Преимущественное значение продуктов питания

Пластическое значение	Энергетическое значение	Биологически стиму- лирующее, регулятор- ное значение
Мясо и мясопродукты, рыба и рыбопродукты, молоко и молочные продукты, яйца	Хлебобулочные продукты, ма- каронные и крупяные изделия, бобовые, сахар (мед, варенье), жиры и жировые продукты	Овощи, фрукты, яго- ды и их соки, печень животных и рыб

Среди всех пищевых веществ есть такие, которые не образуются в организме человека. Их называют незаменимыми или эссенциальными. Они обязательно должны поступать в организм с пищей. Отсутствие в пище любого из этих пищевых веществ приводит к заболеванию, а при длительном недостатке к смерти. В настоящее время известно 45 незаменимых пищевых веществ.

Пищевая и биологическая ценность основных компонентов пищи

Белки пищи (протеины) выполняют в организме преимущественно пластическую функцию: они необходимы для роста и обновления всех клеток и тканей организма, синтез антител, многих ферментов и гормонов.

Пищевая и биологическая ценность белков определяется поступлением в организм с пищей необходимого количества аминокислот и их сбалансированностью. Основным критерием в оценке биологической ценности и физиологической роли аминокислот является их способность поддерживать рост и обеспечивать синтез белка. Особенно важное значение в этом отношении имеют незаменимые (эссенциальные) аминокислоты.

Качество пищевого белка (биологическая ценность протеина – степень утилизации белкового азота организмом) определяется наличием в нем полного набора незаменимых аминокислот в определенном количестве и в определенном соотношении с заменимыми аминокислотами. Для взрослого человека в качестве «идеального» белка, утилизирующегося в организме на 100%, применяется рекомендованная Комитетом ФАО/ВОЗ аминограмма, показывающая содержание каждой из незаменимых аминокислот (г) в 100 г стандартного белка и суточную потребность в ней (г): валин – 3,5 (суточную потребность – 2,6), изолейцин – 2,8 (суточную потребность – 2,1), лейцин – 6,6 (суточную потребность – 4,95), лизин – 5,8 (суточную потребность – 4,35), серосодержащие аминокислоты (метионин + цистеин) – 2,5 (суточную потребность – 1,9), ароматические аминокислоты (фенилаланин + тирозин) – 6,3 (суточную потребность – 4,7), треонин – 3,4 (суточную потребность – 2,5), триптофан – 1,1 (суточную потребность – 0,8), Наиболее близки к «идеальному» белку животные белки мяса, яиц и молока, а для новорожденных – белок грудного молока. В таблице 36 приведены величины потребности различных возрастных групп в незаменимых аминокислотах, предложенные ФАО/ВОЗ.

Таблица 36

Оптимальные соотношения и потребность в незаменимых аминокислотах в различном возрасте (мг/кг/сутки)

Аминокислоты	Дети	Взрослые
3-4 мес.	2 лет	10-12 лет
Изолейцин
Лейцин
Лизин
Метионин + цистеин
Фенилаланин + тирозин
Треонин
Триптофан		12,5	3,3	3,5
Валин
Всего незаменимых аминокислот на 1 г белка

Качество пищевого белка можно оценить путем сравнения его аминокислотного состава с аминокислотным составом «идеального» белка с помощью расчета его аминокислотного скора. Аминокислотный скор (АКС) - это процентное отношение количества каждой аминокислоты (г) в 100 г белка исследуемого продукта к количеству той же аминокислоты в 100 г «идеального» белка. Лимитирующей биологическую ценность белка является аминокислота с наименьшим АС. При неполном анализе АКС обычно рассчитывается для трех самых дефицитных в питании незаменимых аминокислот: триптофана, лизина и суммы серосодержащих аминокислот – метионина и цистеина. Высокий АКС, а, следовательно, высокую биологическую ценность, имеют все животные белки, с небольшим дефицитом по серосодержащим аминокислотам у молока. Растительные протеины имеют недостаточное количество лизина и третионина. Оптимальная аминограмма (не имеющая дефицита аминокислот) может быть легко достигнута при смешенном питании.

