Лекции по гигиене - Елисеев. Ю.Ю.. Конспект лекций по общей гигиене
 Скачать 448.58 Kb.
|
|
3. Значение жиров в питании здорового человека Жиры относятся к основным питательным веществам и яв- ляются обязательным компонентом в сбалансированном пи- тании. Физиологическое значение жира весьма многообразно. Жи- ры являются источником энергии, превосходящей энергию всех других пищевых веществ. При сгорании 1 г жира образуется 9 ккал, тогда как при сгорании 1 г углеводов или белков — по 4 ккал. Жиры участвуют в пластических процессах, являясь структурной частью клеток и их мембранных систем. Жиры являются растворителями витаминов А, Е, D и спо- собствуют их усвоению. С жирами поступает ряд биологически ценных веществ: фосфолипиды (лецитин), ПНЖК, стерины и токоферолы и другие биологически активные вещества. Жир улучшает вкусовые свойства пищи, а также повышает ее пита- тельность. Недостаточное поступление жира приводит к нарушениям в центральной нервной системе, ослаблению иммунобиологи- 111 ческих механизмов, дегенеративным нарушениям функции ко- жи, почек, органов зрения и др. В составе жира и сопутствующих ему веществ выявлены эс- сеециальные, жизненно необходимые незаменимые компонен- ты, в том числе липотропного, антиатеросклеротического дей- ствия (ПНЖК, лецитин, витамины А, Е и др.). Жир оказывает влияние на проницаемость клеточной стен- ки, на состояние ее внутренних элементов, что способствует сбережению белка. В целом от уровня сбалансированности жи- ра с другими пищевыми веществами зависят интенсивность и характер многих процессов, протекающих в организме, свя- занных с обменом и усвоением пищевых веществ. По химическому составу жиры представляют собой слож- ные комплексы органических соединений, основными струк- турными компонентами которых являются глицерин и жирные кислоты. Удельный вес глицерина в составе жира незначителен и составляет 10%. Основное значение, определяющее свойства жиров, имеют жирные кислоты. Они подразделяются на пре- дельные (насыщенные) и непредельные (ненасыщенные). 4. Состав жиров Предельные (насыщенные) жирные кислоты чаще встречают- ся в составе животных жиров. Высокомолекулярные насыщен- ные кислоты (стеариновая, арахиновая, пальмитиновая) обладают твердой консистенцией, низкомолекулярные (масляная, капро- новая и др.) — жидкой. От молярной массы зависит и темпера- тура плавления: чем выше молярная масса насыщенных жир- ных кислот, тем выше температура их плавления. По биологическим свойствам предельные жирные кислоты уступают непредельным. С предельными (насыщенными) жир- ными кислотами связывают представления об отрицательном их влиянии на жировой обмен, на функцию и состояние печени, а также развитие атеросклероза (за счет поступления холесте- рина). Непредельные (ненасыщенные) жирные кислоты широко представлены во всех пищевых жирах, особенно в раститель- ных маслах. Наиболее часто в составе пищевых жиров встре- чаются непредельные кислоты с одной, двумя и тремя двойными ненасыщенными связями. Это обусловливает их способность 112 вступать в реакции окисления и присоединения. Реакции при- соединения водорода (насыщения) используют в пищевой про- мышленности при получении маргарина. Легкая окисляемость ненасыщенных жирных кислот приводит к накоплению окис- ленных продуктов и последующей их порче. Типичный представитель ненасыщенных жирных кислот с одной связью — олеиновая кислота, находящаяся почти во всех животных и растительных жирах. Она играет важную роль в нормализации жирового и холестеринового обмена. Полиненасыщенные (эссенциальные) жирные кислоты К ПНЖК относят жирные кислоты, содержащие несколько двойных связей. Линолевая кислота имеет две двойные, лино- леновая — три, а арахидоновая кислота — четыре двойные свя- зи. Высоконепредельные ПНЖК рассматриваются некоторыми исследователями как витамин F. ПНЖК принимают участие в качестве структурных элемен- тов высокоактивных в биологическом отношении комплексов — фосфолипидов и липопротеидов. ПНЖК — необходимый элемент в образовании клеточных мембран, миелиновых оболо- чек, соединительной ткани и др. Синтез жирных кислот, необходимых для структурных ли- пидов организма, происходит преимущественно за счет ПНЖК пищи. Биологическая роль линоленовой кислоты заключается в том, что она предшествует в организме биосинтезу