сердца и органов пищеварения. При недостатке этого витамина повышается утомляемость, появляется слабость, головная боль, ухудшается аппетит. При длительном отсутствии в питании витамина B₁ развивается тяжелое заболевание нервной системы — полиневрит.

Большое количество витамина B₁ содержится в отрубях, хлебе грубого помола, дрожжах, гречневой и овсяной крупах, бобовых, квасе. Суточная потребность в нем составляет 1,5—2 мг. При больших затратах энергии норма должна быть повышена.

Витамин B₁ растворим в воде, легко окисляется, сохраняется в кислой среде и разрушается в щелочной. Продукты, богатые этим витамином, не следует долго хранить на воздухе или в воде. При варке для размягчения гороха и сохранения цвета зеленого горошка нельзя добавлять соду.

Витамин B 2 способствует выработке энергии в организме. Особенно он необходим детям, так как его отсутствие в пище замедляет их рост и прибавление в весе. При гиповитаминозе B₂ на коже и слизистых оболочках появляются трещины, в углах рта — язвочки, шелушится кожа, воспаляется слизистая оболочка глаз, появляется слезотечение, светобоязнь, ухудшается зрение.

Суточная потребность взрослого человека в витамине B₂ составляет 2,5—3,5 мг. Содержится он в молоке, твороге, сыре, яйцах, печени, мясе. Особенно много его в дрожжах. Витамин B₂ лучше усваивается при наличии в пище достаточного количества белков.

Витамин РР входит в состав ферментов и принимает участие в окислительных процессах в организме. При гиповитаминозе РР появляются воспалительные изменения кожных покровов, утомляемость, раздражительность, бессонница. Авитаминоз РР (пеллагра) выражается в покраснении и отечности открытых участков кожи (кисти рук, лицо), нарушении пищеварения, нервно-психических расстройствах.

Основными источниками этого витамина являются дрожжи, гречневая крупа, хлеб пшеничный, мясо, рыба, фасоль. Суточная потребность в витамине РР — 10-15 мг.

Кроме перечисленных витаминов, в медицинской практике имеют большое значение и другие витамины, недостаточность которых возникает в организме не от низкого содержания их в пище, а от изменения условий усвояемости их самим организмом.

Пища снабжает человеческий организм энергией, нужной ему для полноценной жизнедеятельности. И именно благодаря регулярному питанию и продуцируемым им сложным физико-химическим реакциям (что и называется в народе обменом веществ или метаболизмом) поддерживается жизнь. Пища содержит в себе множество питательных веществ, без которых какой-либо вообще рост, развитие и функционирование организма было бы невозможным. Об этих питательных веществах мы расскажем во втором уроке.

Ниже нами будут рассмотрены:

Также мы объясним, в чем заключается ценность каждого из веществ.

Белки

Белки содержат в себе незаменимые аминокислоты, которые в организме человека не синтезируются – это аргинин, гистидин, треонин, фенилаланин, валин, изолейцин, лейцин, метионин, лизин и триптофан. Белки могут обладать разной биологической ценностью, которая и зависит от того, в каком количестве и какие в них содержатся аминокислоты, каково соотношение незаменимых и заменимых аминокислот, и какова их перевариваемость в ЖКТ.

Как правило, большей биологической ценностью обладают белки животного происхождения. Например, оптимальным соотношением незаменимых кислот могут похвастаться яйца, печень, мясо и молоко. А усваиваются они на 97,% в то время как растительные белки усваиваются лишь на 83-85%, т.к. в продуктах растительного происхождения содержится большое количество неперивариваемых (балластных) веществ.

В растительной пище в основном содержится небольшое количество белка и наблюдается дефицит метионина, лизина и триптофана. Только бобовые (к примеру, соя, фасоль и горох) выделяются высоким содержанием белка (от 24% до 45%). 20% белка присутствует в орехах и семенах подсолнечника. По составу аминокислот к животным белкам близко стоят белки ржи, риса и сои.

