ДИЕТОЛОГИЯ,+МЕТОДИЧЕСКОЕ+ПОСОБИЕ++. Учебнометодическое пособие по диетологии для студентов очного и заочного отделений
 Скачать 0.96 Mb.
|
ТЕМА № 2: Питательные вещества и ихбиологическая ценность для организма человекаБелки. Белками или протеинами называют высокомолекулярные природные полимеры, молекулы которых построены из аминокислот. Каждый белок обладает своей характерной только для него последовательностью аминокислотных остатков. Последовательность соединения аминокислотных остатков в цепи называется первичной структурой белка. Для сложных белков существуют более высокие уровни структурной организации: вторичная, третичная, иногда четвертичная. Функции белков в организме очень разнообразны — пластическая, каталитическая, регуляторная, транспортная, энергетическая, запасная, структурная и другие специфические функции. Белки — это основа биологических мембран, важная составляющая клеток. Белки в организме постоянно обновляются, с потерей при этом части аминокислот за счет окислительного метаболизма. Это предполагает постоянную необходимость потребления человеком белка с пищей. Белки — важнейшая составная часть пищи. Это источник пищевого азота, источник необходимых организму аминокислот. Белки обладают различными свойствами, одним из которых является денатурация. Денатурация — это изменение четвертичной, третичной и вторичной структуры молекулы белка под влиянием внешних факторов: повышенной температуры, механического воздействия, различных химических агентов. Химический состав белка и первичная структура при этом остаются неизменными. Первичная структура белка изменяется только под воздействием пищеварительных ферментов. Жизнедеятельность организма связана с постоянным расходованием белка и его обновлением. Белки не накапливаются в организме, они не образуются из других питательных веществ, поэтому это ничем не заменимая часть пищи. При окислении 1 г белка выделяется 4 ккал энергии, но как источник энергии, белки имеют второстепенное значение. Основными источниками пищевого белка являются мясо, рыба, молочные продукты, хлеб и продукты переработки зерна. В желудочно-кишечном тракте белки расщепляются до аминокислот, которые становятся источником для создания собственных видоспецифичных белков организма. Потребность человека в белке зависит от пола, возраста, профессии, характера труда. Между поступающим с пищей белком и выделяющимися продуктами распада должен достигаться азотный баланс. Азотистое равновесие существует в зрелом возрасте. В молодом растущем организме происходит постоянный прирост и пополнение необходимых соединений, поэтому азотный баланс будет положительным (количество поступающего азота с пищей больше, чем количество выводимого азота). В пожилом возрасте, а также при некоторых заболеваниях (туберкулез, онкологические процессы) наблюдается отрицательный азотный баланс. Длительный отрицательный азотный баланс ведет к гибели организма. Белковый обмен зависит от количества и качества поступающих белков. Более 20 аминокислот входит в состав белков. Восемь из них не могут синтезироваться в организме взрослого: валин, лейцин, изолейцин, триптофан, треонин, метионин, фенилаланин, лизин, а у детей к ним добавляется гистидин и цистин. Эти аминокислоты еще называют эссенциальными (незаменимыми). Белковые продукты снабжают организм необходимым количеством аминокислот. Биологическая ценность белков зависит от их аминокислотного состава, от соотношения в них заменимых и незаменимых аминокислот. Белки животного происхождения легче атакуются ферментами желудочно-кишечного тракта. Их аминокислотный состав более сбалансирован. Это определяет их большую биологическую ценность по сравнению с белками растительного происхождения. Большую роль в синтезе видоспецифичных тканевых белков играют в организме не только белки, поступившие с пищей, но и другие компоненты питания — витамины, жиры. Так, например, синтез белков без витаминов группы В заметно снижается. Жиры участвуют в транспортировании белков. Белки различных пищевых продуктов отличаются друг от друга по аминокислотному составу, но в сумме дополняют друг друга. Поэтому для обеспечения организма всем спектром аминокислот в питании