Роль жиров, углеводов, витаминов и минеральных веществ в рационе питания человека

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

1. Роль жиров в питании человека

Наряду с высокой энергетической ценностью жиры выполняют важную роль в биосинтезе липидных структур, прежде всего мембран клеток. Жиры пищевых продуктов представлены триглицеридами и липоидными веществами. Жиры животного происхождения состоят из насыщенных жирных кислот с высокой температурой плавления. Растительные жиры содержат значительное количество полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК).

Животные жиры содержат свиное сало (90--92% жира), сливочное масло (72--82%), свинина (до 49%), колбасы (20--40% для разных сортов), сметана (20--30%), сыры (15--30%). Источниками растительных жиров являются растительные масла (99,9% жира), орехи (53-65%), овсяная крупа (6,1%), гречневая крупа (3,3%).

Природные жирные кислоты делятся на насыщенные, мононенасыщенные (с одной двойной связью) и полиненасыщенные (с двумя двойными связями и более). Насыщенные жирные кислоты (пальмитиновая, стеариновая и др.) используются организмом в основном в качестве энергетических веществ. ПНЖК входят в состав клеточных мембран и других структурных элементов тканей, участвуют в синтезе простагландинов, способствуют удалению холестерина из организма. Количество ПНЖК в пересчете на линолевую кислоту должно обеспечивать около 4% общей энергетической ценности рациона. Оптимально соотношение 10% ПНЖК, 30% насыщенных и 60% мононенасыщенных жирных кислот.

В рационе должны быть представлены жиры как животного, так и растительного происхождения. Жиры должны обеспечивать в среднем 30% энергетической ценности рациона. В физиологически полноценном рационе растительные жиры составляют 30% общего количества жиров.

2. Роль углеводов в питании человека

Углеводы являются основной составной частью рациона человека. Около 60% углеводов поступает с зерновыми продуктами, от 14 до 26% -- с сахаром и кондитерскими изделиями, до 10% -- с клубнями и корнеплодами, 5--7% -- с овощами и фруктами.

Углеводы делятся на усвояемые и неусвояемые. К усвояемым углеводам относятся глюкоза, фруктоза, сахароза, лактоза, мальтоза и альфа-глюконовые полисахариды -- крахмал, декстрины и гликоген. Неусвояемые углеводы (целлюлоза, гемицеллюлоза, пектиновые вещества, лигнин и др.) не расщепляются ферментами желудочно-кишечного тракта, но подвергаются расщеплению под действием микрофлоры кишечника.

Моносахариды в питании человека представлены глюкозой, галактозой, маннозой, ксилозой и фруктозой, олигосахариды -- лактозой и сахарозой.

Полисахариды представлены растительным крахмалом, гликогеном и клетчаткой растительных продуктов. Содержание растительного крахмала достигает в хлебопродуктах 40--73%, в бобовых 40--45%, в картофеле 15%. Усвояемый полисахарид животного происхождения -- гликоген содержится главным образом в печени (2--10%). В мышечной ткани содержание гликогена не превышает 1%.

Клетчатка растительных продуктов состоит из пищевых волокон и других недоступных углеводов. Пищевые волокна представляют собой смесь различных полисахаридов и лигнина, но могут также иметь в своем составе белки, жиры и микроэлементы. В значительных количествах пищевые волокна присутствуют в неочищенных злаках, хлебе, овощах. В зависимости от количества клетчатки все продукты -- носители углеводов делят на содержащие «защищенные углеводы» (клетчатка в количестве более 0,4%) и рафинированные (клетчатки менее 0,4%).

Пищевые волокна влияют на интенсивность абсорбции и метаболизма жиров, углеводов и белков, а также способны менять обмен стеринов и баланс минеральных веществ.

В целом клетчатка способствует продвижению пищи в кишечнике. Под влиянием клетчатки снижается абсорбция кальция, магния, цинка, меди, железа, редуцируется всасывание глюкозы, усиливаются абсорбция холестерина и экскреция стероидов. Пищевые волокна, в частности пектиновые вещества, способны адсорбировать вредные вещества и выводить их из организма.

Основным источником пищевых волокон являются зерновые продукты, фрукты, орехи и овощи. В суточном рационе должно содержаться около 25 г клетчатки. При традиционном питании большая часть клетчатки поступает с хлебом и крупой (10 г), картофелем (7 г), овощами (6 г), фруктами (2 г).

Углеводы рациона взрослого человека должны обеспечивать 55% энергетической потребности организма. Оптимальный состав углеводов: крахмал -- 75%, сахара -- 20%, пектиновые вещества -- 3%, клетчатка -- 2%.