Потребность организма в белке определяется возрастом человека, его полом, характером трудовой деятельности, национальными особенностями питания и климатическими условиями, в которых он живет. Обычно взрослые, не занятые активной физической работой, должны принимать в сутки белок из расчета чуть менее 1 г на 1 кг массы тела. Белок пищи должен обеспечивать 1/6 долю в весовом выражении и 10-13% от общей энергетической потребности организма, а 55% рекомендованной нормы белка должна быть животного происхождения. Если ребенок или взрослый занят физическим трудом, его потребность в белке возрастает.

Пищевые жиры – это эфиры высших жирных кислот и глицерина. В эфирах жирных кислот четное число атомов углерода, а сами жирные кислоты подразделяются на две крупные группы – насыщенные и ненасыщенные жиры. Первыми богаты твердые животные жиры (там их может быть до 50% от общей массы), а вторыми – жидкие масла и морепродукты (во множестве масел, например, в оливковом, льняном, кукурузном и подсолнечном маслах ненасыщенных жиров может быть до 90%). В человеческом организме нормальное содержание жиров составляет 10-20%, однако в случаях нарушений жирового обмена этот показатель может возрастать до 50%.

Жиры и жироподобные вещества составляют клеточные мембраны и оболочки нервных волокон, принимают участие в синтезе витаминов, гормонов и желчных кислот. Жировые отложения в свою очередь считаются энергетическим резервом организма. Энергетическая ценность жиров больше чем в 2 раза превышает ценность углеводов и белков. Когда окисляется 1 г жиров, высвобождается 9 ккал энергии.

Взрослые люди должны употреблять от 80 до 100 г жира в сутки, благодаря чему обеспечивается до 35% общей энергетической ценности рациона. Линолевая и линоленовая жирные кислоты являются незаменимыми (не синтезируются в организме), и обязательно должны поступать вместе с едой. Они есть в жире ряда рыб и морских млекопитающих, орехах и растительных маслах. Вместе с другими высшими ненасыщенными жирными кислотами они не позволяют развиваться атеросклерозу, делают организм более устойчивым к инфекционным заболеваниям.

Что касается пищевой ценности жиров, то она обусловлена наличием незаменимых жирных кислот, наличием витаминов A, E и D, их всасываемостью и перевариваемостью. Максимальная биологическая ценность присуща жирам с линолевой и прочими высшими ненасыщенными кислотами. Насколько хорошо усваивается жир, зависит от его температуры плавления: если она ниже температуры тела, то жиры усваиваются на 97-98%, а если температура плавления равна 50-60°C, то и усваиваться они будут всего на 70-80%.

Вместе с пищей в организм поступают и жироподобные вещества, такие как жирорастворимые витамины, фосфолипиды и стерины. Из стеринов наиболее известен холестерин, содержащийся в продуктах животного происхождения. Но и в организме его могут синтезировать промежуточные продукты обмена жиров и углеводов.

Холестерин – это источник гормонов и желчных кислот, плюс предвестник витамина D3. Попадая в кровь и желчь, холестерин остается в них как коллоидный раствор, образующийся за счет взаимодействия с фосфатидами, ненасыщенными жирными кислотами и белками. Когда обмен этих веществ нарушен (или имеется их дефицит), холестерин превращается в мелкие кристаллы, которые оседают на стенках кровеносных сосудов и желчных путях, из-за чего и развивается атеросклероз и образуются желчные камни.

Углеводы

В пищевых продуктах углеводы содержатся в виде глюкозы и фруктозы (моносахариды), лактозы и сахарозы (олигосахариды), пектиновых веществ, клетчатки, гликогена и крахмала (полисахариды). Углеводы – это основной источник энергии для человека: при окислении всего 1 г углеводов высвобождается 4 ккал.

Для человека, не занятого физической работой, средняя потребность в углеводах составляет 400-500 г в сутки, 2/3 от суточного рациона в весовом выражении и 60% в выражении калорическом. Если же человек активно трудится физически, норма становится больше.