человека следует использовать широкий ассортимент белковых продуктов животного и растительного происхождения. Для снабжения организма оптимальным аминокислотным составом можно использовать различные белковые комбинации. Например: ватрушки с творогом, пирожки с мясом, молочная рисовая каша. От биологической ценности белков, используемых в питании, зависит их необходимое количество для удовлетворения потребностей организма. Чем лучше аминокислотный состав белка, тем быстрее он переваривается и усваивается, тем меньшее количество его требуется. Высокой видоспецифичностью белков, входящих в состав органов и тканей, можно объяснить тот факт, что в условиях полного голодания в организме взрослого человека расщепляется 22-24 г тканевых белков для покрытия минимальных физиологических затрат с образованием отрицательного азотного баланса. Для ресинтеза этого количества белка необходимо ввести с пищей 50-70 г белка. Эта большая разница зависит от биологической ценности белков. Недостаточное содержание белков в рационе человека ведет к распаду тканевых белков, что приводит, в конечном счете, к отрицательному азотному балансу, истощению организма. Это проявляется в виде задержки роста и умственного развития у детей, понижения условно-рефлекторной возбудимости ЦНС, снижения устойчивости к стрессам и инфекциям, угнетения гормональной деятельности, дефицита массы тела, жировой инфильтрации печени, плохой заживляемости ран, снижения иммунитета. Дефицит белков способствует развитию пеллагры, которая проявляется трофическими нарушениями, мышечной слабостью, отеками. На фоне белковой недостаточности у детей развивается заболевание квашиоркор, его симптомы: отеки, задержка роста, остеопороз, мышечная слабость, поносы, полиурия. Алиментарная белковая недостаточность может возникать при нарушении принципов рационального питания, на фоне острых и хронических заболеваний кишечника, других органов и систем. При нарушении процессов пищеварения ухудшается всасывание и усвоение жиров и углеводов, а это способствует усиленному распаду белка для восполнения энерготрат. Повышенный расход белка возникает при инфекционных заболеваниях, туберкулезе, травмах, операциях, ожогах, опухолевых процессах, массивных кровопотерях. Предотвратить белковую недостаточность может специальная диета. В то же время для организма вреден и избыток белка в питании. При избыточном употреблении белка с пищей в организме усиливаются гнилостные процессы в кишечнике, происходит перенапряжение в деятельности печени и почек из-за продуктов белкового метаболизма, перенапряжение секреторной функции пищеварительных желез. Потребность в белках для взрослых 1 г на 1 кг нормальной массы тела в день, в среднем 70 г в день. Животные белки должны составлять 50-55% от общего количества белка. Потребность в белке увеличивается до 100-120 г в день в период выздоровления после тяжелых инфекций, переломов, заболеваниях органов пищеварения, нагноительных заболеваниях легких, прием кортикостероидных и анаболических гормонов. Белок ограничивают при остром нефрите, недостаточности почек и печени, подагре и некоторых других заболеваниях. Таблица 1 Содержание белка в 100 г съедобной части продуктов
Таблица приводится из книги «Химический состав пищевых продуктов» под редакцией М.Ф. Нестерина и И.М. Скурихина. Жиры. Жирами или липидами называют сложные органические соединения с достаточно близкими физико-химическими свойствами, которые содержатся в живых организмах и растениях. Жиры не растворимы в воде, но хорошо растворяются в органических растворителях. Жиры делят на нейтральные жиры и жироподобные вещества (фосфолипиды и стерины). При окислении 1 г жира выделяется 9 ккал энергии, жироподобные вещества энергоемкостью не обладают. В организме жиры расщепляются до глицерина и жирных кислот. Источниками образования жира в организме являются жиры пищевых продуктов растительного и животного происхождения, жиры в организме могут синтезироваться из углеводов и белков. Жиры с низкой температурой плавления называют маслами. Масла, а также эмульгированные жиры (молочные) усваиваются легче, чем жиры с высокой температурой плавления (тугоплавкие жиры). К тугоплавким жирам относится