арахидо- новой кислоты. Последняя, в свою очередь, предшествует обра- зованию простагландинов — тканевых гормонов. Установлена важная роль ПНЖК в холестериновом обмене. При недостаточности ПНЖК происходит этерификация холесте- рина с насыщенными жирными кислотами, что способствует формированию атеросклеротического процесса. При недостатке ПНЖК снижаются интенсивность роста и устойчивость к неблагоприятным внешним и внутренним факторам, угнетается репродуктивная функция, появляется склонность к возникновению тромбоза коронарных сосудов. ПНЖК оказывают нормализующее действие на клеточную стенку кровеносных сосудов, повышая ее эластичность и сни- жая проницаемость. ПНЖК являются эссенциальными несинтезируемыми вещест- вами, но превращение одних жирных кислот в другие возможно. 113 Оптимальной в биологическом отношении формулой сба- лансированности жирных кислот в жире может служить сле- дующее соотношение: 10% ПНЖК, 30% насыщенных жирных кислот и 60% мононенасыщенной (олеиновой) кислоты. Суточная потребность в ПНЖК при сбалансированном пита- нии составляет 2—6 г, что обеспечивается 25—30 г раститель- ного масла. Фосфолипиды — биологически активные вещества, входя- щие в структуру клеточных мембран и участвующие в транс- порте жира в организме. В молекуле фосфолипидов глицерин этерифицирован ненасыщенными жирными кислотами и фос- форной кислотой. Типичным представителем фосфолипидов в продуктах питания является лецитин, хотя схожим биологи- ческим действием обладают кефалин и сфингомиелин. Фосфолипиды представлены в нервной ткани, ткани мозга, сердца, печени. Фосфолипиды синтезируются в организме в пе- чени и почках. Лецитин участвует в регулировании холестеринового обме- на, способствуя его расщеплению и выведению из организма. В норме его содержание в крови 150—200 мг%, а коэффициент лецитин / холестерин равен 0,9—1,4. Потребность в фосфоли- пидах составляет для взрослого человека 5 г в сутки и удовлет- воряется за счет эндогенных фосфолипидов, образующихся из предшественников полной деградации. Фосфолипиды особенно важны в питании пожилых людей, так как обладают выраженным липотропным, антиатеросклеро- тическим действием. Стерины — гидроароматические спирты сложного строе- ния, относящиеся к группе неомыляемых веществ нейтраль- ного характера. Содержание в животных жирах (зоостеринах) 0,2—0,5 г на 100 г продукта, в растительных (фотостеринах) 6,0—17,0 г на 100 г продукта. Фитостерины играют важную роль в нормализации холесте- ринового и жирового обмена. Их представителями являются си- тостерины, образующие нерастворимые невсасывающие комп- лексы с холестерином. Основным источником β-ситостерина, применяемого с лечебной и профилактической целью при ате- росклерозе, являются кукурузное масло (400 мг на 100 г масла), хлопковое (400 мг), соевое, арахисовое, оливковое (по 300 мг) и подсолнечное масло (200 мг). 114 Из зоостеринов основное значение имеет холестерин. Из про- дуктов питания больше всего его в головном мозге — 4%, хотя холестерин широко представлен во всех пищевых продуктах животного происхождения. Холестерин обеспечивает удержа- ние влаги клеткой и придает ей необходимый тургор. Участвует в образовании ряда гормонов, в том числе и половых, участвует в синтезе желчи, а также нейтрализует яды: гемолитические, паразитарные, бактериальные. Холестерин участвует в возникновении и развитии атеро- склероза. Однако имеются исследования, выдвигающие в этом на первый план повышенное потребление животных жиров, бо- гатых твердыми, насыщенными жирными кислотами. Основной биосинтез холестерина происходит в печени и за- висит от характера поступающего жира. При поступлении на- сыщенных жирных кислот биосинтез холестерина в печени по- вышается и, наоборот, при поступлении ПНЖК — снижается. В состав жиров входят также витамины A, D, Е, а также пигмен- ты, часть которых обладает биологической активностью (каро- тин, госсипол и др.). Потребность в нормировании жиров Суточная потребность взрослого человека в жирах составля- ет 80—100 г/сутки, в том числе растительного масла — 25—30 г, ПНЖК — 3—6 г, холестерина — 1 г, фосфолипидов — 5 г. В пище жир должен обеспечить 33% суточной энергетической ценности рациона. Эти цифры характерны для средней зоны страны, в северной климатической зоне эта величина составля- ет 