Гигиена и физиология питания

Процессы диссимиляции и ассимиляции протекают одновременно, в тесном взаимодействии и имеют общее название - процесс обмена веществ, или метаболизм. Таким образом, обмен веществ - это совокупность биохимических реакций, происходящих с питательными веществами в организме человека. Он складывается из обмена белков, жиров, углеводов, минеральных веществ, витаминов и водного обмена.

Обмен веществ находится в прямой зависимости от расхода энергии (на труд, теплообмен и работу внутренних органов) и состава пищи.

Обмен веществ в организме человека регулируется центральной нервной системой непосредственно и через гормоны, вырабатываемые железами внутренней секреции. Так, на белковый обмен влияет гормон щитовидной железы (тироксин), на углеводный - гормон поджелудочной железы (инсулин), на жировой обмен - гормоны щитовидной железы, гипофиза, надпочечников.

3.6.1 Суточный расход энергии человека

Для обеспечения человека пищей, соответствующей его энергетическим затратам и пластическим процессам, необходимо определить суточный расход энергии. За единицу измерения энергетических затрат человека принята внесистемная единица количества теплоты - калория (1 кал = 4,1868 Дж).

Энергия, затрачиваемая на работу внутренних органов и теплообмен, называется основным обменом. При температуре воздуха 20 °С, полном покое, натощак основной обмен составляет 1 ккал в 1 ч на 1 кг массы тела человека. Следовательно, основной обмен зависит от массы тела, а также от пола и возраста человека (табл. 3.1).

Для определения суточного расхода энергии человека введен коэффициент физической активности (КФА) - это соотношение общих энерготрат на все виды жизнедеятельности человека с величиной основного обмена.

Коэффициент физической активности является основным физиологическим критерием для отнесения населения к той или иной трудовой группе в зависимости от интенсивности труда, т.е. от энергозатрат, разработан Институтом питания АМН в 1991 г.

Всего определено 5 трудовых групп для мужчин и 4 для женщин. Каждой трудовой группе соответствует определенный коэффициент физической активности.

Для расчета суточного расхода энергии необходимо величину основного обмена (соответствующую возрасту и массе тела человека) умножить на коэффициент физической активности (КФА) определенной группы населения.

I группа - работники преимущественно умственного труда, очень легкая физическая активность, КФА - 1,4: научные работники, студенты гуманитарных специальностей, операторы ЭВМ, контролеры, педагоги, диспетчеры, работники пультов управления, медработники, работники учета, секретари и т.д. Суточный расход энергии в зависимости от пола и возраста составляет 1800...2450 ккал.

II группа - работники, занятые легким трудом, легкая физическая активность, КФА - 1,6: водители транспорта, работники конвейеров, весовщицы, упаковщицы, швейники, работники радиоэлектронной промышленности, агрономы, медсестры, санитарки, работники связи, сферы обслуживания, продавцы промтоваров и др. Суточный расход энергии в зависимости от пола и возраста составляет 2100...2800 ккал.

III группа - работники средней тяжести труда, средняя физическая активность, КФА - 1,9: слесари, наладчики, настройщики, станочники, буровики, водители экскаваторов, бульдозеров, угольных комбайнов, автобусов, врачи-хирурги, текстильщики, обувщики, железнодорожники, продавцы продтоваров, водники, аппаратчики, металлурги-доменщики, работники химзаводов, работники общественного питания и др. Суточный расход энергии в зависимости от пола и возраста составляет 2 500... 3 300 ккал.

IV группа - работники тяжелого физического труда, высокая физическая активность, КФА - 2,2: строительные рабочие, помощники буровиков, проходчики, хлопкоробы, сельхозрабочие и механизаторы, доярки, овощеводы, деревообработчики, металлурги, литейщики и др. Суточный расход энергии в зависимости от пола и возраста составляет 2 850...3 850 ккал.

V группа - работники особо тяжелого физического труда, очень высокая физическая активность, КФА - 2,5: механизаторы и сельхозрабочие в посевной и уборочный периоды, горнорабочие, вальщики леса, бетонщики, каменщики, землекопы, грузчики немеханизированного труда, оленеводы и др. Суточный расход энергии в зависимости от пола и возраста составляет 3 750... 4200 ккал.

4. Основы рационального питания

4.1 Понятие об энергетической ценности пищи

Источником энергии, затрачиваемой человеком, служит пища. Энергия в пище находится в скрытом виде и освобождается в процессе обмени веществ. Количество скрытой энергии, заключенной в пище, называется энергетической ценностью или калорийностью этой пищи. Энергетическая ценность суточного рациона питания должна соответствовать суточному расходу энергии человека. Она измеряется в килокалориях (приложение 1).

Энергетическая ценность 1 г белка составляет 4 ккал, 1 г жира - 9 ккал, 1 г углеводов - 4 ккал, а энергетическая ценность прочих органических веществ не учитывается, так как содержание их в пищевых продуктах незначительно. Минеральные вещества и вода скрытой энергии не содержат. Следовательно, энергетическая ценность пищевых продуктов зависит от содержания белков, жиров и углеводов.