Оценка обеспеченности организма белком производится с помощью метода определения азотистого баланса (равновесия) между количеством азота, полученного с белками пищи, и величиной суммарных потерь азота в организме с продуктами выделения. (Каллометрический метод) Положительный азотистый баланс (при большем потреблении азота с пищей по сравнению с общей потерей азота при выделении) свидетельствует о процессах роста тканей. Положительный азотистый баланс должен быть обеспечен у детей и подростков, при беременности, а также в период выздоровления от болезней и травм. Длительный положительный азотистый баланс, который обусловлен перееданием, т.е. потреблением высокобелковой пищи с избыточной калорийностью, обычно приводит к увеличению общей массы тела и отложению жира. При состоянии отрицательного азотистого баланса в результате усиленного распада тканей потери азота превышают его потребление с пищей. Длительный отрицательный азотистый баланс приводит к потере, в первую очередь мышечной массы тела и даже к гибели организма.

Рекомендуемые для различных групп населения величины потребления белка представлены в таблицах 30-33. Согласно физиологическим нормам питания общее количество белка должно составлять в рационе питания:

Ø детей - удвоенное количество по сравнению с обеспечивающим азотистое равновесие (53-69 г - для дошкольников, 77-98 г - для школьников);

Ø взрослого населения – полуторное количество по сравнению с обеспечивающим азотистое равновесие (58-87 г для женщин и 65-117 г для мужчин в зависимости от их профессиональной деятельности).

Физиологическими нормами рекомендовано, что 11-13% суточной энергетической ценности должно быть обеспечено за счет белка, 55% от этого – белками животного происхождения. Белком богаты мясо животных, рыба, птица, яйца, хлебобулочные изделия, продукты из зерна (крупа, макароны), бобы, семена, орехи.

Жиры ( липиды ) обладают высокой энергетической ценностью (33% суточной нормы), кроме этого, выполняют важную пластическую роль в синтезе липидных структур (нервной ткани, клеточных мембран, простагландинов). Пищевая ценность жиров зависит от наличия в них незаменимых пищевых веществ (незаменимых жирных кислот, витаминов А, Е, Д), фосфолипидов, каротиноидов, стеринов. Биологическая ценность жиров определяется соотношением в них насыщенных, мононенасыщенных и полиненасыщенных (ПНЖК) жирных кислот. Насыщенные кислоты (пальмитиновая, стеариновая и другие) используются организмом в основном в качестве источников энергии; МНЖК (олеиновая кислота) и ПНЖК (линолевая, линоленовая, арахидоновая кислоты) обладают высокой биологической активностью, за что получили название витамина F. Из всего множества жирных кислот две (линолевая и линоленовая) относятся к незаменимым (эссенциальным) жирным кислотам и обязательно должны поступать с пищей.

Современная классификация ненасыщенных жирных кислот включает деление их на семейство омега-6 (семейство линолевой кислоты) и семейство омега-3 (семейство линоленовой кислоты). Качество пищевых жиров и соотношение в них жирных кислот семейств омега-6 и омега-3 оказывает влияние на функцию биомембран клеток, регулируя белок-липидные взаимодействия. Кроме этого баланс между жирными кислотами семейств омега-6 и омега-3 влияет на синтез большой группы биологически активных веществ медиаторов эйкозаноидов (простациклинов, простагландинов, тромбоксанов, лейкотриенов и др.), которые обладают разными биологическими эффектами, часто прямо противоположными в зависимости от состава и соотношения жирных кислот, участвующих в их синтезе. Соотношение жирных кислот семейств омега-6 / омега-3 в рационе питания должно составлять не более 10: 1, а в случае нарушения липидного обмена – 5: 1 и даже 3: 1. Биологическая роль ПНЖК многообразна: а) ПНЖК, обладая липотропными свойствами, стимулируют окисление холестерина и способствуют выведению из организма его избыточных количеств и профилактике нарушений липидного обмена, в частности атеросклероза; б) повышают эластичность и упругость стенок сосудов и снижают их ломкость; в) участвуют в обмене витаминов группы В (пиридоксина и тиамина); г) повышают резистентность организма к инфекционным заболеваниям и радиации; д) принимают участие в синтезе тромбина, замедляя свертывание крови; е) линоленовая кислота и другие ПНЖК из семейства омега-3 играют важную роль в развитии нервной системы и сетчатки глаза, особенно у новорожденных. В настоящее время ПНЖК семейства омега-3 применяются в качестве средств для лечения сердечно-сосудистых заболеваний.