38—40%, а в южной — 27—28%. ЛЕКЦИЯ № 11. Значение углеводов и минеральных веществ в питании человека 1. Значение углеводов в питании Углеводы являются основной составной частью пищевого рациона. За счет углеводов обеспечивается не менее 55% суточной калорийности. (Вспомним соотношение основных питательных веществ по калорийности в сбалансированном рационе — белки, жиры и углеводы — 120 ккал : 333 ккал : : 548 ккал — 12% : 33% : 55% — 1 : 2,7 : 4,6). Основное назна- чение углеводов — компенсация энергозатрат. Углеводы яв- ляются источником энергии при всех видах физической рабо- ты. При сгорании 1 г углеводов образуется 4 ккал. Это меньше, чем у жиров (9 ккал). Однако в сбалансированном питании наблюдается преобладание углеводов: 1 : 1,2 : 4,6; 30 г : 37 г : 137 г. При этом среднесуточная потребность в углеводах составляет 400—500 г. Углеводы как источник энергии обладают способностью окисляться в организме как аэробным, так и анаэробным путем. Углеводы входят в состав клеток и тканей организма и та- ким образом в какой-то мере участвуют в пластических процес- сах. Несмотря на постоянное расходование клетками и тканями своих углеводов на энергетические цели, содержание в них этих веществ поддерживается на постоянном уровне при усло- вии достаточного их поступления с пищей. Углеводы тесно связаны с обменом жира. При больших фи- зических нагрузках, когда расход энергии не покрывается углеводами пищи и углеводными запасами организма, происхо- дит образование сахара из жира, который находится в жировом депо. Однако чаще наблюдается обратное влияние, т. е. образо- вание новых количеств жира и пополнение ими жировых депо организма за счет избыточного поступления углеводов с пи- щей. При этом превращение углеводов идет не по пути полно- го окисления до воды и углекислого газа, а по пути превраще- 116 ния в жир. Избыток потребления углеводов — широко рас- пространенное явление, лежащее в основе формирования избы- точной массы тела. Обмен углеводов тесно связан и с обменом белка. Недоста- точное поступление углеводов с пищей при интенсивной физи- ческой нагрузке вызывает усиленный расход белка. Наоборот, при ограниченных белковых нормах введением достаточного количества углеводов можно добиться минимального расходо- вания белка в организме. Некоторые углеводы обладают и выраженной биологиче- ской активностью, выполняя специализированные функции. Это гетерополисахариды крови, определяющие группы крови, гепарин, предотвращающий образование тромбов, аскорбино- вая кислота, обладающая С-витаминными свойствами, маркер- ная специфичность за счет углеводсодержащих компонентов в ферментах, гормонах и др. Основным источником углеводов в питании являются расти- тельные продукты, в которых углеводы составляют не менее 75% сухого вещества. Значение животных продуктов как источ- ников углеводов невелико. Основной животный углевод — гли- коген, обладающий свойствами крахмала, содержится в живот- ных тканях в небольших количествах. Другой животный углевод — лактоза (молочный сахар) — содержится в молоке в количестве 5 г на 100 г продукта (5%). В целом усвояемость углеводов достаточно высока и состав- ляет 85—98%. Так, коэффициент усвояемости углеводов ово- щей составляет 85%, хлеба и круп — 95%, молока — 98%, са- хара — 99%. 2. Химическая структура и классификация углеводов Само название «углеводы», предложенное в 1844 г. К. Шмид- том, основано на том, что в химической структуре этих веществ атомы углерода сочетаются с атомами кислорода и водорода в таких же соотношениях, как в составе воды. Например, химиче- ская формула глюкозы С 6 (Н 2 О) 6 , сахарозы С 12 (Н 2 О) 11 , крахмала С 5 (Н 2 О) n . В зависимости от сложности строения, раствори- мости, быстроты усвоения и использования для гликогенообра- 117 зования углеводы могут быть представлены в виде следующей классификационной схемы: 1) простые углеводы (сахара): а) моносахариды: глюкоза, фруктоза, галактоза; б) дисахариды: сахароза, лактоза, мальтоза; 2) сложные углеводы: полисахариды (крахмал, гликоген, пектиновые вещества, клетчатка). 