4.2 Рациональное сбалансированное питание, его нормы и принципы

Питание человека должно быть рациональным, сбалансированным, правильным. Т.е. соответствовать физиологическим потребностям организма, способствовать нормальному росту, развитию человека, сохранению и поддержанию его здоровья и долголетия, с учетом условий труда, климатических особенностей местности, возраста, массы тела, пола и физической активности человека.

Основные принципы сбалансированного питания следующие:

Принцип 1. Строгое соответствие энергетической ценности пищи энергозатратам организма. Человек должен получать с пищей столько энергии, сколько тратит ее за определенный отрезок времени (сутки).

При этом необходимо учитывать изменение интенсивности обменных процессов в зависимости от возраста, пола и климатических условий, так как в молодом возрасте обменные процессы проходят интенсивнее, чем в пожилом, у женщин физиологические потребности на 15 % ниже, чем у мужчин, на севере потребность в энергии у людей на 10... 15 % выше, а на юге на 5 % ниже по сравнению с населением центральных районов.

Принцип 2. Все пищевые вещества сбалансированного питания (белки, жиры, углеводы, минеральные вещества, витамины и другие биологически активные компоненты) должны находиться в строго определенном соотношении.

По этим нормам соотношение белков, жиров и углеводов в рационе основных групп населения должно составлять 1:1,1:4; лиц, занятых физическим трудом, - 1:1,3:5; пожилых людей - 1:1,1:4,8. Причем на долю животного белка должно приходиться 55 % общего количества белка суточного рациона. Сбалансированность жира в пищевых рационах должна обеспечивать физиологические пропорции насыщенных и полиненасыщенных жирных кислот и соответствовать 30 % растительного масла, 70 % животного жира. Сбалансированный состав углеводов включает 75 % крахмала, 20 % сахара, 5 % пектиновых веществ и клетчатки (от общего количества углеводов). Содержание в рационе основных минеральных веществ должно обеспечивать физиологические потребности человека, а оптимальное соотношение кальция, фосфора и магния должно составлять 1:1:0,5.

Нормы потребления витаминов должны соответствовать потребностям в них организма и удовлетворяться за счет натуральных продуктов.

Большое значение для качественной полноценности питания имеют характер и природа продуктов. Энергетическая ценность белка должна составлять 12 %, жира - 30 %, углеводов - 58 % суточной энергетической потребности человека.

Принцип 3. Соблюдение режима питания является важным показателем в сбалансированном питании.

Режим питания - это распределение пищи в течение дня по времени, калорийности и объему, т.е. кратность приема пищи и интервалов между ними.

Пищу следует принимать в одни и те же часы. Большое значение при этом имеют условия питания и настроение человека.

При соблюдении времени приема пищи у человека вырабатывается рефлекс выделения "запального" пищеварительного сока, что способствует лучшему пищеварению и усвоению пищи. Правильное распределение пищи в течение дня по объему и энергетической ценности создает равномерную нагрузку на пищеварительный аппарат и обеспечивает потребность организма в необходимой энергии.

Объем пищи, потребляемой в течение дня, составляет в среднем 2,5...3,5 кг. Суточный пищевой рацион распределяют по отдельным приемам дифференцированно в зависимости от характера трудовой деятельности и установившегося распорядка дня. Наиболее рациональным для людей среднего возраста считается четырехразовое питание; для пожилых людей - пятиразовое, с промежутками между приемами пищи не более 4...5 ч. Менее рационально трехразовое питание, при котором увеличивается объем перерабатываемой пищи, что осложняет деятельность пищеварительного аппарата. Ужинать нужно за 2 ч до сна.

Принцип 4. Создание оптимальных условий для усвоения пищи человеком при составлении суточного рациона питания.

Продукты, содержащие белки животного происхождения, следует планировать на первую половину дня, а молочно-растительную - на вторую. Жиры необходимы такие, которые обеспечат организм жирорастворимыми витаминами и ненасыщенными жирными кислотами.

Энергетическая ценность суточных рационов должна обеспечиваться в основном углеводами растительной пищи, которая обогащает пищу также водорастворимыми витаминами и минеральными веществами. Растительная пища содержит большое количество клетчатки, препятствующей всасыванию питательных веществ, поэтому в рационе питания она должна составлять не более 40 % общей массы продуктов.

В меню завтрака включают разнообразные блюда, содержащие мясо, рыбу, крупы, овощи, жиры. Его можно делать дробным (1-й и 2-й завтрак), уменьшая тем самым объем пищи и способствуя лучшему усвоению ее. В завтрак обязательно должны входить горячие напитки (чай, кофе, какао), возбуждающие секрецию желудочного сока.

На обед для возбуждения аппетита рекомендуют включать в меню разнообразные закуски, горячие супы вегетарианские или на бульонах, красиво оформленные вторые блюда из мяса, рыбы, овощей, круп, макаронных изделий. Завершать обед следует сладкими блюдами (кисель, компот, мусс, желе), которые уменьшают выделение пищеварительных соков и дают ощущение сытости.

На полдник и ужин подают легкоперевариваемые молочно-растительные блюда (каши, салаты, пудинги, запеканки, сырники и т.д.), напитки (чай, молоко, кисломолочные продукты).