Выбирая пищу, лучше всего останавливать свой выбор на полисахаридах, т.е. на продуктах, содержащих пектин, гликоген, крахмал и т.д., и по возможности избегать олиго-моносахаридов – продуктов, содержащих лактозу, фруктозу, глюкозу, сахарозу и т.п. Полисахариды перевариваются медленнее, а динамика концентрации глюкозы (конечный продукт переваривания) в жидкостях организма намного благоприятнее для последующего обмена веществ. Немаловажно и то, что полисахариды не сладкие на вкус, из-за чего вероятность их повышенного потребления снижается.

Дисахарид лактозу можно в обилие найти в молоке и молочных продуктах. Но основным поставщиком углеводов в организм по праву считаются растения, т.к. их процент в них составляет 80-90% сухой массы. В продуктах растительного происхождения также есть множество неперевариваемых и неусвояемых полисахаридов типа целлюлозы. Нужно знать, что благодаря грубоволокнистой неперивариваемой пище стимулируется перистальтика кишечника, абсорбируется ряд катаболитов (даже токсичных), находящихся в толстом кишечнике, выводится холестерин, снабжаются питательными веществами полезные бактерии кишечника. В среднем взрослый должен принимать 25 г углеводов в сутки.

Витамины

Витамины – это незаменимые пищевые вещества (нутриенты) органического происхождения и самого разного химического строения. Они нужны для правильного метаболизма в человеческом организме. Их суточную норму принято измерять в мг (миллиграмм) и мкг (микрограмм), а зависит она, как и прежде, от возраста человека, его пола, характера работы и состояния здоровья.

Витамины бывают водорастворимыми (витамины группы B и витамин C) и жирорастворимыми (витамины A, D, E, K):

Почти все витамины группы B имеются в яичном белке, дрожжах, печени, бобовых и наружных частях зерновых.
Витамин C (аскорбиновая кислота) есть в зеленых частях растений, ягодах, овощах, цитрусовых и других фруктах, в частности, в кислых, а также в почках и печени.
Витамином A богаты только продукты животного происхождения – сыры, осетровая икра, печень трески, печень скота, сливочное масло. Плюс к этому он синтезируется в организме через провитамин A (каротин), содержащийся в оранжево-окрашенных фруктах, ягодах и овощах.
Источники витамина D – это жир из тресковой печени, икра рыбы, молочные жиры и печень. Синтез данного витамина происходит благодаря воздействию ультрафиолета.
Витамин E содержится в зеленых листьях овощей, яичных желтках и растительных маслах.
Витамином K организм снабжают печень, картофель, томаты и листовые овощи.

Лучше всего сохраняют витамины свежие овощи, поэтому рекомендуется кушать их как можно чаще. Если же их тушить и варить, содержание витаминов будет снижаться. А если делать закваску или подвергать овощи быстрой заморозке, витамины будут сохраняться в овощах долгое время.

Значение витаминов для человека очень велико. Выражается оно в том, что витамины служат компонентом, который нужен для правильной работы ферментов; они принимают участие в процессах метаболизма, помогают организму расти и развиваться, укрепляют иммунитет. При недостатке витаминов нарушаются механизмы работы нервной системы и зрительного аппарата, появляются проблемы с кожей, авитаминозы и гиповитаминозы, ослабевает иммунный статус и т.д. Нужно запомнить, что самые дефицитные (особенно в периоды зимы и ранней весны) витамины – это витамины A, B1, B2 и C.

Минеральные вещества

Минеральные вещества являются составляющими тканей и органов, чем и обусловлена их огромная роль в протекающих в организме физико-химических процессах. Некоторые минеральные вещества содержатся в клетках, а другие – в тканевой жидкости, лимфе и крови (в них минеральные вещества находятся во взвешенном состоянии в виде ионов).

Наиболее значимыми для функционирования организма считаются сера, хлор, фосфор, калий, магний и кальций. Эти элементы помогают организму строить ткани и клетки, а также обеспечивают функции ЦНС, мышц и сердца. Помимо этого они обезвреживают вредные кислоты – продукты метаболизма.

