44.Физиологическое значение липидов в питании человека

Строение и состав липидов

Липидами (от греч. lipos – эфир) называют сложную смесь эфироподобных органических соединений с близкими физико-химическими свойствами. Липиды широко используются при получении многих продуктов питания, являются важными компонентами пищевых продуктов, во многом определяя их пищевую и биологическую полноценность и вкусовые качества.

В растениях липиды накапливаются, главным образом, в семенах и плодах и варьируется от нескольких процентов в злаковых и крупяных культурах до десятков процентов в масличных культурах. У животных и рыб липиды концентрируются в подкожных, мозговой и нервной тканях. Содержание липидов в рыбе варьируется от 8 до 25%, у туш наземных животных оно сильно колеблется: 33% (свинина), 9,8% (говядина). В молоке различных видов животных содержание липидов колеблется от 1,7% в кобыльем молоке до 34,5% в молоке самки северного оленя.

Липиды не растворимы в воде (гидрофобны*), хорошо растворимы в органических растворителях (бензине, диэтиловом эфире, хлороформе и др.).

По химическому строению липиды являются производными жирных кислот, спиртов, альдегидов, построенных с помощью сложноэфирной, простой эфирной, фосфоэфирной, гликозидной связей. Липиды делят на две основные группы: простые и сложные липиды. К простым нейтральным липидам относят производные высших жирных кислот и спиртов: глицеролипиды, воски, эфиры холестерин, гликолипиды и другие соединения. Молекулы сложных липидов содержат в своем составе не только остатки высокомолекулярных карбоновых кислот, но и фосфорную, серную кислоты или азот.

Наиболее важная и распространенная группа простых нейтральных липидов – ацилглицерины (или глицериды). Это сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот. Они составляют основную массу липидов (иногда до 95%) и, по существу, именно их называют жирами или маслами. В состав жиров входят, главным образом, триацилглицерины (I), реже диацилглицерины (II) и моноацилглицерины (III):

Важнейшими представителями сложных липидов являются фосфолипиды – обязательные компоненты растений (0,3-1,7%). Их молекулы построены из остатков спиртов (глицерина, сфингозина), жирных кислот, фосфорной кислоты (Н3РО4), а также содержат азотистые основания, остатки аминокислот и некоторых других соединений.

Молекулы большинства фосфолипидов построены по общему принципу. В их состав входят, с одной стороны, гидрофобные, отличающиеся низким сродством к воде, с другой – гидрофильные группы (остатки фосфорной кислоты и азотистого основания). Они получили название «полярных головок». Благодаря этому свойству (амфифильность) фосфолипиды часто создают границу раздела (мембрану) между водой и гидрофобной фазой в системах живых организмов и пищевых продуктах.

Липиды выполняют не только энергетическую функцию (свободные липиды), но и выполняют структурную функцию: вместе с белками и углеводами входят в состав мембран клеток и клеточных структур. По массе структурные липиды составляют значительно меньшую группу липидов (в масличных семенах 3-5%). Это трудноизвлекаемые «связанные» и «прочносвязанные» липиды.

Превращение липидов при производстве продуктов питания

При получении продуктов питания, как в промышленности, так и в домашних условиях, в ходе технологического потока липиды исходного сырья (зерно, крупа, мясо и молоко, жиры и масла, плоды и овощи и др.) претерпевают разнообразные превращения; значительные изменения происходят и в липидном комплексе хранящихся продуктов. Все это ска­зывается на их составе, а следовательно, на пищевой и биологической эффективности готовых продуктов.

С главными направлениями этих превращений вы познакомились: гидролиз липидов, окислительное и биохимическое прогоркание. Но в пищевом сырье, полу- и готовых продуктах они могут протекать одно­временно, в виде идущих параллельно, связанных между собой превра­щений. В упрощенной форме это представлено на рис.

Глубина и интенсивность этих процессов зависят от химического со­става липидов, характера сопутствующих, добавляемых и образующихся веществ (например, антиоксидантов, меланоидинов), влажности, при­сутствия микроорганизмов, активности ферментов, контакта с кислоро­дом воздуха, а следовательно, от способа упаковки жира и многих других факторов. Все перечисленное говорит о многообразии, сложности и про­тиворечивости процессов, протекающих в липидном комплексе. Так, в растительных маслах, содержащих значительное количество ненасыщен­ных жирных кислот, протекают, главным образом, процессы автоокис­ления кислородом воздуха.