При составлении меню необходимо обеспечивать разнообразие блюд, а также учитывать время года, включая блюда из свежих овощей и фруктов в сыром виде с обязательным использованием зелени. Разнообразная пища дает организму возможность отобрать необходимые для жизнедеятельности биологически активные вещества.

4.3 Альтернативные теории о питании

Наряду с рассмотренной теорией о рациональном сбалансированном питании существуют такие теории о питании, как раздельное питание, голодание, вегетарианство, сыроедение и др. Все эти теории противоречат научному подходу понимания здорового рационального питания.

Раздельное питание - эта теория связана с именем американского ученого Герберта Шелтона (20-е годы XX в.). Основной принцип этого питания заключается в употреблении при одном при-; еме пищи продуктов только одной группы (только мясных, или! рыбных, или овощей и т.д.).

По утверждению российских ученых НИИ питания РАМН, эта теория не имеет научного обоснования, так как организм человека нуждается одновременно во всех пищевых веществах как источника энергии и пластических материалов. В клетках организма обмен всех питательных веществ протекает одновременно.

Голодание - теория, разработанная американским врачом-диетологом Полем Брэгом (1920 г.), утверждавшим, что временное голодание освобождает организм от ядовитых веществ, накопившихся от неправильного питания. Эта теория признана нашими учеными для использования в лечебных целях при некоторых заболеваниях строго под наблюдением врача. Для детей и подростков голодание недопустимо.

Вегетарианство - наиболее приемлемая система питания, основанная на исключении в употреблении продуктов животного происхождения. Положительным в вегетарианстве является то, что вегетарианское меню содержит большое количество продуктов растительного происхождения, богатых пищевыми волокнами (клетчатка, пектиновые вещества), витаминами С, группы В, в-каротином и низким содержанием холестерина, насыщенных жирных кислот. Но наука о рациональном питании не поддерживает в этой теории полное исключение из питания пищи животного происхождения как источника полноценного белка. Поэтому для детей и подростков вегетарианство неприемлемо.

Религиозные посты свойственны многим религиозным конфессиям. В православном календаре им отведено около 200 дней, включая посты по определенным дням недели. Каждый пост предшествует большим религиозным праздникам (Пасха, Рождество Христово, Успение Пресвятой Богородицы, день Святых апостолов Петра и Павла и др.).

Посты православной церковью рассматриваются как средство, содействующее очищению и возвышению духа над плотью.

По питанию пост представляет собой вегетарианство с полным исключением пищи животного происхождения. Поэтому детям, больным и престарелым людям церковь разрешает не придерживаться строгих постов.

Наука о питании считает посты как временное воздержание от пищи животного происхождения полезными, разгрузочными, очищающими от шлаков все органы пищеварения и организм в целом.

5. Значение пищевых веществ для действия систем организма

5.1 Значение пищевых веществ для функций центральной нервной (нейрогуморальной) системы

Состав пищи влияет на функциональное состояние ЦНС, на образование медиаторов - веществ, молекулы которых способны реагировать со специфическими рецепторами клеточной мембраны и изменять ее проницаемость для определенных ионов, вызывая возникновение электрического потенциала; участвуют в передаче нервных импульсов с нервного окончания на рабочий орган и с одной нервной клетки на другую. Так, установлено, что недостаток белка в рационе приводит к резкому угнетению развития центральной нервной системы, ухудшению формирования условных рефлексов, способности к обучению, запоминанию, ослаблению тормозных и возбудительных процессов в коре головного мозга. При избытке белков повышается возбудимость центральной нервной системы.

Углеводы являются основным источником энергии для функции -. мозга и должны постоянно доставляться с кровью в виде глюкозы, так как гликогена в нервных клетках очень мало. При недостатке в крови глюкозы развивается торможение коры головного мозга и тогда из-под ее контроля высвобождаются подкорковые центры, то есть усиливаются эмоциональные реакции. Такое состояние возникает перед едой (на "голодный" желудок).

Легкоусвояемые углеводы тонизируют кору головного мозга, снимая усталость. Поэтому, хотя углеводы и не являются незаменимыми нутриентами, их постоянное потребление необходимо в нормированных дозах.

В тканях головного и спинного мозга содержится много разнообразных липидов и липоидов (фосфатидов, стеринов и т.д.). Особая роль принадлежит лецитину и кефалину, которые находятся в составе клеточных мембран нервных клеток и оболочек нервных волокон. Для обеспечения потребности в этих веществах следует в рацион включать их источники: нерафинированные растительные масла, сливочное масло, яичный желток и т.п.

Витамины необходимы для синтеза медиаторов. Так, холин образует с уксусной кислотой эфир (ацетилхолин), который является медиатором парасимпатического отдела нервной системы. Тиамин участвует в его синтезе, тормозит активность фермента ацетилхолинэстеразы, расщепляющего этот медиатор. При недостатке тиамина нарушается условно-рефлекторная деятельность мозга, значительно ослабевают процессы возбуждения и усиливается торможение, что приводит к снижению работоспособности человека.

Норадреналин, как медиатор симпатического отдела нервной системы, образуется в результате окисления фенилаланина и последующего декарбоксилирования образовавшегося соединения. Для этого процесса необходим пиридоксин (витамин В ₆), который участвует также в образовании некоторых других медиаторов (серотонина, гамма-аминомасляной кислоты). Рибофлавин улучшает деятельность зрительного анализатора, обеспечивая цветовое зрение.