В составе пищи жиры представлены в виде собственно жировых продуктов и так называемых скрытых жиров, входящих в состав многих продуктов и являющихся основными поставщиками пищевых жиров в организм человека. Жирно-кислотный состав растительных и животных жиров имеет характерные особенности для каждого жира. В твердых животных жирах (сале, говяжьем и бараньем жирах, сливочном масле) преобладают насыщенные жирные кислоты, а в растительных маслах содержатся преимущественно ненасыщенные жирные кислоты, которые остаются жидкими при комнатной температуре. Оптимальное в биологическом отношении соотношение жирных кислот в жире: 10% ПНЖК, 60% мононенасыщенных и 30% насыщенных жирных кислот. Из натуральных жиров такую структуру жирных кислот имеют свиное сало, арахисовое и оливковое масла. Линолевая кислота содержится во всех растительных маслах, большое количество линоленовой кислоты и наилучшее соотношение жирных кислот семейств омега-6 / омега-3 имеется в соевом, рапсовом и льняном маслах. Высокие концентрации ПНЖК семейства линоленовой кислоты содержатся в жире морских рыб. Содержание ПНЖК в пищевых жирах представлено в табл. 37.

Таблица 37

Содержание жирных кислот в пищевых жирах и количество жира, удовлетворяющее суточную потребность в ПНЖК

(% от общего содержания жирных кислот)

Вид жира	Жирные кислоты, %	Коли- чество жира, г
Пальми- тиновая	Стеари- новая	Олеи- новая	Лино- левая	Линоле- новая	Арахи- доновая
Животные жиры
Масло сливочное	6,2	12,5	28,2	2,9	0,5	0,2	100-200
Жир говяжий	25,5	21,6	38,7	2,2	0,6	0,6	100-200
Сало свиное	24,8	12,3	45,1	9,9	1,1	2,1	28-56
Жир бараний	23,6	24,5	33,3	4,0	1,3	?	26-52
Жир куриный	23,2	6,4	41,6	18,9	1,3	0,6	22-44
Жир печени трески	-	-	-	25,0	56,0	-	6,5-13
Растительные масла
Подсолнечное	6,8	4,7	18,6	68,2	0,5	-	9-18
Кукурузное	12,2	2,2	27,5	57,0	0,9	-	10-20
Соевое	11,0	4,0	23,4	53,2	7,8	-	7,5-15
Хлопковое	24,7	2,3	17,6	53,3	0,3	-	10-20
Оливковое	13,7	2,5	71,1	10,0	0,6	-	33-66

Для питания человеку предпочтительно использовать растительные масла и ограничить потребление животных жиров и насыщенных жирных кислот, содержащихся в них, способствующих повышению уровня холестерина в плазме крови и вызывающих развитие атеросклероза. Содержание растительных жиров в рационе взрослого человека должно составлять не менее 30% общего количества жиров. Суточная потребность взрослого человека в жире составляет 80-100 г в сутки, в том числе 25-30 г растительного масла, из них 3-5% линолевой кислоты (8-10 г) и не менее 10% от этого количества (1,1-1,6 г) должно приходиться на линоленовую кислоту. Из натуральных жиров такую же структуру жирных кислот имеют свиное сало, арахисовое и оливковое масла.

Углеводы составляют основную часть рациона (55-70% суточной его энергетической ценности). Часть из них, окисляясь, усваивается организмом (глюкоза, фруктоза, сахароза, лактоза, мальтоза, а также крахмал, декстрины и гликоген). Другая часть неусвояемых углеводов объединена в группу пищевых волокон, основными компонентами которых являются клетчатка (целлюлоза), гемицеллюлоза, пектины и лигнин. Пищевые волокна формируют стенки растительных клеток и отличаются резистентностью к пищеварительным ферментам. Они регулируют состав кишечной микрофлоры и перистальтику кишечника; ускоряют прохождение содержимого кишечника (время транзита), способствуют выведению холестерина, связывают, уменьшают всасывание и выводят из кишечника токсические элементы (тяжелые металлы: свинец, ртуть, кобальт, никель, кадмий, марганец, стронций) и органические чужеродные вещества, обладающие канцерогенными свойствами. Клетчатка участвует в нормализации полезной кишечной микрофлоры. Пищевые волокна имеют важное значение в профилактике сердечно-сосудистых заболеваний, ожирению, некоторых видов рака, диабета. Пища, богатая пищевыми волокнами, как правило, мало калорийна, содержит мало жира, но достаточно витаминов и минеральных веществ. Пищевые волокна содержатся только в растительных продуктах: овощах, фруктах, бобовых и продуктах из зерна. Пищевых волокон нет в животной пище – мясе, рыбе, молоке, яйцах. Содержание пищевых волокон в продуктах из зерна зависит от степени их очистки: чем выше очистка, тем меньше остается пищевых волокон в конечном продукте.

