Биологическое значение отдельных пищевых веществ

Каждое из пищевых веществ выполняет свои специфические функции в организме человека и входит в состав почти всех кле­точных элементов и ферментативных систем.

В процессе превра­щения из пищевых веществ синтезируются специфические имен­но для данного индивидуума вещества.

Белки имеют исключительное значение в жизнедеятельности организма. Без них невозможны жизнь, рост и развитие организ­ма. Это пластический материал для формирования клеток и меж­клеточного вещества. Белки входят в состав гормонов, иммунных тел, ферментов. Они участвуют в обмене витаминов, минеральных веществ, в доставке кровью кислорода, липидов, углеводов, вита­минов, гормонов, лекарственных веществ. Из белков могут обра­зоваться жиры и углеводы, однако белки не могут быть заменены другими пищевыми веществами.

Наиболее ранним проявлением белковой недостаточности является снижение защитных свойств организма по отношению к действию неблагоприятных факторов окружающей среды. При недостатке белков нарушаются процессы пищеварения, крове­творения, деятельность эндокринных желез, нервной системы, тормозятся рост и развитие организма, уменьшается масса мышц, печени, возникают трофические нарушения кожных покро­вов, волос, ногтей. Недостаточность белков ослабляет умствен­ную деятельность и снижает работоспособность человека. Она может развиться не только в результате надостаточного поступ­ления белков с пищей, но и вследствие нарушения принципов сбалансированного питания, при возникновении различных забо­леваний, когда нарушается переваривание и всасывание белков и аминокислот.

Избыточное поступление белков в организм вызывает уси­ленную работу пищеварительного аппарата, образование в киш­ках продуктов их распада и неполного расщепления, что может привести к интоксикации и увеличению нагрузки на печень, поч­ки, к нарушению функции головного мозга.

Жиры снабжают организм энергией, полиненасыщенными жирными кислотами, фосфолипидами (лецитинами), стеринами. Они участвуют в пластических процессах, способствуют поступ­лению в организм жирорастворимых витаминов — ретинола (ви­тамина А), эргокальциферола (витамина Эг), а-токоферола (ви­тамина Е), филлохинонов (витамина К) — и их усвоению. Жиры улучшают вкусовые свойства пищи. Недостаточное поступление их в организм может привести к нарушению функции централь­ной нервной системы, заболеванию кожи, почек, органа зрения, снижению сопротивляемости организма.

Углеводы являются основным источником энергии. Они необ­ходимы для обеспечения обмена веществ. Углеводы выполняют и пластическую роль, так как входят в состав клеток и тканей, стимулируют усвоение белков, способствуют нормальной дея­тельности печени, мышц, нервной системы, сердца и других ор­ганов. Полное исключение углеводов из пищи резко нарушает жизнедеятельность организма; происходит значительная потеря массы тела, ухудшается усвоение белков и жиров, теряются мине­ральные соли. Вместе с тем углеводы являются основным источ­ником образования в организме жира, поэтому чрезмерное их употребление приводит к ожирению. Из каждых лишних 100 г углеводов образуется 30 г жира, накапливающегося в организме, а избыток сахара приводит к нарушению обмена холестерина и повышению его уровня в крови.

Витамины обеспечивают нормальное течение биохимических и физиологических процессов в организме, являясь биологиче­скими регуляторами обмена веществ и входа в состав ферментов.

Деятельность всех систем и органов, защитные функции орга­низма зависят от степени обеспеченности его витаминами. По­скольку витамины в организме человека синтезируются в очень малых количествах, а многие совсем не синтезируются, то они должны в достаточном количестве поступать с пищей.

Минеральные вещества имеют жизненно важное значение для организма человека и, наряду с другими пищевыми компо­нентами, являются обязательной составной частью рациона пита­ния. Они играют большую роль в пластических процессах, входят в состав всех тканей организма, особенно костной ткани. Мине­ральные вещества принимают участие в процессах обмена ве­ществ; в синтезе и обеспечении функций ферментов; входят в состав витаминов, гормонов; нормализуют водно-солевой обмен; поддерживают кислотно-основное состояние.