говяжий, бараний жир. В составе этих жиров много насыщенных жирных кислот. Они малоактивны в биологическом отношении, длительно перевариваются и усваиваются. Физиологическая роль жиров в организме очень разнообразна. Жиры — это источник энергии в организме. В сутки человеку необходимо от 60 до 154 г жира (18-46 г растительных). Жиры защищают организм от переохлаждения, органы и системы от ударов и ушибов, входят в состав клеточных структур. Жиры способствуют всасыванию жирорастворимых витаминов — А, Д, Е, К. Жиры способны накапливаться в организме, создавая жировые депо. Жиры способствуют усвоению белков, стимулируют работу кишечника, усиливают желчеотделение и секрецию ферментов органами желудочно-кишечного тракта, способствуют насыщению в процессе еды, улучшают вкус пищи. Различают «видимые» жиры — это сливочное и растительные масла, маргарин, кулинарные жиры, и «скрытые» жиры, которые незримо присутствуют в продуктах питания. Пищевая ценность жиров зависит от их состава, температуры плавления, свежести, степени эмульгированности, вкусовых качеств. В составе жиров могут находиться насыщенные (пальмитиновая, стеариновая, масляная, капроновая и др.) и ненасыщенные (олеиновая, линолевая, линоленовая, арахидоновая) жирные кислоты. В животных жирах больше представлены насыщенные жирные кислоты, в растительных маслах — ненасыщенные жирные кислоты. Чем больше ненасыщенных жирных кислот входят в состав данного вида жира, тем выше его биологическая ценность. Полиненасыщенные жирные кислоты называют незаменимыми (эссенциальными) факторами питания, потому что они не могут быть синтезированы нашим организмом. Однако в присутствии витамина В6 линолевая и линоленовая жирные кислоты, поступив в организм извне, могут превращаться в биологически ценную арахидоновую кислоту. Полиненасыщенные жирные кислоты очень важны для организма человека. Они участвуют в синтезе простагландинов, в построении клеточных мембран, нормализуют обмен веществ, артериальное давление. Они способствуют выведению избытка холестерина из организма, препятствуют развитию атеросклероза, нормализуют эластичность сосудистых стенок, способствуют нормальному росту детского организма. Полиненасыщенные жирные кислоты способствуют превращению холестерина в желчные кислоты, стимулируют желчеотделение, усиливают липотропное действие холина и способствуют его синтезу в организме. При недостатке эссенциальных жирных кислот в питании могут развиваться дерматиты, снижается способность к размножению. Наибольшее количество (ПНЖК) полиненасыщенных жирных кислот содержится в растительных маслах, в частности линолевой кислоты в маслах содержится до 50-60%, а в животных жирах ее мало. Арахидоновой кислоты в растительных маслах практически нет, она содержится в яйцах 0,5%, мозгах 0,5%, субпродуктах 0,3-0,3%. Арахидоновая кислота образуется в организме из линолевой кислоты. Поэтому потребность в линолевой кислоте нормируется. Ее должно быть 4-6% суточной энергоценности рациона, что составляет 12-15 г линолевой кислоты. Эту потребность обеспечат 25 г подсолнечного или кукурузного масла в сутки. Сбалансированный жировой состав рациона выглядит так: 10% полиненасыщенных жирных кислот, 60% мононенасыщенных жирных кислот, 30% насыщенных жирных кислот. Мононенасыщенные жирные кислоты (например, олеиновая) содержатся как в растительных, так и в животных жирах. Ее много в оливковом масле — в 100 г содержится 65 г олеиновой кислоты, арахисовом масле — 43 г, свином жире — 43 г, в сливочном масле — 23 г, говяжьем жире — 37 г. Олеиновая кислота благотворно влияет на обмен холестерина. На долю жиров должно приходиться 30-33% энергоценности рациона. Насыщенные (тугоплавкие) жиры способствуют гиперлипидемии, а моно- и полиненасыщенные снижают уровень липидов крови. При многих заболеваниях тугоплавкие жиры в рационе следует ограничивать. Для этого существуют различные пути: удаление видимого жира с мяса и птицы, замена жирных продуктов питания обезжиренными, уменьшением количества жирных продуктов в рационе, исключение из рациона продуктов со скрытыми жирами. Молочные жиры — источники витамина А, растительные масла — витамина Е. Жиры легко окисляются при хранении на