Значение белков в питании человека
В питании животного организма белки играют исключительную роль, только одни они могут поддерживать азотистое равновесие. Ни углеводы, ни жиры заменить белок не могут; белки же могут до известной степени заменить жиры и углеводы.
Под влиянием пищеварительных соков белок распадается на все менее сложные частицы и доходит до стадии аминокислот.
Аминокислоты, всосавшись в стенки кишечника и соединившись в различных комбинациях, дают белок другого состава, т.е. чужеродный белок пищевого продукта превращается в белок своеродный - белок клеток и тканей организма.
Белки, которые при распаде дают все необходимые для жизнедеятельности человека аминокислоты, носят название полноценных; белки, при распаде которых получаются не все аминокислоты, называются неполноценными.
Полноценные белки содержатся в крови, молоке, органах и мышцах животных, а также в зеленых частях растений (шпинат, щавель и др.). Неполноценные белки содержатся в зернах и корнеплодах, т.е. в продуктах растительного происхождения.
Для взрослого человека в сутки белковая норма должна быть не менее 100 г.
На долю полноценных белков (животного происхождения) должно приходиться не менее 1/3. Остальная часть может быть покрыта белками растительного происхождения, т.е. отношение между белками животного и растительного происхождения должна быть не ниже 1:2.
Взаимоотношение между полноценными и неполноценными белками в пище детей должно быть иным (1:1), так как растущий организм требует для своего развития, построения новых тканей и увеличения веса значительных количеств полноценного белка.
Недостаточное поступление белка в организм сказывается на функции всех систем. Прежде всего, страдает ферментная система. Тесно связан с белками синтез гормонов. Снижаются защитные функции организма. При недостатке белка в рационе наблюдается изменение морфологии в клетках костного мозга, а это влечет за собой нарушение процесса кроветворения и изменение морфологического состава крови, а также снижение онкотического давления.
Снижение количества белка в рационе отражается на условно-рефлекторной деятельности, вызывая ослабление как процессов возбуждения, так и тормозного процесса. Хроническое недостаточное поступление белка ведет к глубоким нарушениям функции печени, вызывая развитие жировой инфильтрации печени.
Недостаточное поступление белка с нищей отражается на течении минерального обмена, при этом наблюдается торможение роста костей и изменяется их химический состав. Белковая недостаточность в первые два года жизни может привести впоследствии не только к низкорослости, но и к задержке психомоторного развития. При недостатке белков нарушается синтез витамина РР, что может привести к заболеванию пеллагрой; увеличивается выведение из организма витамина С, а также выделение с мочой рибофлавина (В2) и развитие арибофлавиноза.
Продукты - источники полноценного белка:
* мясо - 16-20%;
* рыба - 14-20%;
* яйца - 12,5%;
* яичный порошок - 52%;
* молоко - 3,4%;
* творог тощий - 17,5%;
* творог жирный - 13%;
* сыры разные - 18-25%.
Продукты - источники неполноценного белка:
* горох - 19,8%;
* фасоль - 19,6%;
* чечевица - 20,4%;
* мука гороховая - 22%;
* мука соевая - 41,4%.
Значение жиров и углеводов в питании человека
Жиры относятся к веществам, выполняющим в организме в основном энергетическую функцию. Жиры превосходят все другие компоненты пищи (углеводы и белки), так как при их сгорании выделяется в два раза больше энергии.
Жиры участвуют в пластических процессах, являясь структурной частью клеток и их мембранных систем. Недостаточное поступление жира в организм может привести к нарушению центральной нервной системы за счет нарушения потоков нервных сигналов. При этом происходит ослабление иммунологических механизмов. Дефицит жиров приводит к изменению кожи, где они выполняют защитную роль, предохраняя кожный покров от переохлаждения, повышаю!' эластичность кожи и препятствуют ее высыханию и растрескиванию; а также к нарушению функций внутренних органов, в частности почек, которые жиры предохраняют от механического повреждения.
Только вместе с жирами пищи в организм поступает ряд биологически ценных веществ: жирорастворимые витамины, фосфатиды (лецитин), жирные поли ненасыщенные кислоты (ПНЖК), стерины, токоферолы и другие вещества, обладающие биологической активностью.
Пищевые жиры состоят из эфиров глицерина и жирных высших кислот.
Важнейшим компонентом, определяющим свойства жиров, являются жирные кислоты, которые делятся на насыщенные (предельные) и ненасыщенные (непредельные).
Наибольшее значение представляют масляная, стеариновая, пальмитиновая насыщенные кислоты, которые составляют до 50% жирных кислот бараньего и говяжьего жира, обусловливая высокую температуру плавления этих жиров и их плохую усвояемость.