Основными источниками углеводов являются продукты растительного происхождения: продукты из зерна и муки (хлебобулочные изделия, крупы, макароны), овощи, фрукты и ягоды, бобовые, орехи, а также сахар, мед, молоко. Потребность в углеводах в среднем равна 250-400 г в сутки, из них около 25 г должно приходиться на пищевые волокна. Потребление сахара должно быть ограничено до 50 г в день.

Для оптимального функционирования организма необходимо соблюдение пропорционального поступления макронутриентов. В среднем физиологически оптимальное соотношение белков, жиров и углеводов в рационе питания здорового человека 1: 1: 4. При больших физических нагрузках (5 группа интенсивности труда) это соотношение изменяется за счет увеличения углеводов как источников энергии (1: 1: 5), для работников умственного труда (1 группа интенсивности труда) уменьшается доля жиров и углеводов (1: 0,8: 3).

Витамины играют роль катализаторов обменных процессов в организме. Они относятся к незаменимым факторам питания (13 витаминов: В₁, В₂, В₆, В₁₂, РР, С, фолиевая кислота, пантотеновая кислота, биотин, А, β-каротин, Д. Е, К), поэтому должны поступать в организм постоянно с пищей или пищевыми добавками, По механизму развития витаминной недостаточности различают несколько форм:

Ø Алиментарная форма обусловлена недостаточным поступлением витамина с пищей или при нарушении соответствия компонентов в рационе при нормальном содержании витаминов в пище. Так установлено, что увеличение углеводов в рационе требует увеличения суточной нормы витамина В₁, что в свою очередь вызывает повышенный расход витаминов В₂ и С.

Ø Резорбционная форма возникает при частичном разрушении витаминов в пищеварительном тракте и нарушении их всасывания при определенных заболеваниях. Так установлено, что при заболеваниях желудка, сопровождающихся понижением кислотности желудочного сока витамины В₁(тиамин), РР (никотиновая кислота) и С подвергаются значительному разрушению. При язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки нарушается обмен витаминов А, С, РР, каротина. Различные формы заболевания печени и кишечника приводят к понижению всасывания различных витаминов (К, С и др.).

Ø Дессимиляционная форма связана с физиологическими сдвигами в обмене веществ, в том числе витаминов. Эта форма гиповитаминозов наблюдается при действии различных факторов: токсических и инфекционных агентов, химиотерапии, применении ряда лекарственных препаратов. Например, сульфаниламиды и антибиотики, которые применяются для лечения некоторых заболеваний (особенно инфекционных), угнетают микрофлору кишечника и вызывают связанное с этим нарушение синтеза бактериями отдельных витаминов (В₂, В₆, В₁₂, биотин, К, парааминобензойная кислота).

Биологические эффекты витаминов разнообразны:

1. Витамины В₁, В₂, РР, В₆, В₁₂, С, А, Д, Е, биотин, холин, липоевая кислота вызывают повышение общей резистентности организма за счет регуляции функционального состояния ЦНС, обмена веществ и трофики тканей;

Ø Витамины С, Р проявляют антигеморрагическое действие, обеспечивая нормальную проницаемость и резистентность кровеносных сосудов, повышают свертываемость крови;

Ø Витамины В₁₂, С, В_с (фолиевая кислота), В_6, холин проявляют антианемическое действие за счет нормализации и стимуляции процессов кроветворения;

· Витамины А, С, группа В проявляют антиинфекционные свойства, повышают устойчивость организма к инфекциям: стимулируют выработку антител, усиливают фагоцитоз, усиливают защитные свойства эпителия, нейтрализуют токсическое действие возбудителя;

· Витамины А, В₂, С, липоевая кислота, ПНЖК оказывают регулирующие действие на зрение, обеспечивая адаптацию глаза к темноте, усиливают остроту зрения, расширяют поле цветного зрения, способствуют развитию сетчатки глаза;

· Витамины С, Е, каротин и липоевая кислота защищают структурные липиды от окисления, т.е. являются сильными антиоксидантами;

· Витамин Д обладает антирахитическими свойствами, участвуя в нормализации всасывания из кишечника солей кальция и фосфора, отложению в костях фосфата кальция, регулируя обмен фосфора и кальция в организме;

· Витамины В₆, В₁₂, липоевая кислота В₁₅, холин, инозит, ПНЖК проявляют антисклеротическое действие за счет своих липотропных свойств, т.е. нормализуют липидный и жировой обмен и обмен холестерина, предупреждая ожирение печени;

· Витамины А. Д. В₂, В₆, В₁₂, ПНЖК, липоевая кислота являются ростовыми факторами.