свету и в тепле, утрачивая спои диетические свойства. В несвежих и перегретых жирах уменьшается количество ПНЖК, разрушаются витамины, появляются вредные вещества, раздражающие печень, почки, ухудшающие обмен веществ. В жирах накапливаются продукты их окисления, происходит их порча (прогоркание, осаливание, появляются посторонние привкусы и запахи). Образующиеся продукты окисления могут приводить к вспениванию фритюрных масел, разрушать витамины, негативно влиять на органы пищеварения. Пищевая ценность прогорклых жиров низка. Применение их в лечебном питании недопустимо. Около 1/3 всех необходимых жиров суточного рациона содержатся в продуктах питания, другую часть получают, добавляя в блюда растительные и сливочное масла, сливки и другие жиры. При значительном ограничении жира в питании уменьшается масса тела человека, которая в норме на 23% состоит из жира. При этом возможны задержки роста и развития, снижение сопротивляемости организма, дефицит жирорастворимых витаминов. Избыток жиров в питании ведет к нарушению обмена веществ, развитию атеросклероза, сахарного диабета, ожирению, перегрузке органов желудочно-кишечного тракта, угнетению функций кроветворения, повышению свертываемости крови. Недостаток липотропных факторов (холина, лецитина) ведет к жировой инфильтрации печени. Избыток жиров в питании в сочетании с ограничением углеводов стимулирует развитие ацидотических сдвигов в организме за счет накопления недоокисленных продуктов обмена — кетоновых тел. К группе жиров относят и фосфолипиды. Потребность в них невелика — 5 г в сутки. Но это вещества, отличающиеся очень высокой биологической активностью, регулируют многие процессы в организме. К ним относят лецитин. Лецитин — соединение глицерина, жирных кислот, фосфорной кислоты и холина. Лецитин не является незаменимым веществом. Лецитин ускоряет окислительные процессы в организме, стимулирует желчеотделение, процессы роста и развития, повышает сопротивляемость организма к воздействию токсических веществ, стимулирует кроветворение, оказывает выраженное липотропное действие, повышает эластичность сосудов. Лецитином богаты: яйца, печень, молочные жиры, мясо кролика, сельдь, нерафинированные масла, соя, зеленый горошек, бобы, гречневая крупа. Лицам пожилого возраста следует использовать в питании продукты, богатые лецитином, с целью профилактики атеросклероза. В молочных продуктах, яичном желтке лецитин находится в сбалансированном состоянии с холестерином. Холестерин относится к группе стеринов и представляет собой одноатомный ненасыщенный спирт. Он входит в состав клеточных мембран, необходим организму для синтеза половых гормонов, желчных кислот, кальциферолов, влияет на функциональное состояние нервной системы. В то же время холестерин способствует развитию атеросклероза. В организм человека он может попадать с пищей (20%) и синтезироваться (80%). Холестерином богаты продукты животного происхождения: мозг, икра рыб, животные жиры, куриный желток, сметана, сливки, сливочное масло. Холестерина нет в продуктах растительного происхождения. При отваривании мяса и рыбы теряется 20% холестерина. Суточное потребление холестерина не должно превышать 0,5 г. Таблица 2 Содержание жиров в 100 г съедобной части продуктов
Таблица приводится из книги «Химический состав пищевых продуктов» под редакцией М.Ф. Нестерина и И.М. Скурихина. Людям, заботящимся о своем здоровье, не стоит злоупотреблять в питании маргаринами и их содержащими продуктами. В маргаринах содержится повышенное количество трансизомеров жирных кислот (в 100 г — 12-14 г). В отличие от цисизомеров жирных кислот, которые встречаются в природе, трансизомеры нарушают работу ферментных систем, увеличивают уровень холестерина в крови, ухудшают функции клеточных мембран. Ежедневное употребление 30-40 г маргарина значительно увеличивает риск инфаркта миокарда. Углеводы — обширный класс органических соединений. В клетках живых организмов углеводы являются источниками и аккумуляторами энергии. Углеводы принято делить на простые (обладающие сладким вкусом) и сложные (не обладающие сладким вкусом). Крахмал, гликоген, клетчатка, инулин относятся к сложным углеводам. Глюкоза, фруктоза, галактоза, сахароза, лактоза, мальтоза