3. Значение простых и сложных углеводов в питании Простые углеводы. Моносахариды и дисахариды характе- ризуются легкой растворимостью в воде, быстрой усвояе- мостью (всасываемостью) и выраженным сладким вкусом. Моносахариды (глюкоза, фруктоза, галактоза) — это гексо- зы, имеющие в своей молекуле 6 атомов углерода, 12 атомов водорода и 6 атомов кислорода. В пищевых продуктах гексозы находятся в неусвояемой α- и β-формах. Под действием ферментов поджелудочной железы гексозы переходят в усвояе- мую форму. При отсутствии гормона (например, инсулина при диабете) гексозы не усваиваются и выводятся с мочой. Глюкоза в организме быстро превращается в гликоген, иду- щий на питание тканей мозга, сердечной мышцы, поддержания сахара в крови. В связи с этим глюкоза применяется для под- держания послеоперационных, ослабленных и тяжелобольных. Фруктоза, обладая теми же свойствами, что и глюкоза, мед- леннее усваивается в кишечнике и быстро покидает кровяное русло. Обладая большей сладостью, чем глюкоза и сахароза, фруктоза позволяет снизить потребление сахаров, а следова- тельно, и калорийность рациона. При этом сахар меньше пере- ходит в жир, что благоприятно влияет на жировой и холестери- новый обмен. Употребление фруктозы является профилактикой кариеса и гнилостных колитов кишечника, она применяется для питания детей и пожилых людей. Галактоза в свободном виде в пищевых продуктах не встре- чается, а является продуктом расщепления лактозы. Источником гексоз являются фрукты, ягоды и другая расти- тельная пища. Дисахариды. Из них в питании имеют значение сахароза (тростниковый или свекловичный сахар) и лактоза (молочный 118 сахар). При гидролизе сахароза распадается до глюкозы и фрук- тозы, а лактоза — до глюкозы и галактозы. Мальтоза (солодо- вый сахар) — продукт расщепления крахмала и гликогена в же- лудочно-кишечном тракте. В свободном виде встречается в меде, солоде и пиве. Больше всего из дисахаридов употребляется сахар — до 40—45 кг в год, избыточное количество которого оказывает влияние на развитие атеросклероза, ведет к гипергликемии. Сложные углеводы, или полисахариды, характеризуются сложностью молекулярного строения и плохой растворимостью в воде. К ним относят крахмал, гликоген, целлюлоза (клетчат- ка) и пектиновые вещества. Два последних полисахарида отно- сят к пищевым волокнам. Крахмал. На его долю в пищевом рационе человека прихо- дится до 80% от общего количества потребляемых углеводов. Источником крахмала являются зерновые продукты, бобовые и картофель. Крахмал в организме проходит целую стадию пре- вращений полисахаридов: сначала до декстринов (под действи- ем ферментов амилазы, диастазы), затем до мальтозы и конеч- ного продукта — глюкозы (под действием фермента мальтазы). Этот процесс сравнительно медленный, что создает благоприят- ные условия для полного использования крахмала. Поэтому при средних энергетических затратах организм обеспечивается са- харом в основном за счет крахмала пищи. При значительных энергетических затратах возникает необходимость введения са- харов, являющихся источником быстрого гликогенообразова- ния. Необходимость параллельного использования крахмала и сахара допускается тем, что крахмал пищи не удовлетворяет потребности организма в ощущении вкуса. При средних энерге- тических затратах (2500—3000 ккал) количество сахара в ра- ционе взрослого составляет 15% от общего количества углево- дов, для детей и юношей — 25%. Суточная потребность сахара составляет 50—80 г. Сбалансированное поступление крахмала и сахара в составе пищи обеспечивает благоприятные условия для поддержания нормального уровня сахара в крови. Гликоген (животный крахмал). Присутствует в животной ткани, в печени до 230% от сырого веса, в мышцах — до 4%. В организме расходуется для энергетических целей. Его восста- новление происходит путем ресинтеза гликогена за счет глюко- зы крови. 119 Пектиновые вещества — коллоидные полисахариды, геми- целлюлоза (желирующее вещество). Различают два вида этих веществ: протопектины (нерастворимые в воде соединения пек- тина и целлюлозы) и пектины (растворимые вещества). Пекти- ны под действием пектиназы подвергаются гидролизу до саха- ра и тетрагалактуроновой кислоты. При этом от пектина отщепляется метоксильная группа (ОСН 3 ), и образуются пекти- новая кислота и метильный спирт. Способность пектиновых ве- ществ преобразовываться в водных растворах в присутствии кислоты и сахара в желеобразную, коллоидную массу широко используется в пищевой промышленности. Сырьем для пекти- нов служат отходы яблок, подсолнечника