Роль белков и аминокислот в питании

Биологическая ценность белков пищевых продуктов зависит от количества и соотношения в них аминокислот, в частности незаменимых (которые не могут синтезироваться в организме и поступают только с пищей).

Незаменимых аминокислот всего 8 (лизин, метионин, трипто­фан, фенилаланин, лейцин, изолейцин, треонин, валин), а для детского организма — 10 (еще аргинин и гистидин). Каждая из них играет определенную биологическую роль. Особо дефицит­ными являются лизин, метионин и триптофан. Потребность взрослого человека в лизине — 3—5 г в сутки; недостаток его в организме приводит к нарушению роста, кровообращения, кальцинации костей, к уменьшению содержания гемоглобина в крови. Метионин участвует в обмене жиров и фосфатидов, явля­ется наиболее сильным лцпотропным (предупреждающим ожире­ние печени) средством, участвует в обмене цианокобаламина (витамина В|2) и фолиевой кислоты. Он необходим для нормаль­ной деятельности надпочечников. Суточная потребность человека в метионине — 1г. Триптофан способствует росту, образованию

Таблица 6. Содержание белков в основных пищевых продуктах, %

Наименование продукта Содержание белков Наименование продукта Содержание белков
Говядина 18,6—20
Свинина нежирная 14 Хлеб белково­пшеничный 21,0
Мясо кролика 21,1 Крупа манная 10,3
Куры 18—20 —»— овсяная 11,0
Печень говяжья 17,4 Соя 34,9
Рыба 14—18 Горох 20,5
Паста «Океан» 13,6 Фасоль 21,0
Творог жирный 14,0
— »— нежирный 18,0 Капуста белокочан­ная 1,8
Сыры (твердые) 19—31 Морковь 1,3
Молоко коровье 2,8 Свекла 1,7
Яйца 12,7 Картофель 2,0
Хлеб ржаной 6,0 Яблоки, груши 0,4
— »— пшеничный 8,1 Смородина черная 1,0

гемоглобина, сывороточных белков, участвует в процессе вос­становления тканей. Потребность в нем организма составляет 1 г в сутки. Фенилаланин участвует в обеспечении функции щито­видной железы и надпочечников. Лейцин, изолейцин и треонин влияют на процессы роста. При недостатке лейцина уменьшается масса тела, возникают изменения в почках и щитовидной железе. Недостаток валина приводит к расстройству координации дви­жений.

Гистидин входит в состав гемоглобина, его недостаток или избыток в организме ухудшает условнорефлекторную дея­тельность. Аргинин принимает участие в образовании мочеви­ны — конечного продукта обмена белков.

Заменимые аминокислоты выполняют в организме разно­образные функции и играют не меньшую физиологическую роль, чем незаменимые. Так, например, глутаминовая кислота является единственной кислотой, поддерживающей дыхание клеток мозга.

Аминокислоты содержатся во всех продуктах растительного и животного происхождения, за исключением таких рафиниро­ванных продуктов, как сахар, крахмал, различные масла. Однако содержание и соотношение их в продуктах разное. Продукты животного происхождения — молоко, мясо, рыба, яйца — со­держат незаменимые аминокислоты в наиболее благоприятных соотношениях. Белок молока особенно ценен тем, что в нем содер­жатся дефицитные аминокислоты — триптофан, лизин, метио­нин — в наилучшем соотношении. Тощее мясо содержит больше белков, чем жирное. Много белков и в таких продуктах расти­тельного происхождения, как горох, фасоль, гречневая и перло­вая крупы, пшено, рис. Содержание белков в основных продуктах питания приведено в табл. 6.

Скорость переваривания белков различных пищевых продук­тов разная. Быстро перевариваются рыбные и молочные белки, несколько дольше — белки мяса и еще дольше — белки круп и хлеба. На скорость и полноту переваривания белков влияет кули­нарная обработка продуктов. Варка пищи повышает усвояемость белков.