Благодаря низкой влажности, отсутствию минеральных веществ ли­пиды не поражаются микроорганизмами и в тем ноге могут храниться от­носительно длительное время. Лучшими условиями их сохранности п спе­циальных баках — резервуарах являю гея: температура 4—6°С, относитель­ная влажность воздуха — 75%. В быту их следует хранить в закрытой стек­лянной таре в темноте, оставляя минимальным воздушное простанство в бутыли. Животные жиры (говяжий, свиной, бараний) по своему жир нокислотному составу (незначительное содержание высоконепредельных жирных кислот) должны были бы обладать высокой устойчивостью при хранении. Но они практически не содержат антиоксидантов и это сни­жает их стойкость при хранении. Наиболее неустойчивыми являются сли­вочное масло, маргарины, комбинированные масла. Высокая влажность, наличие белковых и минеральных веществ способствуют развитию мик­рофлоры, а следовательно, интенсивному развитию процессов биохими­ческого прогоркания. Одними из основных факторов, обеспечивающих сохранность сливочного масла и маргарина, являются низкая темпера­тура и отсутствие света, внесение консервантов и антиоксидантов (для маргаринов, комбинированных масел). Не менее сложные процессы про­текают при хранении в липидном комплексе пищевого сырья и готовых продуктов. Так, при хранении пшеничной муки идут процессы гидроли­тического и окислительного прогоркания, образующиеся продукты вза­имодействуют с белками, влияя на хлебопекарное достоинство пшенич­ной муки. При развитии окислительных процессов в продуктах накап­ливаются нежелательные для организма человека вещества, поэтому за­щита липидов от окисления является важной задачей.

43.

Углеводы составляют 3/4 сухой массы растений и водорослей, они содержатся в зерновых, фруктах, овощах и в других продуктах.

Главными усваиваемыми углеводами в питании человека являются крахмал и сахароза. Крахмал - главный энергетический ресурс человеческого организма. Источники крахмала - зерновые, бобовые, картофель. На долю крахмала приходится примерно 80% всех потребляемых человеком углеводов.

Моносахариды и олигосахариды (в том числе сахароза) присутствуют в зерновых в относительно малых количествах. Сахароза обычно поступает в человеческий организм с продуктами, в которые она добавляется (кондитерские изделия, напитки, мороженое и др.). Принимая во внимание то, что сахароза в значительной степени способствует росту глюкозы в крови, следует отметить, что продукты с высоким содержанием сахара (в первую очередь кондитерские изделия) являются наименее ценными из всех углеводных продуктов.

В настоящее время можно считать доказанным, что необходимо увеличивать в рационе пищевые волокна. Источником их являются ржаные и пшеничные отруби, овощи, фрукты. Хлеб из цельного зерна, с точки зрения содержания пищевых волокон, гораздо более ценен, чем хлеб из муки высших сортов, не содержащих алейронового слоя и зародыша.

Углеводы плодов представлены в основном сахарозой, глюкозой и фруктозой, а также клетчаткой и пектиновыми веществами (в черной смородине - 1,1; в сливе - 0,9; в клюкве - 0,7; в корках цитрусовых - 20-30; в корках яблок - 8-20% пектиновых веществ).

Животные продукты содержат значительно меньше усваиваемых углеводов, чем растительные. Мясной и печеночный гликогены подобны по строению крахмальному амилопектину и усваиваются так же, как крахмал.

КОРОТКО О ГЛАВНОМ

1.Углеводы составляют наибольшую в процентном отношении часть пищи - в среднем 250-400 г в день. Основная функция углеводов - обеспечение организма энергией (55-70% общей калорийности в сутки).

2. Углеводы пищи делятся на простые углеводы, включающие моно - и дисахариды, и сложные углеводы - полисахариды. Полисахариды включают усвояемые (крахмал и гликоген) и неусвояемые некрахмальные полисахариды, называемые пищевыми волокнами.

3. Основными источниками углеводов являются продукты растительного происхождения: продукты из зерна и муки (хлебобулочные изделия, крупы, макароны), сахар, овощи фрукты. Животные продукты содержат лактозу, гликоген, глюкозу в малых количествах.

4. Пищевые волокна содержатся исключительно в растительных продуктах: овощах, фруктах, бобовых и продуктах из зерна. Правильное здоровое питание предполагает обязательное потребление пищевых волокон (около 25 г в сутки).

5.Физиологические эффекты пищевых волокон обеспечивают поддержание нормальной функции желудочно-кишечного тракта, особенно толстого кишечника, влияют на состав микрофлоры (пребиотическая функция) и перистальтику кишечника; играют важную роль в профилактике тяжелейших заболеваний человека: сердечно-сосудистых, некоторых видов рака, диабета.

6. Такие источники углеводов, как овощи, фрукты, ягоды являются источниками биологически активных веществ - витаминов и природных антиоксидантов, играющих важную регуляторную функцию в физиологических процессах, а также факторами предупреждения современных заболеваний человека.

7. Ежедневное потребление сахара не должно превышать 50 г, так как он способствует развитию кариеса зубов и ожирения.