Наибольшее значение из жирных ненасыщенных кислот имеют следующие: линолевая кислота, линоленовая, арахидоновая кислоты. Они известны под общим названием «витаминоподобный фактор F». Две первые распространены в жидких жирах (маслах) и в жире морских рыб. В растительных маслах - подсолнечном, кукурузном, оливковом, льняном - их содержится до 80-90% от общего количества жирных кислот.
Пищевые ненасыщенные жирные кислоты участвуют в качестве структурных элементов клеточных мембран; входят в состав соединительной ткани и оболочек нервных волокон. Они влияют на обмен холестерина, стимулируя его окисление и выделение из организма, образуя с ним эфиры, которые не выпадают из раствора; оказывают нормализующее действие на стенки кровеносных сосудов, повышая их эластичность и укрепляя их. Кроме того, они участвуют в обмене витаминов группы В (пиридоксина и тиамина); стимулируют защитные механизмы организма (повышают устойчивость к инфекционным заболеваниям и действию радиации); обладают липотропным действием, т.е. предотвращают ожирение печени; имеют значение в профилактике и лечении заболеваний сердечно-сосудистой системы.
Потребность в ПНЖК составляет 3-6 г/сутки.
По содержанию ПНЖК пищевые жиры делят на три группы:
* 1-я группа - рыбий жир (30% арахидоновой кислоты), растительные масла;
* 2-я группа - со средним содержанием ПНЖК - свиное сало, гусиный, куриный жир;
* 3-я группа - ППЖК не превышают 5-6% - бараний и говяжий жиры, некоторые виды маргарина.
В состав жира входят фосфатиды. Биологическая роль их (наибольшей активностью обладают лецитин, кефалин, сфингомиелин) следующая:
* в комплексе с белками они входят в состав нервной системы, печени, сердечной мышцы, половых желез;
* участвуют в построении мембран клеток;
* участвуют н активном транспорте сложных веществ и отдельных ионов в клетки и из них;
* участвуют в процессе свертывания крови;
* способствуют лучшему использованию белка и жира в тканях;
* предупреждают жировую инфильтрацию печени;
* предотвращают накопление холестерина в стенках сосудов, содействуя его расщеплению и выведению из организма, тем самым способствуют профилактике атеросклероза.
Потребность в фосфатидах составляет 5-10 г/сутки.
Фосфатиды содержатся в следующих продуктах: в яичном желтке их количество составляет 9000 мг%, в мозгах - 6000 мг%, в печени - 2500 мг%, в мясе, в сливках, в сметане. Из растительных продуктов фосфатиды содержатся в нерафинированных маслах.
Биологическая роль стеринов. В состав жира входят стерины, нерастворимые в воде соединения. Различают фитостерины - растительного происхождения и зоостерины - животного происхождения.
Фитостерины обладают биологической активностью в нормализации жирового и холестеринового обменов, препятствуют всасыванию холестерина в кишечнике, что имеет большое значение в профилактике атеросклероза. Они содержатся в растительных маслах.
Важным зоостерином является холестерин. Он поступает в организм с продуктами животного происхождения, однако может синтезироваться и из промежуточных продуктов обмена углеводов и жиров.
Холестерин играет важную физиологическую роль, являясь структурным компонентом клеток. Он источник желчных кислот, гормонов (половых) и коры надпочечников, предшественник витамина Д3.
Вместе с тем холестерин рассматривают и как фактор формирования и развития атеросклероза. В крови, желчи холестерин удерживается в виде коллоидного раствора благодаря связыванию с фосфатидами, жирными ненасыщенными кислотами, белками.
При нарушении обмена этих веществ или их недостатке холестерин выпадает в виде мелких кристаллов, оседающих на стенках сосудов, в желчных путях, что способствует появлению атеросклеротических бляшек в сосудах, образованию желчных камней.
Потребность в холестерине составляет 0,5-1 г/сутки. Содержится холестерин почти во всех продуктах животного происхождения: в мозгах - 2000 мг%, пасте «Океан» - 1000 мг%, яйцах куриных и утиных - 570-560 мг%, твердых сырах - 520 мг%.
Животные жиры - источники витаминов Л, D, Е, F.
Избыточное потребление жиров, особенно животного происхождения, ведет к развитию атеросклероза, нарушению жирового обмена, функции печени, а также увеличивается частота злокачественных новообразований.
Недостаточное поступление в организм жира может привести к ряду нарушений ЦНС, ослаблению иммунобиологических механизмов, патологическим изменениям кожи, почек, органов зрения.