Липиды

Липиды — это группа органических соединений, в состав ко­торых входят собственно жиры (или триглицериды) и липоиды (жироподобные вещества). К липоидам, имеющим особенно важ­ное значение в организме человека, относятся стерины (в част­ности, холестерин) и фосфолипиды.

Биологическая ценность жиров заключается, прежде всего, в их высокой энергоемкости. Однако в организме человека они выполняют и другие жизненно важные биологические функции. В виде соединений с белками жиры входят в состав клеточных оболочек и ядер, участвуют в регулировании обмена веществ в клетках.

Дефицит жиров в пище ослабляет иммунитет и, следователь­но, понижает сопротивляемость инфекциям. При недостаточном поступлении жиров потребность организма в энергии удовлетво­ряется в основном за счет углеводов и, частично, белков, что уве­личивает расход белков и незаменимых аминокислот.

Вместе с жирами в организм поступают жирорастворимые витамины (ретинол, или витамин А; эргокальциферол, или вита­мин О, токоферолы, или витамин Е, филлохиноны, или вита­мин К) и биологически важные фосфолипиды (лецитин и холин).

Жиры состоят из глицерина и жирных кислот, которые могут быть насыщенными (пальмитиновая, стеариновая, масляная, капроновая и др.) и ненасыщенными (олеиновая, линолевая, линоленовая и арахидоновая). Линолевая, линоленовая и арахидоновая кислоты относятся к полиненасыщенным жирным кисло­там. Арахидоновая кислота синтезируется в организме из линолевой, являющейся незаменимым компонентом питания.

Полиненасыщенные жирные кислоты повышают эластичность и уменьшают проницаемость сосудистой стенки, образуют с холе­стерином легкорастворимые соединения и увеличивают его выве­дение, обеспечивают нормальный рост и развитие организма, усиливают липотропное (уменьшающее жировую инфильтрацию печени) действие холина и способствуют его синтезу.

Минимальная суточная потребность взрослого человека в ли- нолевой жирной кислоте составляет 2—6 г, что содержится в 10— 15 г растительного масла (подсолнечного, кукурузного, хлоп­кового).

Для создания некоторого избытка линолевой кислоты в ор­ганизме рекомендуется вводить в состав суточного рациона 20— 25 г растительного масла.

Абсолютного дефицита линолевой кислоты в питании не на­блюдается, однако имеются случаи недостаточного ее потребле­ния. Так, если человек потребляет в сутки 100 г сливочного масла и совсем не употребляет жиров растительного происхождения, то организм получает всего около 1 г линолевой кислоты. Недоста­точность полиненасьнценных жирных кислот может возникнуть и у детей первого года жизни при вскармливании их молочными смесями, приготовленными из коровьего молока (женское молоко содержит в 12—15 раз больше линолевой кислоты, чем коровье). В связи с этим в современные молочные смеси для питания детей («Малютка») вводится растительное масло, являющееся источником линолевой кислоты.

При недостаточном поступлении с пищей линолевой кислоты нарушается синтез арахидоновой кислоты, являющейся жизнен­но важным веществом. Из жиров животного происхождения больше всего арахидоновой кислоты содержит свиной и особенно рыбий жиры.  

Потребность организма человека в жирах зависит от харак­тера работы, пола, возраста и других факторов. Чем тяжелее физический труд, тем больше потребность в жирах. При этом учи­тываются не только жиры явные, поступающие с теми или иными жировыми продуктами, но и скрытые, содержащиеся в остальных продуктах питания.

В настоящее время население экономически развитых стран потребляет жирную пищу в количестве, соответствующем 40— 45 % общей энергоценности рациона питания. В нашей стране также отмечается увеличение потребления жировых продуктов. Это опасная тенденция. Чрезмерное увлечение жировой пищей неблагоприятно сказывается на состоянии организма, приводит к развитию различных заболеваний, в частности органов крово­обращения и др.