Особенно чувствительны высшие отделы нервной системы к недостаточному содержанию в рационе витамина РР. Оно приводит к глубоким изменениям в центральной нервной системе вследствие повреждения нейронов.

Таким образом, недостаток любого из витаминов группы В вызывает нарушение деятельности ЦНС.

Аскорбиновая кислота (витамин С) участвует в образовании норадреналина, а также защищает адреналин от окисления и восстанавливает его обратимо окисленные производные.

Функция нейронов зависит от достаточности снабжения организма минеральными веществами. Так, ионы натрия, калия, кальция участвуют в передаче информации к исполнительным органам. Эти минеральные вещества, магний и фосфор влияют на активность ферментов, катализирующих основные процессы обмена в нервных клетках, а также на образование медиаторов.

На условно-рефлекторную деятельность головного мозга влияют ионы меди, содержание которых в коре головного мозга значительно выше, чем в других органах и тканях. Медь влияет также на процессы возбуждения и торможения в коре головного мозга. Ионы марганца повышают возбудимость ЦНС.

Таким образом, для нормального функционирования нейроэндокринной системы необходимо обеспечить организм человека всеми пищевыми ингредиентами.

5.2 Значение пищевых факторов для пищеварительной системы

Сведения о значении пищевых факторов для функции различных отделов пищеварительной системы обобщены в таблице.

5.3 Влияние питания на сердечно-сосудистую систему

Для образования эритроцитов необходимо в рацион включать источники хорошо усвояемого железа, витаминов В ₁₂, фолиевой и аскорбиновой кислот. В защитной функции лейкоцитов участвует аскорбиновая кислота. В рационе должно быть достаточное количество источников кальция и витамина К, участвующих в процессе свертывания крови. Чрезмерное употребление продуктов, богатых холестерином или поваренной солью, бедных липотропными веществами, может способствовать развитию склероза сосудов и сокращению продолжительности жизни.

Избыток линолевой кислоты в рационе способствует возникновению внутрисосудистых тромбов из-за ее преобразования в арахидоновую кислоту, являющуюся источником тромбоксанов. Эти вещества вызывают агрегацию тромбоцитов. Продукты моря, содержащие жирные кислоты, противодействуют повышению свертываемости крови.

5.4 Влияние питания на дыхательную систему

Мерцательный эпителий дыхательных путей (ворсинки) очень чувствителен к недостатку витамина А в пище, который препятствует ороговению эпителия. Потребность в этом витамине возрастает у людей, контактирующих с пылью (мучная и цементная промышленность, дорожные рабочие, шахтеры и др.). Важное значение имеет правильное соотношение в рационе источников кислых и щелочных радикалов. При избытке первых (мяса, рыбы, яйца) увеличивается выделение СО ₂ легкими и возникает их гипервентиляция. При превалировании щелочных групп (растительная пища) развивается гиповентиляция. Таким образом, характер, питания немаловажен для деятельности дыхательной системы.

5.5 Влияние питания на деятельность выделительной системы (почек)

Чем богаче рацион белками, тем выше содержание в моче азотистых веществ; при увеличении потребления источников кислых радикалов (мяса, рыбы) в моче возрастает содержание солей соответствующих кислот. На суточный диурез значительно влияет содержание поваренной соли в рационе, она способствует задержке жидкости в организме, в то время как соли калия стимулируют ее выведение. Через почки происходит удаление значительной части продуктов превращения чужеродных веществ, в том числе лекарственных препаратов.

5.6 Влияние пищи на функцию кожи

Кожный покров нормально функционирует при наличии в пищевом рационе витаминов группы В, особенно В ₁, В ₂, РР, В ₆, и общего его баланса; имеет значение также содержание ионов калия и натрия в пище и питьевой режим.

6. Защитные компоненты пищевых продуктов

6.1 Характеристика защитного действия отдельных компонентов пищи

В повседневной жизни, в быту, в условиях производственной деятельности на организм человека могут воздействовать повреждающие факторы.

В связи с этим огромное значение приобретает использование компонентов пищи, обладающих разнообразными видами защитного действия против повреждающих факторов. Это действие может проявляться не сразу после потребления таких веществ, поэтому необходимо систематически включать их источники в пищевые рационы.

Повреждающие агенты могут влиять через кожу, дыхательные пути или пищеварительный тракт. На всех этапах поступления таких веществ во внутреннюю среду организма включаются разнообразные физиологические механизмы защиты, среди которых важнейшая роль принадлежит печени и иммунной системе. Их активность теснейшим образом связана с наличием в пищевом рационе определенных химических структур, обеспечивающих соответствующие защитные реакции (разрушение токсических соединений, их связывание в неактивные комплексы, удаление из организма).

Среди веществ, входящих в состав природных пищевых продуктов, есть нутриенты, которые обладают выраженным защитным действием. Такое влияние оказывают и некоторые другие компоненты пищи, не являющиеся источниками энергии или пластических ресурсов.