и арбузов. Пектины благотворно влияют на процессы пищеварения. Они оказывают детоксирующее действие при отравлении свинцом, им находят применение при лечебно-профилактиче- ском питании. Клетчатка (целлюлоза) по своей структуре весьма близка к полисахаридам. Организм человека почти не продуцирует ферментов, расщепляющих целлюлозу. В небольшом коли- честве эти ферменты выделяют бактерии нижних отделов пи- щеварительного тракта (слепая кишка). Клетчатка расщепляет- ся под действием фермента целлюлазы с образованием растворимых соединений, которые активно выводят холестерин из организма. Чем нежнее клетчатка (картофель), тем полнее она расщепляется. Значение клетчатки состоит: 1) в стимулировании перистальтики кишечника за счет сорбции воды и увеличения объема каловых масс; 2) в способности выведения из организма холестерина за счет сорбции стеринов и препятствия их обратного всасывания; 3) в нормализации микрофлоры кишечника; 4) в способности вызывать чувство сытости. Суточная потребность клетчатки и пектиновых веществ состав- ляет около 25 г. За последнее время роли пищевых волокон (целлюлозы, пектина, камеди, или гумми, и других балластных веществ растительного происхождения) в питании стали придавать большее значение. Рафинированные продукты (сахар, мука тон- кого помола, соки) полностью освобождены от пищевых воло- кон, которые плохо перевариваются и всасываются в желудоч- 120 но-кишечный тракт. Однако не следует забывать, что некото- рые виды пищевых волокон удерживают воды в 5—30 раз боль- ше, чем их собственная масса. В результате значительно увели- чивается объем каловых масс, ускоряется их передвижение по кишечнику и опорожнение толстой кишки. Последнее крайне полезно для больных с гипомоторной дискинезией и синдро- мом запора. Пищевые волокна изменяют состав кишечной микрофлоры, увеличивая общее число микробов при одновре- менном снижении количества кишечных палочек. Важным свойством пищевых продуктов с высоким содержанием пище- вых волокон является их низкая калорийность при значитель- ном объеме продукта. Вместе с тем избыточное потребление пищевых волокон может привести к уменьшению всасывания некоторых минеральных веществ (кальция, марганца, железа, меди, цинка). Основным источником пищевых волокон являются зерно- вые продукты, фрукты и овощи. Наиболее высоким уровнем пищевых волокон характеризуются ржаной хлеб грубого помо- ла, горох, бобовые, овсяная крупа, капуста, малина, черная смо- родина. Больше всего пищевых волокон в отрубях. В пшенич- ных отрубях содержится 45—55% пищевых волокон, из них 28% — гемицеллюлозы, 9,8% целлюлозы, 2,2% пектина. 3/4 всех биологически активных веществ содержится в отрубях. Добавление к суточному рациону 2—3 ст. л. отрубей в доста- точной степени усиливает моторно-эвакуационную функцию толстой кишки, желчного пузыря, уменьшает возможность камне- образования в желчном пузыре, сдерживает повышение сахара крови после еды при сахарном диабете. Камеди широко используют в пищевой промышленности для придания растворам вязкости. Их получают из некоторых растений и используют для кристаллизации сахара, изготовле- ния жевательной резинки. Имеются данные, что гумми снижа- ют кислотность желудочного сока и замедляют опорожнение желудка у больных язвенной болезнью двенадцатиперстной кишки. Камеди повышают чувство насыщения, позволяют умень- шить калорийность пищевого рациона, что имеет значение в диетотерапии ожирения. Суммарный уровень пищевых волокон для организма состав- ляет около 25 г в сутки. При некоторых заболеваниях (запорах, дискинезии желчного пузыря, гиперхолестеринемии, сахарном 121 диабете) необходимо увеличить содержание пищевых волокон в рационе до 40—60 г в сутки. При построении рационов следует иметь в виду, что потреб- ление продуктов, богатых крахмалом, а также фруктов и ово- щей, содержащих сахара, имеет преимущество перед приемом такого высококалорийного продукта, как сахар и кондитерские изделия, поскольку с первой группой продуктов человек полу- чает не только углеводы, но и витамины, и минеральные соли, микроэлементы и пищевые волокна. Сахар же является носите- лем «голых», или пустых, калорий и характеризуется лишь вы- сокой энергетической ценностью. Поэтому квота сахара в су- точном рационе не должна превышать 10—20% (50—100 г в сутки). |