Очень ценным для организма человека является лецитин,со­держащийся во многих пищевых продуктах. Этот липоид участву­ет в обмене холестерина, способствует выведению его из орга­низма. Вообще фосфолипиды, к которым относится и лецитин, способствуют лучшему всасыванию и усвоению пищевых ве­ществ. Особенно богаты ими клетки нервной системы. Фосфоли­пиды улучшают окислительные процессы, стимулируют рост, по­вышают сопротивляемость организма кислородному голоданию и действию высокой температуры.

В большом количестве фосфолипиды содержатся в яйцах (3,4 %), нерафинированных растительных маслах (1—2 %), сырах (0,2—1,1 %), мясе (0,8 %), птице (0,5—2,5 %), рыбе (0,3—2,4 %), сливочном масле (0,3—0,4 %), хлебе (0,3 %) и других зерновых продуктах.

Роль холестерина в организме человека

Постоянным компонентом жировых продуктов являются стерины, из которых наиболее изучен холестерин. Он присутствует во всех клетках и тканях организма, особенно много его в нервной ткани и головном мозге (4 %), меньше в печени (0,3 %) и мыш­цах (0,2-0,25 %).

В сыворотке крови здоровых людей содержится 3,6—ммоль/л холестерина.

Холестерин необходим для образования гормонов надпочеч­ников, половых гормонов, кальциферолов и других важных соеди­нений. Являясь постоянной составной частью клеточного содер­жимого, он участвует в поддержании определенного уровня воды в клетке, тpaнcпopfe различных веществ через клеточные мембра­ны. Он обладает свойством связывать некоторые яды, способ­ствуя их обезвреживанию.

Наряду с положительной ролью, холестерин при нарушении обменных процессов участвует в развитии атеросклероза и ише­мической болезни сердца. Высокое содержание холестерина в крови приводит к возникновению этих заболеваний. Холестерин в крови связан с белковыми веществами в составе липопротеидов. Входящий в состав так называемых а-липопротеидов (липопроте­идов высокой плотности) холестерин не стимулирует развитие атеросклероза. Наоборот, высокое содержание а-липопротеидов в крови человека считается антисклеротическим фактором. По­вышение же в крови уровня р-липопротеидов (липопротеидов низкой плотности) с большим количеством холестерина способ­ствует развитию атеросклероза и ишемической болезни сердца. Холестерин липопротеидов низкой плотности откладывается в стенках артерий и уплотняет их.

В организме человека в результате обмена веществ поддержи­вается постоянный уровень холестерина как за счет поступления его с пищей, так и благодаря синтезу из жиров и углеводов. Ис­точником пищевого холестерина являются продукты животного происхождения. Особенно много его в желтках яиц, сливочном масле, говяжьем жире, сметане, мозгах животных.

С пищей в организм поступает ежедневно 0,5 г холестерина, а синтезируется его значительно больше. Ограничение холесте­рина в пище резко стимулирует его синтез. Раньше избыток холе­стерина в пище считали главным пищевым фактором развития атеросклероза, поэтому рекомендовалось резко ограничивать и даже исключать из питания продукты, содержащие это вещество. В настоящее время ученые связывают развитие атеросклероза с чрезмерным потреблением животных жиров (богатых не только холестерином, но и насыщенными жирными кислотами), простых углеводов и нарушением вследствие этого обмена веществ. Прием холестерина с нищей в пределах суточной нормы (0,6 г) существенно не повышает уровень его в крови. Так, наблюдение показало, что при ежедневном употреблении двух яиц, содержа­щих 0,4—0,5 г холестерина, в течение 54 дней уровень его в крови здоровых молодых людей заметно не изменяется. Однако если эти же люди съедали по 9 желтков в день, поставляющих орга­низму около 2 г холестерина, то уже через 2 нед содержание его в крови существенно нарастало.