относятся к простым углеводам. В соединении с белками и липидами углеводы образует сложные высокомолекулярные комплексы, представляющие основу живой материи. Углеводы — это основной энергетический материал нашего организма. Около 50-60% энергоценности рациона человека приходится на углеводы. При окислении 1 г углеводов выделяет 4 ккал энергии. Углеводы в основном содержатся в растительных продуктах. Простые углеводы, а также крахмал и гликоген хорошо усваиваются, но с разной скоростью. Быстрее всего усваивается из кишечника глюкоза, несколько медленнее фруктоза, которая содержится в ягодах и фруктах. Глюкоза и фруктоза используются организмом как источник энергии и для образования в печени и мышцах «резервного» углевода — гликогена. Фруктоза для своего усвоения почти не требует гормона инсулина, что позволяет использовать ее при сахарном диабете. Сахар, кондитерские изделия, варенье — это основной поставщик сахарозы в организм человека. В молочных продуктах содержится «молочный сахар» лактоза, которая способствует нормализации полезной кишечной микрофлоры, уменьшает процессы гниения в кишечнике. В кисломолочных продуктах лактозы гораздо меньше, чем в молоке, т.к. при сквашивании молока из лактозы образуется молочная кислота. При недостатке в организме фермента лактазы распад лактозы нарушается, и возникают вздутие, поносы, боли, непереносимость пресного молока. В меде, пиве в свободном виде содержится мальтоза (солодовый сахар). Медленнее всех переваривается и расщепляется до глюкозы в организме крахмал. До 80% всех углеводов в питании человека составляет крахмал. Крахмал содержится в злаках и продуктах их переработки, картофеле. Легче и быстрее всего переваривается крахмал риса, манной крупы. Очень быстро усваивается крахмал из киселей. Поджаривание круп значительно ухудшает усвоение крахмала. В человеческом организме крахмал отсутствует. Животный крахмал — это гликоген. Это запасной энергетический материал животных. В пищевых продуктах гликогена очень мало. Избыток Сахаров в организме накапливается в печени и мышцах от 350 г до 500 г. 1/3 запасов гликогена находится в печени, а остальной, в мышцах. Емкость «углеводного депо» очень невелика, поэтому непрерывно с пищей должны поступать в организм углеводы. Запасы гликогена при отсутствии углеводов истощаются через 12-18 часов. Особое значение в питании человека принадлежит сложным углеводам «балластным веществам», пищевым волокнам. Являясь полисахаридами, они расщепляются в кишечнике частично, а участвует в этом процессе микрофлора кишечника. Пищевые волокна состоят из клетчатки (целлюлозы), гемицеллюлозы, пектинов и других веществ. Ферменты желудочно-кишечного тракта не расщепляют эти вещества. Пищевых волокон много в отрубях, муке грубого помола, крупах с оболочками, бобовых, орехах. Несколько меньше в овощах и фруктах, хлебе. Очищенные от кожуры овощи и фрукты содержат меньше пищевых волокон. Пектиновые вещества — это высокомолекулярные полисахариды. Наибольшее их количество находится в плодах и корнеплодах (свекла, яблоки, смородина, сливы, крыжовник). Пектины в присутствии органических кислот и сахара образуют желе. Пектины связывают в желудочно-кишечном тракте тяжелые металлы (свинец, ртуть), радионуклиды. Пектины впитывают в себя другие вредные вещества в кишечнике, уменьшая в нем гнилостные процессы, способствуют заживлению слизистой. Пектины в большей степени, чем другие части пищевых волокон, способствуют выведению холестерина из организма. При созревании и хранении плодов нерастворимые формы пектина переходят в растворимые, с этим связано размягчение плодов при созревании и хранении. Пищевые волокна очень важны в питании. Они создают чувство насыщения и снижают потребление энергии, стимулируют двигательную функцию кишечника, желчеотделение, формируют и увеличивают каловые массы, изменяют скорость всасывания глюкозы из кишечника, уменьшают уровень холестерина в крови, положительно влияют на кишечную микрофлору, препятствуют всасыванию ядовитых веществ. Недостаток в питании пищевых волокон ведет к запорам, способствует развитию геморроя, полипоза, опухолей кишечника, является фактором риска в развитии