3. Значение витаминов в питании человека

Витамины жизненно необходимы, не синтезируются (или синтезируются в недостаточном количестве) в организме и выполняют функции катализаторов обменных процессов. Витамины поступают в организм с пищей и относятся к незаменимым факторам питания.

Ретинол (витамин А) регулирует функцию нормального зрения, роста, дифференциации клеток, поддерживает воспроизводство и целостность иммунной системы.

Основными источниками ретинола являются продукты животного происхождения. Содержание витамина А в печени животных и морских рыб может достигать 15 000 мг/100 г. Много ретинола в молоке и молочных продуктах, яйцах, мясе птицы.

Мясо животных и рыба бедны ретинолом (0--30 мг%). При адекватных запасах ретинола в печени (более 20 мкг/г) значительная часть адсорбированного витамина переносится в звездчатые клетки печени. У рационально питающегося человека запасы витамина А в печени составляют более 90% всех запасов организма.

Провитамин А в продуктах представлен пигментами каротиноидами, превращающимися в организме в витамин А. Каротиноиды находятся в зеленых частях растений. В группу каротиноидов входят а-, р-, у-каротины и криптоксантин. Наиболее распространенным и активным каротиноидом является (3-каротин. В отличие от ретинола каротиноиды накапливаются преимущественно в жировой ткани. Содержание провитамина А в моркови достигает 2--7 мг%, в лиственных овощах -- 2--3 мг%, в томатах -- 0,7--1 мг%. Оранжевый цвет овощей и фруктов не обязательно свидетельствует о высоком содержании 3-каротина. Биологически активна только 1/6 Р-каротина, содержащегося в пищевых продуктах. Физиологическая потребность в витамине А выражается ретиноловым эквивалентом и составляет от 450 до 1000 мкг/сут для детей разных возрастных групп и 800-1000 мкг/сут для взрослых.

Кальциферол (витамин D) необходим для регуляции всасывания кальция. Основными представителями витаминов группы D являются эргокальциферол (витамин D2) и холекальциферол (витамин D3). Потребность взрослых в кальцифероле точно не установлена, у детей она составляет 100--400 МЕ/сут.

Обеспеченность организма витамином D определяют по содержанию в сыворотке крови кальция (в норме 0,1 г/л), фосфора (в норме 0,05% г/л), кальциферола (в норме 60--200 МЕ/100 мл) и повышенной активности щелочной фосфатазы.

Значительное количество кальциферола содержат рыбий жир, икра, красная рыба и куриные яйца, его небольшие количества присутствуют в сливках и сметане.

Токоферол (витамин Е) является одним из основных алиментарных антиоксидантов, предотвращающих усиление перекисного окисления липидов. Токоферол необходим для нормального развития и функции мужской и женской половой системы, влияет на репродуктивные органы как непосредственно, так и через гипоталамо-гипофизарный комплекс. Физиологическая потребность в токофероле составляет от 3 до 15 мг/сут для ребенка и 10 мг/сут для взрослых. С пищей человек получает от 20 до 30 мг токоферола, но в кишечнике всасывается не более 50% витамина.

Источниками токоферола можно считать хлеб и крупы, в которых содержание витамина Е около 2-6 мг%, облепиху (10 мг%), грецкие орехи (23 мг%), майонез (32 мг%).

Критерием обеспеченности организма витамином Е является содержание его в сыворотке крови (в норме 0,006-0,008 г/л) и креатина в моче. Косвенным показателем может служить устойчивость эритроцитов к гемолизу.

Филлохиноны (витамин К) необходимы для синтеза в печени функционально активных форм протромбина, а также других белков, участвующих в регуляции процессов свертывания крови. Витамин К входит в состав биологических мембран. Физиологическая потребность в витамине К составляет 0,2-- 0,3 мг/сут. Основными источниками филлохинонов являются овощи (капуста, томаты, тыква) и печень. Причинами дефицита витамина К чаще всего становятся нарушения его всасывания в желудочно-кишечном тракте, обусловленные хроническими поражениями кишечника (колиты, энтероколиты) и гепатобилиарной системы (гепатит, цирроз, желчнокаменная болезнь, дискинезия желчных путей). До 50% потребности в витамине К может обеспечить эндогенный синтез бактериальной флорой кишечника. Нормальная свертываемость крови сохраняется при потреблении 0,4 мкг витамина К на 1 кг массы тела в день. Основным критерием обеспеченности организма витамином К является поддержание концентрации протромбина в плазме на уровне 80--120 мкг/мл.