При нарушении липидного обмена употребление пищи, содер­жащей даже незначительно повышенное количество холестерина, приводит к увеличению его уровня в крови. Поэтому в питании больных атеросклерозом, ишемической болезнью сердца, а также в питании пожилых и старых людей следует ограничивать про­дукты с высоким содержанием холестерина. Однако и в этих слу­чаях не следует исключать из рациона яйца и молочные жиры. В яичных желтках холестерин находится в сочетании с лецити­ном, который способствует улучшению обмена холестерина и пре­пятствует развитию атеросклероза. Сметана и сливки содержат больше лецитина, чем сливочное масло, поэтому их необходимо широко использовать в питании пожилых людей.

В растительных маслах холестерина нет. Там содержатся фитостерины (Р-ситостерин), обладающие биологической актив­ностью. Они способствуют нормализации жирового и холестери­нового обмена. Под влиянием полиненасыщенных жирных кис­лот, содержащихся в растительных маслах, холестерин пере­носится из клеток в плазму крови и выводится из организма, превращаясь частично печенью в желчные кислоты, которые поступают в кишки. В кишках часть поступившего с желчью холе­стерина под влиянием микроорганизмов, постоянно здесь при­сутствующих, превращается в нерастворимые вещества и выво­дится из организма.

Углеводы, их роль в питании

Различают две основные группы углеводов: простые и слож­ные. К простым углеводам относятся глюкоза, фруктоза, галакто­за, сахароза, лактоза и мальтоза. К сложным — крахмал, гли­коген, клетчатка и пектиновые вещества. Основным источником углеводов в питании человека является растительная пища, и только лактоза и гликоген содержатся в продуктах животного просхождения. Простые углеводы легко растворимы в воде, быст­ро всасываются в пищевом канале и легко усваиваются. Они обладают выраженным сладким вкусом.

Сахароза в питании человека используется преимущественно в виде сахара.

Сладкие блюда и напитки (третьи блюда) полезно упо­треблять в конце еды, поскольку они тормозят выделение желу­дочного сока и создают чувство насыщения.

Лактоза — молочный сахар — содержится только в молоке (4—6 %) и молочных продуктах. В присутствии лактозы разви­ваются молочнокислые бактерии, которые подавляют рост других микроорганизмов в кишечнике.

Сложные углеводы плохо растворимы в воде и всасываются в организм постепенно, после расщепления соответствующими ферментами до простых углеводов. В питании человека основным углеводом является крахмал, он составляет 75—80 % потребляе­мых углеводов в сутки. Крахмал содержится в большом коли­честве в зернах пшеницы, ржи, ячменя, риса, кукурузы, до 20 % крахмала содержит картофель. Поэтому основным источником поставки крахмала организму являются хлеб, крупы, картофель (табл. 7).

Таблица 7. Общее количество углеводов в 100 г пищевых продуктов (основных источников углеводов)

Название продукта

Содержание углеводов, %

Название продукта

Содержание углеводов, %

Сахар (рафинад) 99,9

рисовая

71,4
Мед натуральный 74,8 овсяная 49,7
Крахмал (картофельный) 79,6 Макаронные изделия 69,7
Молоко 4,7
Хлеб ржаной 40—45 Картофель 16,3
пшеничный 40—50 Капуста белокочанная 4,7
Морковь 7,0
белково-пше­ничный 23,1 Свекла 9,1
Крупа манная 67,7 Яблоки 9,6
 гречневая 65,9

Гликоген, или животный крахмал,— сложный углевод живот­ного происхождения. Он находится в небольшом количестве в пе­чени и мясе. В организме человека гликоген образуется из глю­козы. Он накапливается в печени и мышцах. При значительных физических нагрузках гликоген может использоваться как ре­зервный энергетический материал.

В обычных условиях гликоген поддерживает нормальные функции печени.

Владимир Заниздра

Основатель сайта Baker-Group.net. Более 25-ти лет опыта в кондитерском производстве. Более 20-ти лет опыта управления. Опыт в организации и проектирования производства с нуля. Сайт: baker-group.net/contacts.html Эл. почта Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Похожие материалы (по тегу)

Оставить комментарий

Календарь

« Декабрь 2016 »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
      1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31  

Рекомендуемые материалы