Кальций – это строительный материал для костной ткани, и в особенности он необходим детям, скелет которых находится на стадии формирования. Кальций поступает в организм с овощами, фруктами и продуктами молочного происхождения.

Фосфор не менее важен, т.к. тоже участвует в строении костей, и больше половины всего имеющегося фосфора находится в костях. Если фосфора в организме достаточно, всегда будет нормальный обмен углеводов и крепкая нервная система. Фосфор входит в состав бобовых, зерновых, рыбы, молока и мяса.

Естественно, организм нуждается в магнии, броме, йоде, цинке, кобальте, фторе и других микроэлементах (детальнее о них, а также о витаминах мы побеседуем в следующем уроке), которые содержатся в продуктах питания в минимальных объемах (менее 1 мг на 1%). Из них состоят многие ферменты, гормоны, витамины; они самым прямым образом воздействуют на развитие организма и обмен веществ.

Дефицит какого-либо микроэлемента в организме служит причиной возникновения специфических заболеваний, таких как разрушение зубов (недостаток фтора), тяжелое малокровие (недостаток меди или кобальта), эндемический зоб (недостаток йода) и другие. Особое внимание нужно уделять тому, чтобы минеральными веществами снабжался детский организм. Если до 2 месяцев их поступает достаточно с молоком матери, то на 3-м месяце нужно добавлять их в соки овощей, фруктов и ягод. Начиная с 5-го месяца необходимо снабжать минеральными веществами прикорм (овсяные и гречневые кашки, мясо, яйца, фрукты и овощи).

Вода и растворенные в ней минеральные вещества служат основой внутренней среды организма – это основная часть тканевой жидкости, лимфы и плазмы. Ни один жизненно важный процесс, протекающий в организме (в особенности терморегуляционные и ферментативные процессы) невозможен без достаточного количества воды.

На водный обмен воздействуют такие параметры как влажность и температура окружающего воздуха, особенности рациона и даже поведение и одежда. Взрослый человек должен обеспечивать свой организм примерно 2-3 литрами жидкости. Мужчинам рекомендуется выпивать около 3 л, а женщинам – около 2,3 л, причем больше половины этого количества должна составлять чистая питьевая вода.

Кстати, на тему пользы воды рекомендуем вам почитать наши статьи – найти их можно здесь, здесь и здесь. И, подводя итог разговору о необходимых организму веществах, не будет лишним сказать несколько слов об энергозатратах человеческого организма.

Расчет энергозатрат

На поддержание каждого процесса, протекающего в организме, тратится определенное количество энергии, обеспечиваемой приемом пищи. Поступление и расход энергии выражаются в тепловых единицах, называемых калориями. Килокалория равна количеству тепла, нужного для повышения температуры 1 л воды на 1°.

Средние показатели сгорания веществ, содержащихся в пище, таковы:

1 г белков = 4,1 ккал
1 г жиров = 9,3 ккал
1 г углеводов = 4,1 ккал

Энергия для основного энергообмена – это минимальное количество калорий, которое нужно, чтобы обеспечить потребности организма в состоянии нервного и мышечного покоя. Если человек работает умственно или физически, энергообмен увеличивается, а количество необходимых ему нутриентов возрастает.

Когда организм человека находится в экстремальных условиях, например, если он голодает, необходимая энергия может поступать из внутренних структур и запасов (такой процесс называется эндогенным питанием). Потребность человека в энергии, исходя из суточных энергозатрат, равна от 1700 до 5000 ккал (иногда больше). Этот показатель зависит от пола человека, его возраста, образа жизни и особенностей трудовой деятельности.

Как мы уже знаем, среди пищевых веществ в продуктах питания выделяются жиры, углеводы, белки (протеины), минеральные вещества и витамины. По калорийности суточный рацион должен соответствовать каждодневным энергозатратам, причем должен учитываться метаболизм и энергозатраты дома и на работе. Примерная величина суточной калорийности, если выполняются минимальные ежедневные физические нагрузки, высчитывается через умножение нормальной массы (в кг) на 30 кал для женщин и 33 кал для мужчин. Белки жиры и углеводы должны соотносится как 1:1:4. Кроме того, роль играет и качество диеты, что зависит от вкусов, привычек и величины избытка веса тела каждого конкретного человека.

