Материал: А27766 Бурова ТЕ Биологическая безопасность сырья

ной) реакции. Если в кровяное русло без предварительного расщепления через эпителий кишечника проникает незначительное количество белков пищи, то в организме поддерживается как бы тренинг иммунной системы для защиты от действия чужеродных компонентов. При значительном поступлении в кровяное русло аллергенов возникает острая реакция, проявляющаяся в зуде, кожных высыпаниях или же- лудочно-кишечных расстройствах. Природа таких реакций до конца не выяснена. Предотвратить пищевую аллергию у младенцев возможно грудным вскармливанием или нагреванием некоторых белков до 120 С, однако наиболее эффективным способом борьбы является исключение аллергена из диеты.

Тяжелые последствия недостаточного поступления белка в организм человека невозможно лечить терапевтическими методами, поэтому предоставление всем нуждающимся материальной помощи для употребления в пищу белковых добавок может решить проблему охраны и сохранения здоровья людей как в детском, так и в зрелом возрасте. Использование в рационе полноценного животного белка или сбалансированных растительных белковых смесей необходимо для исключения необратимых отклонений в здоровье человека.

2.2. Углеводы

Углеводы составляют основную часть пищевого рациона и обеспечивают от 50 до 60 % его энергетической ценности. Содержатся углеводы, главным образом, в растительных продуктах.

В организме человека углеводы могут синтезироваться из аминокислот и жиров, поэтому они не относятся к незаменимым факторам питания. Однако углеводы нельзя полностью исключать из рациона. Минимум потребления углеводов составляет примерно

150 г/сут.

Большое значение для организма имеет состав углеводов, в соответствии с которым их подразделяют на простые и сложные. К простым углеводам относятся моносахариды (глюкоза, фруктоза, галактоза) и дисахариды (сахароза, лактоза, мальтоза), к сложным – полисахариды (крахмал, гликоген) и пищевые волокна (клетчатка, пектины).

С точки зрения пищевой ценности углеводы подразделяются на усвояемые (быстроусвояемые, или легкоусвояемые – net carbs)

36

инеусвояемые (углеводы «замедленного действия»), т. е. те, которые усваиваются в организме значительно медленнее. Усвояемые углеводы – моно- и олигосахариды, крахмал, гликоген; неусвояемые – целлюлоза, гемицеллюлозы, инулин, пектин, гумми, слизи.

Основные функции углеводов:

–энергетическая: при окислении 1 г усвояемых углеводов в организме выделяется 4 ккал;

–пластическая: они входят в состав структур многих клеток

итканей, участвуют в синтезе нуклеиновых кислот (в сыворотке крови поддерживается постоянный уровень глюкозы, гликоген есть в печени и мышцах, галактоза входит в состав липидов мозга, лактоза содержится в женском молоке и т.д.);

–регуляторная: их участие в регуляции кислотно-щелочного равновесия в организме, они препятствуют накоплению кетоновых тел при окислении жиров;

–защитная: гиалуроновая кислота препятствует проникновению бактерий через клеточную стенку; глюкуроновая кислота печени соединяется с токсическими веществами с образованием растворимых в воде нетоксичных сложных эфиров, которые выводятся с мочой; пектины связывают токсины и радионуклиды и выводят их из организма.

Кроме того, углеводы придают сладкий вкус и тонизируют центральную нервную систему; обладают биологической активностью – в комплексе с белками и липидами образуют некоторые ферменты, гормоны, слизистые секреты желез и др. Пищевые волокна являются физиологическими стимуляторами двигательной функции ЖКТ.

При поступлении в пищеварительный тракт усвояемые углево-

ды (за исключением моносахаридов) расщепляются, всасываются, а затем или непосредственно утилизируются (в виде глюкозы), или превращаются в жир, или откладываются на временное хранение (в виде гликогена). Накопление жира особенно выражено при избытке в диете простых сахаров и отсутствии расхода энергии.

Обмен углеводов в организме человека происходит в основном

вследующих процессах:

–расщепление до моносахаридов в ЖКТ поступающих с пищей полисахаридов и дисахаридов. Всасывание моносахаридов из кишечника в кровь;

–синтез и распад гликогена в тканях, прежде всего в печени;

37

– анаэробное расщепление глюкозы: гликолиз, приводящий

кобразованию пирувата;

–аэробный метаболизм пирувата (дыхание);

–вторичные пути катаболизма глюкозы (пентозофосфатный путь и др.);

–взаимопревращение гексоз;

–глюконеогенез, или образование углеводов из неуглеводных продуктов (пировиноградной и молочной кислот, глицерина, аминокислот и ряда других соединений).

Глюкоза поступает с пищевыми продуктами и образуется в организме в результате расщепления других углеводов; является основной формой, в виде которой углеводы циркулируют в крови, обеспе-

чивая энергетические нужды организма. Она быстро всасывается в кровь – через 5–10 мин после поступления в желудок, и легко превращается в жиры, особенно при избыточном ее поступлении. Глюкоза участвует в образовании гликогена, который используется как источник глюкозы, если мало углеводов поступает с пищей. Глюкоза – главный поставщик энергии для нейронов головного мозга, мышечных клеток (в том числе и сердечной мышцы) и эритроцитов, которые сильнее всего страдают от ее недостатка. За сутки головной мозг человека потребляет около 100 г глюкозы, поперечно-полосатые мышцы – 35 г, эритроциты – 30 г. Остальные ткани в условиях голодания могут использовать свободные жирные кислоты или кетоновые тела.