При безжировой диете у животных прекращается рост, падает масса тела, нарушается половая функция и водный обмен, ослабляется устойчивость организма к воздействию неблагоприятных факторов, укорачивается продолжительность жизни.
Однако при некоторых заболеваниях надо ограничивать количество потребления жиров. К таким заболеваниям можно отнести:
* ожирение;
* заболевания поджелудочной железы;
* хронические колиты;
* заболевания печени;
* диабет;
* ацидоз.
Роль углеводов для здоровья человека
Элементарный состав углеводов тот же, что и жиров: углерод, водород и кислород, но взаимоотношения между этими элементами в жирах и углеводах значительно разнятся: жир содержит углерода 76,5%, водорода - 12%, кислорода - 11,5%, углеводы - соответственно 44,5, 6,2, 49,3%.
Углеводы разделяются на три категории: моносахариды, дисахариды и полисахариды. Биологическая роль углеводов такова:
а) являются хорошим энергетическим материалом;
б) входят в состав некоторых тканей и жидкостей организма;
в) противодействуют накоплению кетоновых тел при окислении жиров;
г) придают пище ощущение сладкого вкуса, тонизируют ЦНС;
д) обладают биологической активностью (гепарин предотвращает свертывание крови в сосудах, гиалуроновая кислота препятствует проникновению бактерий через клеточную оболочку);
е) обладают защитными реакциями (особенно в печени) - глюкуроновая кислота соединяется с токсическими веществами, образуя сложные нетоксичные эфиры, растворимые в воде, которые затем удаляются из организма с мочой.
К простым углеводам относятся моносахариды (глюкоза, фруктоза) и дисахариды (сахароза, лактоза, мальтоза).
К сложным углеводам относятся полисахариды (крахмал, гликоген, пектиновые вещества, клетчатка).
Биологическая роль моносахаридов. Глюкоза - структурная важнейшая единица. Она участвует в образовании гликогена, питании тканей мозга, работающих мышц и особенно сердечной. Глюкоза легко превращается в жиры в организме, особенно при ее избыточном поступлении с пищей.
Источники глюкозы - фрукты, ягоды и некоторые овощи. Пчелиный мед содержит 37% глюкозы.
Фруктоза обладает теми же свойствами, что и глюкоза, но она медленнее усваивается в кишечнике и, поступая в кровь, быстро ее покидает.
Биологическая роль дисахаридов. Сахароза в желудочно-кишечном тракте распадается на глюкозу и фруктозу. Сахароза - наиболее распространенный сахар. Источники сахарозы - сахарная свекла (14-18%), сахарный тростник (10-15%).
Сахароза обладает способностью превращаться в жир. Избыточное поступление этого углевода в рационе вызывает нарушение жирового и холестеринового обменов, оказывает отрицательное влияние на состояние и функцию кишечной микрофлоры, повышая удельный вес гнилостной микрофлоры, усиливая интенсивность гнилостных процессов в кишечнике, к развитию метеоризма.
Лактоза - углевод животного происхождения. При гидролизе расщепляется на глюкозу и галактозу. Поступление лактозы в организм способствует развитию молочнокислых бактерий, подавляющих развитие гнилостных микроорганизмов. Источник лактозы - молоко и молочные продукты.
Биологическая роль полисахаридов. Крахмал в организме человека является основным источником глюкозы. На его долю в рационе приходится около 80%.
Гликоген является резервным углеводом животных тканей, образуя депо углеводов в печени. Общее содержание гликогена около 500 г. Если углеводы с пищей не поступают, то запасы его исчерпываются через 12-18 часов. Обеднение печени гликогеном ведет к возникновению жировой инфильтрации, а далее к жировой дистрофии печени.
Источники гликогена - печень, мясо, рыба.
Клетчатка (целлюлоза) образует оболочки клеток и является опорным веществом. Она стимулирует перистальтику кишечника, адсорбента стеринов, в том числе холестерина. Она препятствует обратному их всасыванию и способствует выведению их из организма. Клетчатка играет роль в нормализации состава микрофлоры кишечника, в уменьшении гнилостных процессов, препятствует всасыванию ядовитых веществ.
Потребность углеводов в среднем 400-500 г в сутки, что составляет по отношению к белкам и жирам 1:1:4 (для детей) и 1:1:2 (для взрослых).
Неумеренное потребление сахара способствует развитию кариеса, нарушению возбудительных и тормозных процессов ЦНС, поддерживает воспалительные процессы, способствует аллергизации организма.
Ограничение углеводов при заболеваниях:
* при сахарном диабете;
* ожирении;
* аллергиях, заболеваниях кожи;
* воспалительных процессах.