Тиамин (витамин B1) непосредственно участвует в обмене углеводов. При его недостаточности нарушается процесс окисления пировиноградной кислоты и развивается полиневрит, исторически известный как болезнь бери-бери. Дефицит витамина В, может развиться при питании рафинированными углеводами, у больных хроническим алкоголизмом из-за повышенной потребности в этом витамине и при потреблении продуктов, содержащих антивитаминный фактор тиаминазу (рыба).

Источниками тиамина являются хлебопродукты из муки грубого помола, большинство круп, бобовые, печень и другие субпродукты, пивные дрожжи. Суточная потребность определяется во взаимосвязи с энергетической ценностью рациона: на 1000 ккал должно приходиться 0,6 мг витамина В1. Критерием обеспеченности организма тиамином является содержание витамина В1 и пировиноградной кислоты в моче.

Рибофлавин (витамин В2) входит в состав ряда окислительно-восстановительных ферментов и участвует в регуляции белкового, жирового и углеводного обмена. Основными причинами недостаточности рибофлавина являются хронические заболевания желудочно-кишечного тракта и недостаток в рационе молока и молочных продуктов. Суточная потребность в витамине В2 составляет 0,8 мг на 1000 ккал энергетической ценности. Основными источниками рибофлавина, помимо молока и молочных продуктов, считают мясо, яйца, рыбу, печень, хлеб, гречневую и овсяную крупы. Критерием обеспеченности организма рибофлавином является его количество в суточной моче (норма 300--1000 мкг), эритроцитах (норма 200 мкг/л), сыворотке крови (норма 25- 30 мкг/л), лейкоцитах (норма 2000--2500 мкг/л).

Ниацин (витамин РР) играет роль переносчика электронов в окислительно-восстановительных реакциях в организме. При недостатке ниацина развивается пеллагра с упорной диареей, дерматитом кожи лица и открытых частей тела, а в тяжелых случаях с деменцией («три Д»). Нарушаются секреция желудочного сока, чувствительность кожных рефлексов, появляются атаксия, адинамия, раздражительность и психозы. Пеллагра может возникнуть при одностороннем питании кукурузой, в которой ниацин содержится в связанной форме, либо при недостатке триптофана как важного источника этого витамина: из 60 мг триптофана образуется 1 мг ниацина. Суточная потребность в витамине РР составляет 6,6 ниацинового эквивалента на 1000 ккал энергетической ценности. Основные источники ниацина -- дрожжи, крупы, хлеб грубого помола, бобовые, субпродукты, мясо, рыба, сушеные грибы.

Пирвдоксин (витамин В6) в качестве коферментов участвует в функционировании ферментных систем углеводного и липидного обмена.

Пиридоксин присутствует во многих пищевых продуктах. Источниками витамина В6 считают печень, дрожжи, цельные зерна злаковых культур, фрукты, овощи и бобовые. Суточная потребность в витамине В6 прямо зависит от потребления белка. Взрослому человеку требуется 2 мг/сут витамина В6. Потребность в пиридоксине увеличивается во время беременности и лактации, при воздействии ионизирующего излучения, приеме некоторых лекарств и при сердечной недостаточности. Суточная норма пиридоксина для детей составляет 0,4--2 мг.

Критерием обеспеченности организма витамином В6 является содержание 4-пиридоксиловой кислоты в суточной моче (норма 3--5 мг), содержание пиридоксина в цельной крови (норма 100 мкг/л) и сыворотке (норма 70 мкг/л).

Цианокобаламин (витамин В12) участвует в построении ряда ферментных систем, являясь промежуточным переносчиком метальной группы, влияет на процессы кроветворения.

Источниками цианокобаламина являются говядина, субпродукты (печень, сердце), мясо кур, яйца. Алиментарная недостаточность цианокобаламина возможна у вегетарианцев, беременных, при хроническом алкоголизме, нарушении синтеза внутреннего фактора Кастла, наследственном дефекте синтеза белков, участвующих в транспорте витамина В12.

Суточная потребность в витамине В12 у взрослых составляет 3 мкг, у беременных -- 4 мкг. Критерием обеспеченности организма витамином В12 является уровень его ренальной экскреции, который в норме должен быть не ниже 0,02 мкг/сут, и содержание в сыворотке крови (в норме 200--1000'нг/мл).

Аскорбиновая кислота (витамин С) участвует во многих биохимических процессах, способствует регенерации и заживлению ран, поддерживает устойчивость к стрессам и обеспечивает иммунобиологическую резистентность по отношению к вредным биологическим агентам внешней среды. Особую роль аскорбиновая кислота играет в обеспечении нормальной проницаемости сосудистой стенки. Участие в поддержании гомеостаза способствует сохранению работоспособности, предупреждению утомления и раздражительности.