В сыворотке крови человека поддерживается постоянный уровень глюкозы – гликемия, натощак составляющий от 80 до 100 мг/100 мл или 3,3–5,5 ммоль/л. Это обеспечивается постоянно протекающими процессами гликогенолиза (расщепление гликогена с поступлением глюкозы в кровь) и глюконеогенеза (синтез глюкозы из неуглеводных компонентов). Расщепление и синтез глюкозы регулируют гормоны поджелудочной железы (инсулин и глюкагон) и коры надпочечников (глюкокортикоиды).

Повышенное (гипергликемия) и пониженное (гипогликемия) со-

держание глюкозы в сыворотке крови может наблюдаться как при различных метаболических заболеваниях, так и у здорового человека: гипогликемия – при голоде, реактивная гипогликемия – после приема пищи. Гипогликемия у здорового человека приводит к активации пищевого поведения. Это свойство глюкозы – участие в регуляции аппе-

38

тита – необходимо учитывать при разработке диет, направленных на снижение веса.

Гипергликемия вследствие дефекта секреции или действия инсулина является симптомом сахарного диабета. При недостаточной выработке поджелудочной железой гормона инсулина замедляются процессы утилизации глюкозы. Это приводит к тому, что уровень глюкозы в крови повышается до 200–400 мг/100 мл, почки перестают задерживать такие высокие концентрации сахара, и сахар появляется в моче. Развивается тяжелое заболевание – сахарный диабет. Быстрый подъем сахара в крови вызывают моносахариды и дисахариды, особенно сахароза. На ворсинках тонкого кишечника из сахарозы и других дисахаридов высвобождаются остатки глюкозы, которые быстро поступают в кровь.

Значительное повышение концентрации глюкозы в крови может ускорить процессы гликации – образование на стенках кровеносных сосудов прочных соединений углеводов с белками. В результате этого изменяются биофизические свойства сосудов: снижается их растяжимость, увеличивается сопротивление кровотоку и повышается артериальное давление.

Фруктоза обладает теми же свойствами, что и глюкоза, но она медленнее усваивается в кишечнике и, поступая в кровь, скорее вступает в обменные процессы, не вызывая резкого увеличения уровня сахара в крови. Это позволяет использовать ее в рационе больных сахарным диабетом. Однако, принимая во внимание, что большая часть фруктозы утилизируется тканями без инсулина, а меньшая превращается в глюкозу, необходимо ограничивать поступление большого количества фруктозы при сахарном диабете.

Фруктоза значительно быстрее, чем глюкоза, превращается в гликоген и характеризуется лучшей переносимостью по сравнению с другими сахарами. Большая целесообразность потребления фруктозы по сравнению с другими сахарами связана и с тем, что фруктоза обладает большей сладостью: она почти в 2 раза слаще сахарозы и в 3 раза слаще глюкозы. Это позволяет использовать меньшее ее количество для достижения сладкого вкуса, что имеет большое значение для пищевых рационов ограниченной калорийности. Фруктоза в меньшей степени, чем глюкоза и сахароза, вызывает кариес зубов.

39

Однако имеются данные, что продукты с высоким содержанием фруктозы могут способствовать более быстрому набору веса, чем продукты, содержащие глюкозу.

Моносахарид галактоза в свободном виде в пищевых продуктах не встречается. Она является продуктом расщепления молочного сахара. Участвует в образовании гликолипидов мозга и протеогликанов, входящих в состав межклеточного вещества соединительной ткани.

Лактоза (молочный сахар) содержится только в молоке и молочных продуктах (сыры, кефир и т. д.), составляя примерно 30 % сухих веществ. При гидролизе лактозы образуются галактоза и глюкоза. Гидролиз лактозы в кишечнике протекает замедленно, ограничивая процессы брожения в кишечнике и нормализуя деятельность кишечной микрофлоры, что имеет большое значение в питании детей грудного возраста.

Кроме того, поступление лактозы в пищеварительный тракт способствует развитию молочнокислых бактерий, являющихся антагонистами патогенной и условно-патогенной микрофлоры, гнилостных микроорганизмов.

Лактоза в наименьшей степени используется для жирообразования и при избытке не повышает уровень холестерина в крови. Поступление лактозы улучшает всасывание кальция.

Однако при врожденном или приобретенном недостатке фермента лактазы в кишечнике нарушается гидролиз лактозы. Непереносимость молока проявляется желудочно-кишечным дискомфортом: метеоризм, боли в животе и др. В таких случаях необходимо цельное молоко заменять на кисломолочные продукты, в которых количество лактозы снижено за счет сквашивания ее молочнокислыми бактериями до молочной кислоты.

Сахароза – один из самых распространенных углеводов, который при гидролизе в ЖКТ дает глюкозу и фруктозу. Продукты, богатые сахарозой, имеют высокие вкусовые качества и являются источниками легкоусвояемой энергии.

Максимальное количество сахарозы сосредоточено в сахарном песке – 99,75 % и сахаре-рафинаде – 99,9 %. Поскольку сахар содержит практически одну сахарозу, он как продукт питания имеет низкую пищевую ценность и является поставщиком «пустых» калорий. Энергетическая ценность сахара достаточно высока: для сахара-песка – 399 ккал/100 г, для сахара-рафинада – 400 ккал/100 г.

40