атеросклероза, сахарного диабета, желчнокаменной болезни. В то же время избыток пищевых волокон приводит к снижению усвоения многих компонентов пищи (особенно минеральных веществ: Са, Fе, а также белков и жира) и может вызвать нарушения деятельности желудочно-кишечного тракта: брожение в кишечнике, усиленное газообразование с явлениями метеоризма. Потребность в пищевых волокнах 25-30 г в сутки. В механически щадящих диетах и при заболеваниях желудочно-кишечного тракта в пред- и послеоперационный период, при острых инфекциях и недостатке кровообращения количество пищевых волокон, в частности клетчатки, ограничивают. А вот при ожирении, сахарном диабете, атеросклерозе, желчно-каменной болезни, хронических холециститах, запорах функционального характера увеличивают. Потребность человека в углеводах связана с энергетическими затратами и равна в среднем 257-586 г/сутки. В том числе и сахаров 50-100 г. Оптимальным считается потребление углеводов в количестве 50-65% суточной энергоценности рациона. Углеводы следует равномерно распределять по всем приемам пищи. Количество употребляемых углеводов зависит от пола, возраста и группы труда. Избыток углеводов в питании способствует ожирению, перенапряжению инсулярного аппарата и нарушению обмена веществ, функций нервной системы, особенно у детей, аллергизации организма. Норма углеводов должна быть уменьшена при сахарном диабете, аллергиях, воспалительных процессах, атеросклерозе и ишемической болезни, ожирении, состояниях после удаления желчного пузыря, при приеме кортикостероидных гормонов. Уменьшение углеводов в рационе следует проводить за счет рафинированных, максимально очищенных от других компонентов пищи углеводов. Легкодоступные ферментам пищеварительного тракта, они являются источником «пустых» калорий. Для уменьшения доли «незащищенных» углеводов в питании требуется снижение потребления сахара, кондитерских изделий, хлеба из муки высшего сорта, манной крупы, макарон. Людям пожилого возраста, а также занимающимся умственным трудом, необходимо, чтобы потребление сахарозы было не более 15% от суточного потребления углеводов (≈ 50 г). Углеводы могут образовываться в организме из жиров и белков. Однако длительный недостаток углеводов в питании ведет к нарушению обмена жиров и белков. В крови накапливаются вредные продукты неполного окисления жирных кислот и некоторых аминокислот. Развивается ацидоз. Последствием углеводной недостаточности является снижение уровня глюкозы в крови (гипогликемия), к которому особенно чувствительна центральная нервная система. При этом возникает слабость, сонливость, тошнота, потливость, дрожь в руках. Эти явления быстро проходят при приеме сахара. Нередкая причина гипогликемии — неправильное питание больных с сахарным диабетом, получающих инсулин. При длительном ограничении углеводов в диете при ожирении количество их не следует снижать ниже 100 г. Уменьшать содержание углеводов желательно постепенно, чтобы организм успел приспособиться к изменению обмена веществ. При кратковременных значительных энергозатратах важно использовать легкоусвояемые углеводы. Таблица 3 Содержание углеводов в 100 г съедобной части продуктов
Таблица 4 Содержание клетчатки в 100 г съедобной части продуктов
Таблицы приводятся из книги «Химический состав пищевых продуктов» под редакцией М.Ф. Нестерина и И.М. Скурихина. Контрольные вопросы 1. Чем объясняется биологическая ценность белков? 2. Какова роль белков в организме? 3. К чему ведет недостаток белков в питании? 4. Какова потребность в животных и растительных белках в различные периоды жизни человека? 5. Какова роль липидов в организме человека? Чем определяется их пищевая ценность? 6. Что такое эссенциальные жирные кислоты? В каких продуктах питания они содержатся? Их значение в диетологии. 7. Чем опасны несвежие и перегретые жиры? 8. Какова роль жиров в развитии заболеваний? 9. Какие углеводы относят к простым и сложным? 10. Есть ли запасы углеводов в организме, их размеры? 11. Какова потребность человека в простых и сложных углеводах? 12. К чему ведет избыток углеводов в питании? 13. Какова роль клетчатки и пектиновых веществ в питании человека? 14. Какова роль углеводов в жизни человека? |