Аскорбиновая кислота не синтезируется и не депонируется в организме, поэтому потребность в витамине С обеспечивает только ее поступление с пищей. Естественными источниками аскорбиновой кислоты являются овощи и фрукты, в первую очередь плоды шиповника, черная смородина, облепиха, сладкий перец, укроп, петрушка, цитрусовые, рябина и др. В картофеле немного аскорбиновой кислоты, но его можно считать основным источником витамина С, благодаря традиционно высокому потреблению картофеля жителями РФ.

Суточную потребность в аскорбиновой кислоте определяют в соответствии с потребностью в энергии. На 1000 ккал энергетической ценности суточного рациона должно приходиться 25 мг витамина С.

Критериями обеспеченности организма аскорбиновой кислотой являются ее экскреция с мочой (в норме 20--30 мг/сут), содержание в плазме крови (в норме 0,007--0,012 г/л), в лейкоцитах (в норме 0,2--0,3 г/л), тесты на проницаемость сосудов.

4. Значение минеральных веществ в питании человека

пищевой биосинтез липидный ретинол

Минеральные вещества в адекватном количестве обеспечивают поддержание гомеостаза, участвуют в обеспечении жизнедеятельности, а их дефицит приводит к специфическим нарушениям или заболеваниям. Минеральные вещества содержатся в костной ткани в виде кристаллов, а в мягких тканях в виде истинного или коллоидного раствора в соединении с белками.

Натрий содержится во всех органах, тканях и биологических жидкостях. Основное поступление натрия в организм обеспечивается поваренной солью. Суточная потребность в натрии составляет около 4 г, что соответствует 10 г поваренной соли.

В организме натрий присутствует преимущественно во внеклеточных жидкостях -- лимфе и сыворотке крови. Натрий играет важную роль в процессах внутриклеточного и межтканевого обмена, участвуя в формировании буферной системы крови, обеспечивает поддержание кислотно-щелочного равновесия. Соли натрия участвуют в поддержании осмотического давления цитоплазмы и биологических жидкостей. Основным регулятором содержания натрия в крови и тканевой жидкости являются почки.

При избыточном потреблении поваренной соли из-за перегрузки регуляторных механизмов стойко повышается артериальное давление и формируется гипертоническая болезнь. Ограничение потребления поваренной соли остается одним из главных профилактических мероприятий предупреждения артериальной гипертензии и в дальнейшем инфаркта миокарда.

Калий вместе с натрием участвует в формировании буферных систем, предотвращающих сдвиги реакции среды. Соединения калия влияют на коллоидное состояние тканей, уменьшая гидратацию тканевых белков и способствуя выведению жидкости. В этом случае калий выступает как антагонист натрия, что используется в терапии заболеваний почек. В норме отношение натрия и калия при рациональном питании должно составлять 2:1. Смешанный рацион полностью удовлетворяет потребность в калии.

Источниками калия являются преимущественно растительные продукты, вследствие чего возможны сезонные колебания поступления вещества: весной около 3 г/сут, осенью -- 5--6 г/сут.

Кальций необходим не только для правильного формирования костной ткани. Около 1% кальция организма входит в состав всех органов, тканей и биологических жидкостей. Кальций необходим для поддержания нервно-мышечной возбудимости, влияет на процессы свертывания крови, проницаемость клеточных оболочек. Потребность в кальции выше у детей, а также у беременных и кормящих.

Кальций присутствует в разных продуктах, но его усвояемые формы содержатся преимущественно в молоке и молочных продуктах. При потреблении около 500 мл молока человек получает около 1000 мг кальция.

Диетические продукты, приготовленные с добавлением костной муки, рыбно-витаминных концентратов, порошка яичной скорлупы и шрота пантов, содержат кальций с биодоступностью около 88%.

Алиментарный кальций в повышенных дозах, по-видимому, играет важную роль в защите организма от действия ионизирующего излучения, поддержке баланса субстратов антиоксидантной системы (токоферола и селена), повышает резистентность к чужеродным химическим веществам.

Усвоение кальция из других продуктов и питьевой воды незначительно.

По поводу нарушений при недостаточном потреблении кальция нет единого мнения. Недостаток кальция не всегда приводит к остеопорозу, а его лечение солями кальция не всегда эффективно. Большинство болезней, рассматриваемых как следствие недостатка кальция (остеопороз, рахит, остеомаляция, кариес), могут возникать на фоне дефицита других пищевых веществ (белки, фтор, кальциферол, другие витамины и их метаболиты). Нарушения обмена кальция при этих заболеваниях следует считать вторичными.