Суточная потребность населения в витаминах и их источники представлена в приложении 3.

Минеральные вещества участвуют во всех биохимических процессах, протекающих в организме, выполняют пластическую функцию, поддерживают коллоидное состояние протоплазмы клеток, осмотическое давление протоплазмы и биологических жидкостей организма, концентрацию ионов, буферные свойства крови. Медь, железо, магний участвуют в транспорте белков и углеводов через клеточные мембраны, кальций – в процессе свертывания крови, железо – основной элемент кроветворения, участвует в нормализации состава крови, калий, кальций, магний и натрий участвуют в поддержании нервно-мышечной возбудимости, обеспечивают водно-солевой обмен. При недостатке натрия, калия, фосфора, хлора и брома нарушается деятельность ЦНС. Натрий, кальций и хром ослабляют функцию пищеварительных желез, дефицит йода снижает функцию щитовидной железы и вызывает развитие эндемического зоба. Избыток фтора в пище приводит к развитию флюороза, его недостаток – к зубному кариесу. Физиологические функции и источники некоторых минеральных веществ представлены в приложении 4.

Минеральные вещества пищи в зависимости от их влияния на кислотно-щелочное равновесие в крови и внутри клеток подразделяются на:

Ø минеральные вещества щелочного действия, обусловливающих в организме электроположительные (катионы) сдвиги – кальций, магний, калий, натрий. Продукты, богатые катионами, имеют щелочную ориентацию – это молоко, молочные продукты, овощи, фрукты, картофель.

Ø минеральные вещества кислотного действия, обусловливающих в организме электроотрицательные (анионы) сдвиги – фосфор, сера, хлор. Продукты, богатые анионами, имеют кислотную ориентацию – это мясо, рыба, яйца, зерновые продукты (хлеб, крупы, хлебобулочные и макаронные изделия).

Ø Биомикроэлементы, проявляющие высокую биологическую активность

· участвующие в кроветворении – железо, медь, кобальт, никель, марганец, цинк;

· связанные с костеобразованием - марганец, стронций, фтор;

· связанные с эндемическими заболеваниями - йод, фтор;

· прочие биомикроэлементы - цинк (дефицит у детей и подростков проявляется резким замедлением роста и задержкой полового созревания), селен (недостаток приводит к ювенильной кардиомиопатии), сурьма, хром и другие.

Микроэлементы с учетом выполняемых ими функций в организме по классификации ВОЗ (1985) подразделяются на:

- эссенциальные (железо, кобальт, медь, марганец, хром, селен, молибден, йод, цинк),

- условно эссенциальные (мышьяк, бор, бром, фтор, литий, никель, кремний, ванадий), условно токсичные и токсичные (алюминий, кадмий, свинец, ртуть, бериллий)

Для обеспечения нормального функционирования организма существует необходимое количество каждого микроэлемента. Нормы физиологической потребности, или безопасные (адекватные) уровни поступления, разработаны в настоящее время для 14 макро- и микроэлементов: кальция, фосфора, натрия, калия, магния, железа, цинка, меди, йода, марганца, селена, молибдена, хрома, фтора. Профилактика микроэлементозов включает количественную регламентацию природной двойственности, связанной с незаменимостью и токсичностью многих минеральных веществ. Так, некоторые эссенциальные минеральные элементы (железо, медь, селен, цинк, марганец, фтор, молибден, йод) могут при определенных условиях вызывать интоксикацию. Напротив, такие токсичные элементы, как свинец, мышьяк, кадмий играют незаменимую роль в клеточном метаболизме при обычном уровне их поступлении в организм. Суточная потребность взрослого населения в макро- и микроэлементах представлена в табл. 38.

Таблица 38

Дата добавления: 2014-01-03