По основному характеру влияния в организме можно выделить следующие группы защитных компонентов пищи: 1) вещества, участвующие в обеспечении функции барьерных тканей; 2) соединения, улучшающие обезвреживающую функцию печени; 3) факторы защиты, направленные против микроорганизмов, вирусов и различных чужеродных веществ; 4) компоненты, проявляющие антиканцерогенный эффект.

Некоторым соединениям свойственны сочетающие виды защитного действия.

К пищевым факторам, необходимым для обеспечения барьерной функции в организме, принадлежат витамины А, С, Р, группы В, Е.

Ретинол, многие витамины группы В необходимы для образования структурных компонентов слизистых оболочек дыхательных, мочеполовых путей, пищеварительного тракта, кожи. На некоторые покровные ткани благотворно влияет витамин U.

В поддержании целостности мембран клеток, обеспечении нормальной плотности стенок кровеносных сосудов участвуют токоферолы, аскорбиновая кислота, биофлавоноиды. Эти витамины, а также лецитин, кефалин, серосодержащие аминокислоты, лимонная кислота, некоторые соединения фенольной природы (входящие в состав растительных продуктов) проявляют свойства антиокислителей (непосредственно или косвенно) по отношению к свободным окислительным радикалам, которые, как известно, разрушают мембраны и многие структуры клеток. Увеличение концентрации свободных радикалов в организме происходит при стрессах, действии ионизирующей радиации, производственных вредностях, старении, различных заболеваниях. В этих ситуациях особенно важно включение в рационы пищевых антиокислителей.

Обезвреживающую функцию печени улучшают соединения, которые обеспечивают процессы гидроксилирования, метилирования токсических веществ, образуя с ними эфиры. Большинство этих продуктов обмена менее ядовиты, чем исходные, более растворимы и удаляются через почки с желчью.

Источниками подвижных метальных групп являются метионин, витамины U, В ₁₅, холин, лецитин, бетаин. В метилировании многих соединений участвуют фолацин и витамин В ₁₂. Для образования растворимых эфиров с уксусной кислотой необходима пантотеновая кислота; ее содержание в печени во много раз выше, чем в других органах. Участвует в обезвреживании и глутаминовая кислота; она содержится в свекле и других растительных продуктах.

Для нормальной функции печени необходимо поступление с пищей липотропных веществ, предотвращающих накопление липидов. которые ухудшают деятельность печени.

В окислении липидов (в том числе холестерина) до конечных продуктов участвуют ниацин (триптофан, из которого ниацин частично образуется при наличии витамина В_б), рибофлавин, витамины С, Р, линолевая кислота, лецитин, холин. Косвенно стимулирует окисление жиров калий, поскольку он улучшает выведение воды из организма, что стимулирует ее образование из жиров.

Выпадению холестерина из жидких сред организма (обусловливающее развитие атеросклероза, образование желчных камней) препятствуют ПНЖК, входящие в состав растительных масел. Важно также их значение для понижения формирования липопротеинов низкой плотности (содержащих холестерин), а также усиления разрушения этих частиц в крови. У людей, потреблявших источники холестерина (например, яичные желтки), витамин С предупреждал уменьшение количества липопротеинов высокой плотности, в составе которых холестерин быстрее метаболизируется, чем в частицах низкой плотности. Всасывание этого липида из кишечника в кровь тормозится (3-ситостеролом, содержащимся в растительных жирах. Выведение холестерина из организма через толстый кишечник стимулируют витамины группы В (особенно тиамин), инозит, ПНЖК, а также магний, балластные вещества, сорбит, ксилит. Противосклеротический эффект проявляют некоторые продукты моря.

В защите против микроорганизмов участвуют фитонциды, обнаруженные Б.П. Токиным во многих растительных продуктах. Так, сок антоновских яблок бактерициден по отношению к дизентерийной палочке. Многие фитонциды прекращают жизнедеятельность простейших, грибов, размножение болезнетворных вирусов. Поскольку большинство химических соединений, обладающих фитонцидным действием, в организме человека не усваивается и переходит в толстый кишечник, они могут играть положительную роль, прекращая инфицирование пищеварительного канала на всем его протяжении. Фитонциды содержатся в горчице, хрене, чесноке, луке, петрушке, пряностях, капусте, свекле, моркови, цитрусовых, облепихе, черной и красной смородине, землянике, клюкве, чернике, бруснике и других растениях. Большинство фитонцидов являются нестойкими летучими соединениями, однако в чесноке они сохраняются и при шпиговании им мяса. Антибактериальной активностью обладает также хлорофилл.

Для функции различных звеньев иммунной системы необходимы пищевые факторы. Так, аскорбиновая кислота активирует действие человеческого интерферона (защищающего организм от вирусов), стимулирует фагоцитоз. Пектиновые вещества и другие балластные соединения связывают микроорганизмы и образуемые ими токсины, способствуют их удалению из организма.

Многие компоненты пищи проявляют антиканцерогенный эффект. Ретинол защищает ротовую полость и желудочно-кишечный тракт от развития рака, а также мочевой пузырь от действия некоторых производственных канцерогенных факторов. Аскорбиновая кислота, токоферол, ретинол, цистеин тормозят образование в организме нитрозаминов (сильных канцерогенов) из их предшественников, которые могут поступать из внешней среды (например, с колбасными изделиями, растениями, произраставшими на почвах, куда вносили много азотистых удобрений) Антиканцерогенное действие оказывают источники витамина К, а также некоторые продукты - морковь, капуста, паста, полученная из океанической креветки, и др.

В настоящее время участился рак толстого кишечника (ободочной и прямой кишок) вследствие превалирования в рационах рафинированных продуктов, а также из-за сидячего образа жизни. Развивающиеся в результате этих причин снижение двигательной активности толстой кишки и задержка в ней каловых масс могут привести к образованию дивертикулов (выпячивания стенок толстого кишечника). Это обусловливает еще более длительную задержку продуктов распада непереваренных органических веществ, в том числе канцерогенных, что вызывает хроническое воспаление стенки кишечника, нередко приводящее к развитию злокачественных опухолей.

Балластные соединения, стимулируя двигательную активность стенки толстой кишки, предупреждают образование дивертикулов, ускоряют их опорожнение, а также сорбируют ряд чужеродных веществ, в т.ч. канцерогенных. Это снижает их всасываемость во внутреннюю среду организма.

В результате эпидемиологических обследований населения установлено, что у людей, питающихся в основном продуктами моря, реже развивается рак молочной железы и ободочной кишки, чем в регионах, где пищевые рационы бедны такими продуктами. Действие продуктов моря связывают с наличием в них высших ПНЖК, содержащих 5 и 6 двойных связей (эйкозапентаевая, докозапентаеновая и докозагексаеновая кислоты). Эти соединения также способствуют защите организма от развития атеросклероза, образования внутрисосудистых тромбов и других заболеваний.

В эксперименте показано, что при потреблении в-ситостерола поражаемость толстой кишки уменьшается.

Таким образом, ряд нутриентов, а также непищевых компонентов пищевых продуктов (например, балластные вещества, р-ситостерол) проявляют антиканцерогенный эффект, их влияние усиливается при совместном потреблении.

6.2 Источники защитных веществ пищи

Компоненты, обладающие защитным действием, содержатся в основном в следующих продуктах массового потребления: молоко, творог, молочно-кислые продукты; нежирное мясо и рыба в отварном виде, яичный белке (метионин, другие незаменимые аминокислоты, витамины группы В); сердце (метионин, липоевая кислота, инозит, витамины группы В); многие морские рыбы и нерыбные продукты моря (витамины группы В, высшие ПНЖК, микроэлементы); растительные масла (линолевая кислота, лецитин, токоферол, в-ситостерол); хлеб из муки грубого помола, отруби, овсяная и гречневая крупа (витамины группы В, балластные вещества, магний, калий); свекла (бетаин, витамин Р, пектиновые вещества, глутаминовая кислота, фитонциды); морковь (в-каротин, калий, балластные вещества, фитонциды); тыква (в-каротин, пектиновые вещества, калий); капуста белокочанная (аскорбиновая и липоевая кислоты, витамин U, фитонциды), краснокочанная (аскорбиновая кислота, холин, бетаин); листовые овощи (витамины С, Р, в-каротин, фолацин, холин, другие витамины группы В, хлорофилл, фитонциды); черная смородина, крыжовник, облепиха, другие ягоды, особенно шиповник (витамины С, Р, группы В, в-каротин, калий, пектиновые вещества, фитонциды); цитрусовые, другие фрукты (витамины С, Р, инозит, калий, пектиновые вещества, фитонциды); сухофрукты (витамин Р, калий); изделия, содержащие сорбит или ксилит без шоколада и значительных количеств жиров; морская капуста (йод, альгиновая кислота).

Из приведенного перечня следует, что нет ни одного продукта, который содержал бы все защитные факторы. Лишь разнообразие ассортимента их источников может обеспечить защитную функцию пищи, тем более что они усиливают действие друг друга.

6.3 Факторы, противодействующие влиянию защитных веществ

При выборе продуктов, содержащих защитные компоненты, необходимо иметь в виду, что в состав некоторых их источников могут входить соединения, вызывающие перегрузку печени, а также отрицательно влияющие на нейрогуморальную систему, органы пищеварения, выделения и др. Так, мясные субпродукты (печень, почки, мозги), яичные желтки наряду с защитными веществами (биологически ценными белками, витаминами, лецитином и другими липотропными факторами) богаты холестерином, а также соединениями, содержащими пуриновые основания. Установлено, что холестерин, введенный в составе пищевых продуктов, больше способствует развитию атеросклероза, чем образующийся в организме.

Перегружают функцию печени и других приспособительных систем организма избыточное потребление источников жиров, как насыщенных, так и ненасыщенных; легкоусвояемых углеводов; натрия; витаминов А и В; кислот; эфирных масел; гликозидов и других соединений, содержащихся в пряностях. В состав ряда продуктов входят чужеродные вещества, которые при увеличенном потреблении отрицательно влияют на функции печени и других систем организма. Так, в томатах содержатся фенолкарбоновые кислоты, этерифицируемые в печени. Частое потребление крепкого кофе способствует развитию атеросклероза, гипертонической болезни, что в значительной мере обусловлено жиромобилизующим действием кофеина. В результате жиры поступают в кровь, углеводы же - в жировые клетки, где превращаются в насыщенные триглицериды. Такое же влияние, но в меньшей степени оказывает чай.

В некоторых пищевых продуктах содержатся биогенные амины, обладающие высокой биологической активностью, в том числе сосудосуживающим действием. Так, тирамин, норадреналин, фенилэтиламин, дофамин, серотонин входят в состав ряда сыров (камамбер, чеддер, эмментальский, рокфор, стилтон), а также сельди маринованной, шоколада, ананасов, томатов, красного вина.

Перечисленные продукты не следует употреблять людям в пзжклом возрасте, при склонности к спазмам кровеносных сосудов, мигреням, заболеваниям печени, почек, сердечно-сосудистой системы, а также при приеме лекарств, тормозящих активность ферментов, которые окисляют амины.

Разрушение ряда защитных факторов, особенно незаменимых аминокислот, витаминов и ПНЖК, происходит при хранении, технологической обработке, воздействии высокой температуры, кислорода, света и т. д.

7. Антипищевые и некоторые другие компоненты пищи, оказывающие неблагоприятный эффект на организм

7.1 Характеристика антипищевых веществ, содержащихся в продуктах

В некоторых природных пищевых продуктах содержатся соединения, не обладающие токсичностью, но блокирующие или ухудшающие усвоение нутриентов. Такие вещества названы антипищевыми (А.А. Покровский). В эту группу входят антиферменты, соединения, блокирующие усвоение некоторых аминокислот, антивитамины и деминерализующие вещества.

Антиферменты - это особые белки, тормозящие активность некоторых пищеварительных ферментов (пепсина, трипсина, а-амилазы). Такие антиферменты содержатся в сырых бобовых, яичном белке, пшенице, ячмене и других продуктах, не подвергшихся обработке, денатурирующей протеины. У человека трипсин находится преимущественно в катионной форме, не чувствительной к антипротеазе бобовых.

После достаточного теплового или какого-либо другого воздействия, денатурирующего белки, антиферменты теряют активность, поэтому их влияние может иметь значение при избыточном потреблении сырой пищи (сыроедение).

Факторами, блокирующими усвоение или обмен некоторых аминокислот (в основном, лизина), являются редуцирующие углеводы, которые взаимодействуют с ними при совместном нагревании (реакция Майяра). Следовательно, щадящая тепловая обработка, а также рациональное сочетание источников лизина и редуцирующих углеводов - путь к обеспечению усвоения соответствующих незаменимых аминокислот.

Обмен триптофана нарушается при содержании в рационе избыточного количества лейцина, содержащегося, например, в пшене. В результате блокируется образование ниацина из триптофана, а также усиливается выделение продуктов разрушения этого витамина. Таким образом, лейцин в больших количествах может рассматриваться как антивитамин ниацина. Подобным действием обладают содержащиеся в кукурузе индолилуксусная кислота и ацетилпиридин. При преимущественном питании кукурузой оба соединения усиливают развитие пеллагры, обусловливаемой недостатком ниацина и триптофана в этой культуре.

Антивитаминами для аскорбиновой кислоты являются окислительные ферменты: аскорбатоксидаза, полифенолоксидазы и др. Они влияют на аскорбиновую кислоту при нарушении целостности клеток (в процессе нарезания растительного сырья). В кислой среде эти ферменты неактивны; необратимое инактивирование их происходит в результате тепловой обработки.

Некоторые авторы выдвинули предположение об отрицательном влиянии источников аскорбатоксидазы на аскорбиновую кислоту, содержащуюся в других компонентах блюд. Однако это не подтвердилось в эксперименте, по крайней мере в отношении действия огурцов (богатых этим ферментом) на С-витаминную активность томатов при сочетании этих продуктов в салате. Органические кислоты, содержащиеся в томатах, создают рН среды, в которой аскорбатоксидаза огурцов неактивна; кроме того, аскорбиновая кислота локализована в пульпе томатов, где защищена от воздействия внешних факторов.

Аскорбиновую кислоту может разрушать хлорофилл, если контакт их происходит при низкой кислотности (рН 5,0). Это наблюдается, например, в салате, состоящем из нарезанного лука и томатов, если кислотность их невысока.

Следовательно, сырые растительные продукты целесообразно использовать в целом виде, чтобы избежать длительного контакта окислительных ферментов и хлорофилла с аскорбиновой кислотой. Антивитамином для тиамина является фермент тиаминаза, содержащийся в сырой рыбе. Организм испытывает недостаток в тиамине при потреблении источников ортодифенолов, биофлавоноидов, т. е. веществ с Р-витаминным действием (они содержатся в кофе, чае). Антитиаминный эффект проявляется при увеличенном потреблении этих продуктов.

Из тиамина в процессе длительного кипячения кислых ягод, фруктов образуется окситиамин, обладающий антивитаминным действием по отношению к витамину В₁.

Биотип становится дефицитным витамином в рационе при избыточном потреблении сырых яиц, поскольку в яичном белке содержится фракция протеина - авидин, связывающий этот витамин в неусвояемое соединение. Тепловая обработка яиц лишает белок антивитаминных свойств наряду с антипротеазным действием.

Ретинол разрушается под влиянием длительно нагревавшихся или гидрогенизированных жиров. Следовательно, для его сохранения нужна умеренная тепловая обработка жиров и дозированное потребление маргарина.

Кальциферол инактивируется веществами невыясненного строения, содержащимися в сое, которые разрушаются при ее тепловой обработке.

Повышенное потребление ПНЖК вызывает недостаточность токоферола. Е-витаминная активность теряется под влиянием неизученных компонентов фасоли, сои, действие которых прекращается после тепловой обработки.

К деминерализующим факторам относятся щавелевая кислота, фитин, некоторые балластные вещества, танины, серосодержащие соединения крестоцветных культур. Они связывают некоторые ди- и трехвалентные макро- и микроэлементы в неусвояемые соединения.

В щавеле, ревене количество щавелевой кислоты настолько велико, что она противодействует усвоению не только кальция, содержащегося в этих культурах, но и в других, одновременно потребляемых продуктах. Их влияние может быть смягчено лишь путем включения в рацион богатых источников Са.

Часть фитина расщепляется ферментом фитазой, содержащейся в растительных тканях; она термостабильна и на начальном этапе тепловой обработки активируется. Поэтому деминерализующий эффект фитина проявляется в наибольшей степени при потреблении сырых растительных продуктов.

Снижение усвояемости железа балластными соединениями тормозится аскорбиновой кислотой, цистеином, кальцием, фосфором. Доступность железа для организма уменьшается дубильными веществами, содержащимися в крепком чае; они образуют с этим элементом хелатные соединения, которые не всасываются в тонком кишечнике. Перечисленные факторы не влияют на геминовое железо, содержащееся в мясе, рыбе, яичном желтке.

Кофе, благодаря содержанию кофеина, увеличивает выделение из организма ряда минеральных веществ, в том числе Са, Мg, Nа.

В состав ряда продуктов входят серосодержащие соединения, блокирующие усвоение йода.

7.2 Компоненты пищи, неблагоприятно влияющие на организм

В продуктах и напитках могут содержаться природные токсические соединения (лектины, небелковые аминокислоты, гликозиды и др.). Некоторые повреждающие вещества образуются при технологической обработке или поступают в продукты из внешней среды.

Лектины - это гликопротеины, обладающие местным и общим токсическим действием. Они нарушают всасывание в тонком кишечнике, повышают проницаемость его стенок, вследствие чего обусловливают проникновение чужеродных веществ во внутреннюю среду организма. Лектины вызывают так же склеивание эритроцитов (агглютинацию) и ряд других нарушений. Эти вещества содержатся в бобовых, арахисе, проростках растений, найдены они и в икре рыб. Тепловая обработка, особенно гидротермическая, разрушает лектины.

Токсические аминокислоты, не включающиеся в белки, появляются в растениях, которые выросли на почвах с повышенным количеством азотистых удобрений.

Цианогенные амины содержатся в ядрах косточек ряда плодов (миндаля, абрикоса, вишни и др.). При расщеплении этих веществ соответствующими ферментами, локализованными в тех же ядрах, высвобождается сильный яд. Это происходит при длительном хранении источников цианогеноз, например, наливок, настоянных на плодах с косточками. Следовательно, нужны умеренное потребление в сыром виде продуктов, содержащих такие гликозиды, а также тепловая обработка соответствующих продуктов перед потреблением.

Этанол, потребляемый в составе содержащих его напитков, быстро проникая через мембраны клеток, поражает все органы.

Одной из сторон влияния этанола является торможение всасывания в кишечнике тиамина и фолиевой кислоты, вследствие чего нередко развиваются алкогольный полиневрит (болезнь бери-бери) и нарушения кроветворной системы.

Небольшие количества этанола, образующиеся при изготовлении кефира, не оказывают повреждающего действия на организм.

В некоторых видах редко употребляемых зернобобовых (вике, чине и др.) есть соединения, содержащие нитрильные группы. При одностороннем питании этими бобовыми у человека развивается заболевание нервной системы - латиризм.

В кулинарии широко используют тепловые приемы, ведущие к карамелизации сахара, образованию меланоидинов из редуцирующих углеводов и аминокислот. В этих условиях может образоваться оксиметилфурфурол, который при накоплении оказывает на организм повреждающий эффект.

При избыточном нагреве до обугливания поверхности изделий на ней образуются канцерогенные углеводороды, в том числе бензпирен. В копченые продукты он проникает из дыма. Бензпирен найден в грузинском и индийском чае, кофе, его канцерогенный эффект усиливается фенолом, танином, кофеином.

Сильными канцерогенами являются нитрозосоединения. Они образуются в организме и в продуктах из пептидов, аминокислот, аминов при технологической обработке, в том числе при посоле, копчении, а также в процессе хранения продовольственного сырья в нарезанном виде и готовых изделий.

Таким образом, с одной стороны, не все растительные продукты целесообразно потреблять в сыром виде из-за наличия лектинов, антиферментов, антивитаминов. С другой стороны, во избежание образования токсических веществ необходимо строго регламентировать условия технологической обработки, а также потребление возможных источников этих соединений.

Использование в практической деятельности сведений о защитном влиянии источников ряда компонентов пищи и путях устранения.

Размещено на Allbest.ru

...