Фосфор в обменных процессах тесно связан с обменом кальция. Всасывание из кишечника кальция и фосфора и окостенение идут параллельно, а в сыворотке крови они антагонисты. Соединения фосфора играют особенно важную роль в деятельности головного мозга, скелетных и сердечной мышц, потовых желез. Наиболее интенсивно обмен фосфора осуществляется в мышцах. Фосфорная кислота участвует в построении многих ферментов. Неорганический фосфор совместно с кальцием составляет твердую основу костной ткани и является обязательным компонентом реакций превращения углеводов.

Наиболее богаты фосфором молоко и молочные продукты, яйца, мясо теплокровных животных и рыба. В продуктах, содержащих фитиновые соединения (бобовые, хлебобулочные и крупяные изделия), фосфор находится в малоусвояемой форме. Для эффективного усвоения фосфора из пищевых продуктов необходимо соотношение фосфора и кальция, равное 1:1,5.

Магний оказывает антиспастическое и сосудорасширяющее действие, стимулирует перистальтику кишечника и повышает желчеотделение. Имеются данные о снижении концентрации холестерина под влиянием этого элемента. Ионы магния участвуют в регуляции углеводного и фосфорного обмена.

5. Рациональное питание

Рациональным называют физиологически полноценное питание здоровых людей с учетом их пола, возраста, характера трудовой деятельности, особенностей действия климата и других факторов. Рациональное питание должно обеспечивать постоянство внутренней среды организма (гомеостаз) и поддерживать жизнедеятельность (рост, развитие, функции органов и систем) на высоком уровне.

Общие требования к пищевому рациону сформулированы в следующих основных постулатах.

1. Суточный рацион питания должен соответствовать по энергетической ценности энерготратам организма. Потребность в энергии зависит от возраста и связанной с ним величины основного обмена (ВОО), пола, соотношения роста и массы тела, профессиональной и непрофессиональной деятельности человека, качества и условий жизни, климата. Потребность в энергии определяется также физиологическим состоянием (беременность, кормление грудью).

2. Физиологические потребности организма должны обеспечиваться пищевыми веществами в количествах и пропорциях, которые оказывают максимум полезного действия.

В основе этого постулата рационального питания лежит балансовый подход, характеризующий качество рациона: состав нутриентов, соотношение незаменимых и заменимых веществ (белки животного и растительного происхождения; жирные кислоты; пропорции углеводов, витаминов и минеральных веществ). Этот постулат лежит в основе построения пищевых рационов для различных групп населения (подробнее см. следующий раздел).

3. Химическая структура пищи должна максимально соответствовать ферментным пищеварительным системам организма (правило соответствия).

Соблюдение правила соответствия («энзиматической констелляции») играет важную роль в поддержании ферментных систем организма, ответственных за ассимиляцию пищи и сохранение гомеостаза. Всякое нарушение соответствия химической структуры пищи ферментным констелляциям ведет к расстройству обмена веществ и формированию различных патологических состояний (схема 8.1).

4. Пищевой рацион должен быть правильно распределен в течение дня. Правильный режим питания обеспечивает эффективность работы пищеварительной системы, усвоение пищевых веществ и регулирует обменные процессы. Физиологически обоснованным является 3--4-разовое питание с интервалами между приемами пищи от 4 до 5 ч. При 3-разовом питании завтрак должен обеспечивать 30% суточной энергетической ценности рациона, обед -- 45%, ужин -- 25%. При 4-разовом питании на первый завтрак должно приходиться 25%, на второй завтрак -- 15%, на обед -- 35% и на ужин -- 25% энергетической ценности.

Режим питания может изменяться в соответствии с национальными традициями, характером трудовой деятельности, культурой, привычками в питании, климатом.

5. Рациональное питание должно быть безупречным в санитарно-эпидемиологическом отношении. Продукты не должны представлять опасности для здоровья из-за наличия физических, химических или биологических контаминантов или процессов порчи (окисление, брожение, осаливание и т.п.) при неправильном хранении и реализации.

Организацию рационального питания затрудняют экономические факторы, сложность обеспечения набором продуктов и недостаточная первичная профилактика.

Резкое сокращение энерготрат современного человека требует уменьшения потребления пищи. Однако снижение потребности в энергии не сопровождается аналогичным снижением потребности в других жизненно важных пищевых веществах, в частности микронутриентах. Поскольку источниками энергии и биологически активных веществ остаются не изменившиеся пищевые продукты, возникают своеобразные «ножницы»: адекватный по энергетической ценности рацион не обеспечивает потребностей в микронутриентах (витамины, микроэлементы и др.).

Размещено на Allbest.ru