Введение в курс диетологии. Химический состав пищи

План:

1. Понятие о диетологии и диетотерапии.

2. Понятие об основных нутриентах.

3. Основные составляющие пищи (белки, жиры, углеводы)

4. Витамины.

5. Минеральные вещества.

6. Вода.

Диетология – наука о правильном (здоровом) питании, т.е. таком питании, при котором человек остается здоров. Другое определение: диетология – наука о поддержании здоровья путем сбалансированного питания.

Диетотерапия – лечение диетой, т.е. питание больного человека с целью его излечения.

Понятие о нутриентах. Современные представления о количественных и качественных процессах усвоения пищевых веществ (нутриентов) получили выражение в теории сбалансированного или рационального питания. Согласно этой теории обеспечение нормальной жизнедеятельности организма возможно при условии снабжения его не только адекватными количествами энергии и белка, но и при соблюдении достаточно строгих взаимоотношений между многочисленными незаменимыми факторами питания, каждому из которых в обмене веществ, принадлежит специфическая роль.

Питательные вещества, которые организм самостоятельно вырабатывать не может, это около 40 основных жирных кислот, 15 витаминов, 14 минеральных элементов, 8 аминокислот. Об этих питательных веществах говорят как о потребностях организма или незаменимых факторах питания. Из них наш организм синтезирует около 10000 различных соединений, необходимых для поддержания здоровья. Незаменимые факторы питания работают взаимосвязано, недостаток любого из них может привести к недопроизводству сотен соединений, необходимых организму. Перечень незаменимых факторов существенно различается для отдельных биологических видов и находится в полном соответствии с особенностями обмена веществ для каждого вида. Например, витамин С незаменим для человека и ограниченного числа животных (антропоидные обезьяны, морские свинки и др.), для всех остальных животных присутствие витамина С в пище не обязательно – он синтезируется в их организме. В ходе индивидуального развития человека (онтогенеза) перечень незаменимых аминокислот уменьшается – для детей гистидин и аргинин являются незаменимыми, а у взрослых они вырабатываются в организме.

Химический состав пищи.

Основными составляющими пищи являются белки, жиры, углеводы, витамины, макро- и микроэлементы, вода.

Белки - это сложные азотсодержащие биополимеры, мономерами которых являются аминокислоты. Найдено около 200 различных природных аминокислот, из которых 20 обнаружено в белках - это так называемые протеиногенные аминокислоты. Аминокислотный состав различных белков различен. Белки могут быть:

а) заменимые (могут вырабатываться в организме),

б) незаменимые (не могут вырабатываться в организме).

К незаменимым аминокислотам относят: лейцин, изолейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан, валин. В детском возрасте незаменимы - аргинин и гистидин.

Заменимые аминокислоты: глицин, серин, цистеин, глутаминовая кислота, глутамин, аспарагиновая кислота, аспарагин, тирозин, пролин, оксилизин.

Все белки делят на простые и сложные - протеины и протеиды. Протеины содержат только аминокислоты, протеиды - ещё и другие структуры - липиды, углеводы и т.д.

Простые белки делятся на глобулярные и фибриллярные.

Глобулярные - это альбумины и глобулины (составляют основную часть сыворотки крови, молока, яичного белка), а также проламины и глютелины, которые относятся к растительным белкам и встречаются в семенах злаков, образуя основную массу клейковины. Это все растворимые в воде белки.

Фибриллярные белки отличаются волокнистой структурой и нерастворимостью в воде и солевых растворах. Они участвуют в образовании соединительной ткани, устойчивы к перевариванию в желудочно - кишечном тракте пищеварительными ферментами. К ним относятся кератины (белки волос, ногтей, эпидермиса), эластины (связки, соединительная ткань сосудов и мышц), коллагены (белок костной, хрящевой тканей, рыхлой и плотной соединительной ткани).

При длительном кипячении в воде коллаген превращается в водорастворимый белок желатин (глютин).

Протеиды кроме аминокислоты содержат органический или неорганический компонент: липопротеиды - фосфолипиды, холестерол. триглицериды; металлопротеиды - железо (гемоглобин); нуклеопротеиды - ДНК, РНК (нуклеиновые кислоты).

Функции белков:

Каталитическая или ферментативная.

Транспортная (перенос гормонов, витаминов, лекарств, минеральных веществ по организму и внутрь клетки).

Механохимическая - сократительные белки.

Пластическая.

Гормональная (функция управления).

Защитная (антитела, интерфероны, фибриноген, плазмин - расщепляет фибрин).

Энергетическая (около 18% энергопотребления человека).

Организм человека практически лишен резервов белка; углеводы и жиры не могут служить его предшественниками, поэтому единственным источником аминокислот в организме служат пищевые белки.

Белки это незаменимые компоненты пищевого рациона. Недостаток белков ведет к распаду собственных белковых структур, что чревато серьёзными структурными и функциональными нарушениями в организме - снижение мышечной массы, массы печени, др. органов, происходит развитие кахексии, анемии, атрофии кишечного эпителия, трофические нарушения кожи, волос, ногтей, снижение продукции гормонов и т.д.

Избыток белков в пище вызывает усиленную работу пищеварительного аппарата, повышает синтез мочевины, увеличивает нагрузку на клубочки и канальцы почек. Всё это может привести к функциональному истощению ночек, в ЖКТ образуется большое количество продуктов гниения и неполного расщепления белков, приводящее к интоксикации организма. Суточная потребность в белках - 80-100г. Калорийность 1г белка - 4 ккал.

Злаки содержат белки низкой биологической ценности (в кукурузе мало триптофана, лизина; в пшенице и рисе - лизина, треонина). Белки животного происхождения имеют высокую биологическую ценность, поэтому их называют полноценными. Коровье молоко, по сравнению с женским, содержит мало серосодержащих аминокислот (метионина и цистеина) и триптофана. Важным показателем качества пищевого белка служит степень его усвояемости, т.е. скорость расщепления и всасывания. По скорости переваривания ферментами пищевые белки располагаются в следующей последовательности: 1) рыбные и молочные; 2) мясные; 3) белки хлеба и круп.

Считается благоприятной по аминокислотному составу сочетание растительных и животных белков: каша с молоком, вареники с творогом, пирожки с мясом.

Жиры занимают второе место после углеводов по обеспечению организма энергией и они единственные по обеспечению организма жирорастворимыми витаминами. По происхождению различают растительные и животные жиры. По составу жиры делят на жирные кислоты, глицеринсодержащие липиды (нейтральные жиры), липиды не содержащие глицерин (эфирные масла, каучук, каротин - предшественник витамина А, стероиды, стерины - холестерол, желчные кислоты, прогестерон, адренокортикостероиды, андрогены, эстрогены) и липиды, связанные с веществами других групп.

Жирные кислоты делят на:

1) насыщенные ЖК (содержатся в животных жирах, холестериногенные),

2) ненасыщенные ЖК (линолевая, линоленовая, арахидоновая),

3) простагландины

Полиненасыщенные ЖК арахидоновая и линолевая являются незаменимыми факторами питания, т.к. не синтезируются в организме.

Биологические функции жиров:

1) Пластическая - формирование мембран и др. структурных компонентов клетки (для этого нужны в основном полиненасыщенные ЖК);

2) Механическая - фиксация внутренних органов, защита внутренних органов и скелета при внешних воздействиях;

3) Терморегуляционная - подкожный жир препятствует перегреванию и переохлаждению организма;

4) Энергетическая.

2, 3, 4, функции осуществляются резервными липидами жировых депо. Их количество может меняться в зависимости от образа жизни и характера питания.

К животным жирам относят: сливочное масло, говяжье, баранье, свиное сало, костный жир, рыбий жир. Рыбий жир, как и растительные масла богат моно- и полиненасыщенными омега-3 ЖК, это источник в первую очередь вит.А, и в меньшей степени вит.Д. Животные жиры содержат вит.А и Д, но в них нет вит.Е. Сливочное масло - это тонкая жировая эмульсия молочного жира с 15-20% воды. Оно богато вит.А, хорошо усваивается в ЖКТ, содержит 5% полиненасыщенных жирных кислот, обладает невысокой для жиров калорийностью - 7 ккал в 1 г. Говяжье, свиное, баранье сало - это твёрдые жиры, они хуже усваиваются, содержат мало вит.А и до 50% насыщенных ЖК. Калорийность их высокая.

Растительные жиры - подсолнечное, кукурузное, хлопковое, льняное, оливковое, конопляное, соевое, горчичное, рапсовое, арахисовое масла - содержат большое количество полиненасыщенных ЖК. В них нет вит.А, но много вит.Е (от 20 до 160 мг в 100г ). Растительные масла обладают желчегонным и липолитическим действием, калорийность их высокая. Пальмовое и кокосовое масла богаты насыщенными ЖК.

Маргарины - это смесь растительных и животных жиров, содержащая гидрированные жиры, признанные в последние годы не полезными (в процессе гидрирования теряются витамины, линолевая кислота, фитостерины и образуются трансизомеры с канцерогенным действием).

До 50% жиров, поступающих в организм, содержатся в продуктах в скрытом виде (колбасы, печенье, чипсы и др.)

Линолевая кислота особенно незаменима в детском возрасте, детский организм требует её больше. Для молодых людей и детей соотношение растительных и животных жиров должно быть 1/3 : 2/3, для пожилых - наоборот.

Суточная потребность в жирах 80-100 г.

Энергетическая ценность 9 ккал в 1 г.

Углеводы - это основные поставщики энергии организму.