Чтобы грамотно определиться с пищей, а также, чтобы знать, какое количество калорий имеется в том или ином продукте, принято использовать специальные таблицы. Ниже вы найдете три таких таблицы – для безалкогольных напитков, спиртного и самых распространенных продуктов питания.

Таблицы содержания белков, жиров и углеводов

Пользоваться таблицами проще простого – все напитки и продукты сгруппированы и расположены в алфавитном порядке. Напротив каждого напитка или продукта есть графы, в которых указано содержание нужных веществ и количество калорий (из расчета на 100 г конкретного продукта). На основе этих таблиц очень удобно составлять собственный рацион питания.

Основные питательные вещества с химической точки зрения: белки, жиры, углеводы, витамины, соли, вода.

Таблица 2.2. Виды аминокислот

Незаменимые аминокислоты	Заменимые аминокислоты
Валин, изолейцин, лейцин, метионин, треонин,триптофан,фениланин(превращается в тирозин),гистидин(незаменим для детей), лизин	Аланин, аспарагиновая кислота, аспарагин, аргинин, глицин, глутаминовая кислота, глутамин, пролин, серин, цистеин (синтезируется из серина при участии метионина как источника серы)

Углеводы представлены тремя группами: моносахариды, дисахаридами и полисахаридами (табл.2.3).

Таблица 2.3. Виды углеводов

Углеводы	Источники
Моносахариды
Глюкоза	Многие фрукты, ягоды
Фруктоза	Мед
Галактоза	Молоко
Дисахариды
Сахароза	Сахар, кондитерские изделия, Некоторые фрукты, ягоды, мед
Лактоза (молочный сахар)	Молоко и молочные продукты
Мальтоза (солодовый сахар)	Продукт гидролиза крахмала
Полисахариды	усвояемые
Крахмал	Зерновые и бобовые продукты, орехи, некоторые фрукты (бананы), картофель
Гликоген	Печень, мышцы
Полисахариды	неусвояемые
Целлюлоза	Зерновые продукты, включая крупы, Хлеб, овощи и фрукты

- белок – 15% общей калорийности (90-95 г);

- жир – 35% общей калорийности (80-100г);

- углеводы - 50% общей калорийности (300 – 350г).

- для людей, занимающихся легким трудом, - 1,0:1,2:4,0;

- для людей, занимающихся трудом средней тяжести -1,0:1,2:4,6;

- для спортсменов, старающихся нарастить мышечную массу -1,0:0,8:4,0;

- для подростков – 1,0:0,9:4,2;

- для людей старше 60 лет – 1,0:1,1:4,8.

Витамины

Свойства витаминов и некоторых витаминоподобных веществ систематизированы в приложении 1.

Минеральные вещества

Свойства минеральных веществ систематизированы в приложении 2.

Кислоты и щелочи

Различают кислотность пищи и ее способность закислять или защелачивать внутреннюю среду организма (табл.2.4).

Таблица 2.4. Реакция золы пищевых продуктов

Кислая	Щелочная	Нейтральная
Хлеб, зерновые продукты, орехи, слива, клюква, мясо, птица, яйца, рыба, сыр	Абрикосы, ананасы, вишня, апельсины, виноград, ежевика, земляника, лимон, малина, манго, мандарины, крыжовник, оливки, персики, смородина, яблоки, капуста, томаты, морковь, редис, салат, свекла, лук, картофель, грибы, бобовые	Крахмал, маргарин, масло сливочное, масло растительное, сало, сахар

Вода

Энергетическая ценность пищи

Примеры решений задач по астрономии: Фокусное расстояние объектива телескопа составляет 900 мм, а фокусное .

Читайте также: