Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Гигиена и санитария питания Лекция 2.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
456.19 Кб
Скачать

Гигиена и санитария питания Лекция 2

Жиры, их пищевая и биологическая ценность

Роль жиров. Жиры (Ж) представляют собой смесь сложных эфиров, глицерина и различных жирных кислот. Играют важную и разнообразную роль в питании человека:

являются источником энергии: 1г дает 9 ккал (37,7 кДж), т.е. в 2,2 раза больше, чем Б. За счет Ж в организм поступает 30% энергии у взрослых и 50% - у детей;

это пластический материал, с участием которого создаются клетки тканей и органов;

вместе с Ж всасываются Ж-растворимые витамины (А,Д,Е,К) и биологически активные вещества – стеарины (гормоны), ненасыщенные и полиненасыщенные жирные кислоты, фосфатиды;

животные Ж – естественные резервуары витаминов А (ретинола) и Д (кальциферола), незаменимых жирных кислот и лецитина;

Ж улучшают качество пищи, создают чувство сытости; обезжиренная пища недолго задерживается в желудке - рефлекторно возбуждается пищевой центр и наступает чувство голода.

Жиры представляют собой сложные эфиры жирных кислот и трехатомного спирта — глицерина. В состав пищевого жира обычно входят смесь моно-, ди- и триглицеридов насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, фосфатиды, холестерин, жирорастворимые витамины. Каждый из этих компонентов имеет свои специфические особенности в энергетическом конвейере организма. Роль жира в организме многообразна. Часть поступающего с пищей и образующегося в организме жира откладывается в жировых депо (подкожная клетчатка, соединительная ткань вокруг внутренних органов, межмышечные прослойки жира и др.). Этот жир участвует в терморегуляции-организма, защищает внутренние органы от ушибов и сотрясений.

Жиры участвуют в построении тканей организма, входя в состав протоплазмы клеток. Протоплазматические жиры обеспечивают проницаемость их для вещества продуктов обмена. Они регулируют ферментативную активность белков путем создания биологически активных форм.

Жир в кулинарном процессе приготовления пищи обеспечивает ее благоприятные вкусовые свойства и тем самым способствует усвоению других пищевых веществ, в частности белков, углеводов, витаминов, минеральных веществ. Жир доставляет организму биологически активные вещества: фосфатиды, полиненасыщенные жирные кислоты, витамины. и др.).

Состав Ж. Различают Ж полноценные и неполноценные, животного и растительного происхождения, предельные и непредельные. Ценность Ж определяется по температуре их плавления: чем выше, тем труднее они усваиваются.

Полноценные Ж имеют низкую температуру плавления и содержат вит. А и Д и незаменимые жирные кислоты. В основном, это Ж животного происхождения, особенно в молоке и молочных продуктах. Растительные Ж, хотя имеют низкую температуру плавления, не содержат вит. А и Д, поэтому они относятся к неполноценным, хотя биологическая ценность их велика. В них содержатся вит. Е и ненасыщенные жиры, способствующих росту молодого и омоложению взрослого организма, повышению сопротивляемости к инфекциям, улучшающих стенки сосудов (повышая их эластичность), обмен веществ и способность к размножению.

Нормы жиров в рационах питания

Суточная потребность человека в жирах устанавливается в зависимости от тяжести физического труда, пола и возраста. По принятым рекомендуемым величинам физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии (1968) потребность в жире колеблется для мужчин зрелого возраста (18—60 лет) в пределах 84—120 г, а при очень тяжелом физическом труде составляет 145 г. Физиологическая потребность в жире у женщин этого же возраста равна 70— 102 г.

Предельные (насыщенные) жирные кислоты (стеариновая, пальмитиновая) входят в состав жира животных (сала) и птиц. Это источники холестерина в крови, который в норме необходим организму для строительства клеточных оболочек. При нарушении холестеринового обмена он откладывается в стенках сосудов и вызывает их склероз. Чем больше насыщенных жирных кислот в пище, тем нужна выше температура для их плавления, дольше осуществляется переваривание и меньше их усваивается.

Рекомендуемое количество жиров составляет около 30% всей суточной калорийности пищи. Имеется в виду при этом, что не менее 1/3 жиров в пищевом рационе должно составлять легкоусвояемое и богатое витаминами сливочное масло и ]/з (25—35 г) — растительные жиры как основные источники ПНЖК, токоферолов и липоидов.

Нормы потребления жиров для детей и подростков (до 17 лет) устанавливаются в пределах 48—106 г . Удельный вес жиров животного происхождения (сливочное масло) для этого возраста должен быть более высоким, чем для взрослых.

В пожилом возрасте рекомендуется несколько ограничивать потребление жира в связи с уменьшением интенсивности обменных процессов. В пищевой рацион пожилых людей обязательно должно входить растительное масло. Указанные рекомендации относятся также к лицам, склонным к тучности и страдающим сердечно-сосудистыми заболеваниями (атеросклероз и др.).

В пожилом возрасте рекомендуется несколько ограничивать потребление жира в связи с уменьшением интенсивности обменных процессов. В пищевой рацион пожилых людей обязательно должно входить растительное масло. Указанные рекомендации относятся также к лицам, склонным к тучности и страдающим сердечно-сосудистыми заболеваниями (атеросклероз и др.).

На потребность в жирах влияют также климатические условия. Так, на Крайнем Севере в связи с повышенной теплопродукцией потребность людей в жирах несколько повышена. В условиях высокогорья потребление жиров должно быть, наоборот, ограничено, так как в связи с уменьшенным содержанием кислорода в воздухе при пониженном барометрическом давлении ухудшается окисление жиров в организме и могут накапливаться недоокисленные продукты жирового обмена. Часть жиров в рационах населения, проживающего в высокогорных местностях, целесообразно заменять более легко утилизируемыми углеводами.

Непредельные (ненасыщенные) жирные кислоты (линолевая, арахидовая) находятся в жире рыб и растительных маслах. Они незаменимы для организма, поскольку им не синтезируются, но очень нужны, так как являются активной частью клеточных мембран, снижают содержание холестерина и мешают его отложению в сосудах, тормозят синтез жира, участвуют в образовании гормонов, улучшают состояние кожи и стенок кровеносных сосудов, регулируют жировой обмен в печени - что и определяет необходимость ежедневного употребления растительных масел.

Насыщенные Ж при комнатной температуре пребывают в твердом состоянии, ненасыщенные - в жидком Ненасыщенные кислоты в отличие от насыщенных легко вступают в химические реакции, стимулируют защитные силы организма и повышают устойчивость к инфекционным заболеваниям.

Особенно велика роль полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК)—арахидоновой, линоленовой, линолевой и др. в регуляции обменных процессов в клеточных мембранах, а также в процессах образования энергии в митохондриях. Около 25% жирнокислотного состава мембран составляет арахидоновая кислота. При изобилии растительных жиров в рационе питания наиболее богат спектр ненасыщенных жирных кислот в мембранах. Жирнокислотный состав мембран клеток меняется, например, у грудных детей в зависимости от вскармливания грудным или коровьим молоком. ПНЖК являются источником энергии в организме: например, около 60% энергии в миокарде используется за счет превращений ПНЖК. Важную роль они играют в мобилизации соединений холестерина и профилактике атеросклероза, а также в повышении эластичности стенки кровеносных сосудов и обменных процессах слизистых оболочек и кожи.

Недостаток ненасыщенных жирных кислот в рационе приводит к изменениям в коже (сухость, шелушение, экзема, гиперкератоз), повышает восприимчивость к ультрафиолетовым лучам, увеличивает проницаемость кровеносных сосудов (наклонность к разрыву капилляров, гематурия), предрасполагает к возникновению язвенных процессов в слизистой оболочке желудка и двенадцатиперстной кишки, кариесу зубов, артритам.

Физиологическая потребность в ПНЖК составляет для взрослого человека 7—9 г, для детей 3—4 г. Для удовлетворения потребности организма в этих кислотах достаточно употреблять 15—20 г подсолнечного масла в день. Необходима учитывать, однако, что ПНЖК биологически активны только-в чистом виде. Окисление их при длительном нагревании да высокой температуры или длительном хранении приводит к инактивации линолевой, линоленовой и арахидоновой кислот, Поэтому растительные масла как источник жирных кислотг должны употребляться в свежем виде —в салатах, винегретах и других закусках.

Повторить. Две жирных кислоты – омега-3 (линоленовая кислота) и омега-6 (линолевая кислота) являются незаменимыми. Каждая клетка нуждается в них для воспроизводства новых клеток. Они влияют на иммунитет, выработку энергии, входят в состав головного мозга и при их дефиците ухудшается способность к обучению и память. Дневная норма незаменимых кислот – 10-20% энергетического рациона. Жир лецитин необходим клеточным мембранам, мышечным и нервным клеткам, из которого они состоят, печени, головному мозгу. Растворяя холестерин в стенках сосудов, лецитин способствует выведению его из организма. Прием лецитина перед едой улучшает расщепление Ж и усвоение Ж-растворимых витаминов.

ЖИРОПОДОБНЫЕ ВЕЩЕСТВА

ФОСФОЛИПИДЫ

Важную роль в организме играют также липоиды: фосфолипиды (особенно лецитин) и холестерин. Фосфолипиды являются структурной частью мембран почти всех клеток; особенно богата ими ткань мозга и нервных волокон. Фосфолипиды, обладая липотропным свойством, выводят жир из печени, усиливают эмульгирование его в кишечнике в процессе пищеварения, усиливая таким образом его всасывание.

Фосфолипиды способствуют выведению холестерина из организма и, следовательно, играют положительную роль в профилактике атеросклероза. Участвуя в процессе образования энергии, они положительно влияют на процесс созревания эритроцитов и накопление в них гемоглобина, способствуют усилению деятельности нервной системы, в частности процесса возбуждения.

Физиологическая потребность в фосфатидах при рациональном питании составляет 6—7 г в сутки. Основными источниками фосфатидов являются многие пищевые продукты: растительные масла (особенно нерафинированные), яйца, коровье масло, сыр и др.

Организованы производства по получению фосфатидов для пищевых целей. Они применяются для обогащения рафинированных растительных масел и маргарина, в хлебопекарной и кондитерской промышленности. Фосфатиды используются в животноводстве для повышения биологической, ценности кормов.

В состав жира входят фосфатиды. Наибольшей биологической активностью обладают: лецитин, кефалин, сфингомиелин:

1) в комплексе с белками они входят в состав нервной системы, печени, сердечной мышцы, половых желез;

2) участвуют в построении мембран клеток;

3) участвуют в активном транспорте сложных веществ и отдельных ионов в клетки и из них;

4) участвуют в процессе свертывания крови;

5) способствуют лучшему использованию белка и жира в тканях;

6) предупреждают жировую инфйльтрацию печени;

7) играют роль в профилактике атеросклероза - предотвращают накопление холестерина в стенках сосудов, способствуя г 111 расщеплению и выведению из организма.

Потребность в фосфатидах составляет 5-10 г/сутки.

Фосфатиды содержатся в следующих продуктах: в яичном желтке количество составляет.- 9000 мг %, в мозгах - 6000 мг %, в дечени - 2500 мг %, в мясе, в сливках, в сметане.

Из растительных продуктов - фосфатиды содержатся в нерафинированных маслах.

СТЕРИНЫ

В состав жира входят стерины, нерастворимые в воде соединения. Различают фитостерины - растительного происхождения и зоостерины - животного происхождения.

Фитостерины обладают биологической активностью в нормализации жирового и холестеринового обменов, препятствуют всасыванию холестерина в кишечнике, что имеет большое значение в профилактике атеросклероза. Они содержатся в растительных маслах.

Важным зоостерином является холестерин. Он поступает в организм с продуктами животного происхождения, однако можно синтезироваться и из промежуточных продуктов обмена углеводов и жиров.

Холестерин играет важную физиологическую роль, являясь структурным компонентом клеток. Он источник желчных кислотных гормонов (половых) и коры надпочечников, предшественник витамина Д.

Вместе с тем, холестерин рассматривают и как фактор формирования и развития атеросклероза.

В крови, желчи холестерин удерживается в виде коллоидного раствора благодаря связыванию с фосфатидами, жирными ненасыщенными кислотами, белками.

При нарушении обмена этих веществ или их недостатке холестерин выпадает в виде мелких кристаллов, оседающих на стенках сосудов, в желчных путях, что способствует появлению атерасклеротических бляшек в сосудах, образованию желчных камней.

Потребность в холестерине составляет 0,5 - 1 г/сутки. Соде жится холестерин почти во всех продуктах животного происхождения: в мозгах - 2000 мг %, пасте «Океан» - 1000 мг %, яйцах куриных и утиных - 570 - 560 мг %, твердых сыpax - 520 мг %.

Холестерин является исходным веществом для образования желчных кислот, половых гормонов и гормонов надпочечников, а также для образования витамина D3 при действии ультрафиолетовых лучей на кожу. Однако человек не испытывает недостатка в холестерине, так как он легко образуется из различных субстратов: жира, углеводов, аминокислот и др. В организме образуется около 2,5 г холестерина в сутки, с пищей же поступает 0,5 г. Следовательно, причиной накопления излишнего холестерина, играющего определенную роль в развитии атеросклероза, является не экзогенный, т. е. поступающий с пищей холестерин, а нарушение его обмена в организме, излишнее образование и замедление выведения, чему способствует избыточное потребление пищи, особенно богатой жиром с насыщенными жирными кислотами (пальмитиновая, стеариновая, капроновая, каприловая и др.), легкоусвояемыми углеводами (сахароза, фруктоза, глюкоза и др.).

Пищевые жиры

Биологическая роль пищевых ненасыщенных жирных кислот в питании человека 1. Участвуют в качестве структурных элементов клеточных мембран. 2. Входят в состав соединительной ткани и оболочек нервных волокон. 3. Влияют на обмен холестерина, стимулируя его окисление и выделение из организма, а также образуя с ним эфиры, которые на выпадают из раствора. 4. Оказывают нормализующее действие на стенки кровенос ных сосудов, повышая их эластичность и укрепляя их. 5. Участвуют в обмене витаминов группы В (пиридоксина и тиамина). 6. Стимулируют защитные механизмы организма (повышают устойчивость к инфекционным заболеваниям и действию радиации). 7. Обладают липотропным действием, т.е. предотвращают ожирение печени. 8. Имеют значение в профилактике и лечении заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Потребность в пищевых ненасыщенных жирных кислотах составляет 3-6 г/сутки. По содержанию ПНЖК пищевые жиры делят на три группы: 1 группа-богатые ими: рыбий жир(30% арах.), растительные масла. 2 группа: со средним содержанием ПНЖК - свиное сало, гусиный, куриный жир. 3 группа - ПНЖК не превышают 5 - 6%: бараний и говяжий жиры, некоторые виды маргарина.

Перегретые жиры.

Широкое распространение в питании получило производ­ство хрустящего картофеля, рыбных палочек, обжаривание овощных и рыбных консервов, а также приготовление жареных пирожков и пончиков. Растительные масла, применяемые для этих целей, подвергаются тепловой обработке в интервале тем­ператур от 180 до 250 °С. При длительном нагревании расти­тельных масел происходит процесс окисления и полимеризации ненасыщенных жирных кислот, в результате чего образуются циклические мономеры, димеры и высшие полимеры. При этом ненасыщенность масла понижается и в нем накапливаются продукты окисления и полимеризации. Продукты окисления, образовавшиеся в результате длительного нагревания масла, снижают его пищевую ценность и вызывают разрушение в нем фосфатидов и витаминов.

Кроме того, такое масло оказывает неблагоприятное влия­ние на организм человека. Установлено, что длительное упо­требление его может вызвать сильное раздражение желудочно- кишечного тракта и послужить причиной развития гастри­тов.

Перегретые жиры оказывают влияние и на жировой обмен.

Изменение органолептических и физико-химических свойств растительных масел, используемых для жаренья овощей, рыбы и пирожков, обычно возникает в случае несоблюдения техно­логии их приготовления и нарушения инструкции «О порядке жарки пирожков, использования фритюра и контроля за его качеством», когда длительность нагревания масла превышает 5 ч, а температура — 190 °С. Суммарное количество продуктов окисления жиров не должно превышать 1 %.

Потребность организма в жирах.

Нормирование жира произ­водится в зависимости от возраста человека, характера его трудовой деятельности и климатических условий. В табл. 5 приведена суточнаяпотребность в жирах взрослого трудоспо­собного населения.

Для людей молодого и среднего возраста соотношение белка и жира может быть 1 : 1 или 1 : 1,1. Потребность в жире зависит и от климатических условий. В северных клима­тических зонах количество жира может составлять 38— 40 % суточной калорийности, в средних — 33, в южных — 27—30 %.

Оптимальным в биологическом отношении является соот­ношение в пищевом рационе 70 %жира животного и 30 % жира рас­тительного происхождения. В зрелом и пожилом возрасте

Группы интенсивности труда

Пол и возраст, лет

Жиры, г

I

Мужчины:

103

18—29

30-39

99

40—59

93

Женщины:

18—29

88

30—39

84

40—59

81

II

Мужчины:

110

18-29

30-39

106

40—59

101

Женщины:

18-29

93

30-39

90

40-59

86

III

Мужчины:

117

18—29

30-39

114

40-59

108

Женщины:

99

18-29

30-39

95

40-59

92

IV

Мужчины:

136

18-29

30-39

132

40-59

126

Женщины:

116

18—29

30—39

112

V

40-59

106

Мужчины:

158

18—29

30—39

150

40-59

143

Женщины:

соотношение может быть изменено в сторону увеличения удельного веса растительных жировТакое соотношение жиров по­зволяет обеспечить организм сбалансированным количеством жирных кислот, витаминами и жироподобными веществами.

Таблица 1. Характеристика предельных жирных кислот, входящих в состав пищевых жиров

Жирная кислота

Молекулярная масса

Температура плавления, °С

Масляная

88

-7,9

Стеариновая

284

+69,3

Капроновая

116

-1,5

Арахиновая

312

+74,9

Каприловая

144

+ 16,7

Бегеновая

340

+79,7

Каприновая

172

+31,6

Лигноцериновая

368

+83,9

Миристиновая

228

+5З,9

Церотиновая

396

+87,7

Лауриновая

200

+44,2

Монтановая

424

+90,4

Пальмитиновая

256

+62,6

Мелисеиновая

452

+93,6

Жирная кислота

Молекуляр-ная масса

Температура плавления, °С

Масляная

88

-7,9

Стеариновая

284

+69,3

Капроновая

116

-1,5

Арахиновая

312

+74,9

Каприловая

144

+ 16,7

Бегеновая

340

+79,7

Каприновая

172

+31,6

Лигноцериновая

368

+83,9

Миристиновая

228

+5З,9

Церотиновая

396

+87,7

Лауриновая

200

+44,2

Монтановая

424

+90,4

Пальмитиновая

256

+62,6

Мелисеиновая

452

+93,6

ислот

Жирная кислота

Молекуляр-ная масса

Температура плавления, °C

Олеиновая

282

-14

Линолевая

280

-7-3

Линоленовая

278

-11

Клупанодоновая

322

-12

Окцинолевая

298

-4-5

Арахидоновая

304

-4-5

Легкая окисляемость ненасыщенных жирных кислот служ

К полиненасыщенным жирным кислотам относятся в числе прочих и незаменимые жирные кислоты или эссенциальные жирные кислоты, получившие название витамина F, такие как линолевая (две двойные связи, положение первой – омега-6, то есть при шестом атоме углерода, отсчитывая от метильного конца) и линоленовая (три двойные связи, положение первой – омега-3, т. е. при третьем атоме углерода), эйкозапентаеновая (шесть двойных связей, положение первой – omega-3) и докозагексаеновая (пять двойных связей, положение первой – омега-3) кислоты.

Биологическая роль полиненасыщенных жиров и жирных кислот значительна. Как и все жирные кислоты, они являются компонентом клеточной мембраны и источником энергии. Однако наибольшее значение для организма они имеют, когда принимают участие в синтезе эйкозаноидов (простагландинов и лейкотриенов), действие которых очень многогранно и проявляется во всех системах организма, но особенно в иммунной, нервной и репродуктивной.

глицерофосфолипиды (глицерофосфатиды) — содержат остаток глицерина

фосфатидилхолин (лецитин)

фосфатидилэтаноламин (кефалин)

фосфатидилсерин

кардиолипин

плазмалоген(этаноламиновый плазмологен)

фосфосфинголипиды — содержат остаток сфингозина

сфингомиелины

фосфоинозитиды — содержат остаток инозитола

фосфатидилинозитол

Основной С. высших животных -холестерин (ф-ла la )широко распространен и у др. организмов. b-Ситостерин (ф-ла Iб)-один из наиб. распространенных С. растений; содержится в талловом масле. В сложных смесях С. растений могут содержаться также значит. кол-ва стигмастерина (I в) и брассикастерина (I г). Осн. источник последних-соотв. масло соевых бобов и семян рапса, где их содержание может превышать 20% от массы неомыляемой фракции. Типичный представитель С. морских организмов -криностерин (24-эпибрассикастерин, 22-дегидрокампестерин; ф-ла Iд)-осн. компонент С. мн. диатомовых водорослей. Главный С. дрожжей, грибов и ряда простейших-эргостерин (ф-ла II).

Углеводы являются источником энергии в организме: при сгорании 1 г углеводов образуется 3,75 ккал. Они входят в состав клеток и тканей, ферментов, некоторых гормонов, факторов свертывания крови и др. Углеводы делятся на моносахариды (глюкоза и фруктоза), дисахариды (сахароза и лактоза) и полисахариды (крахмал, клетчатка, пектин, гликоген). Быстрее всех всасываются глюкоза и фруктоза — содержатся во фруктах, ягодах, меде. Основными источниками сахарозы являются сахар, кондитерские изделия, свекла, морковь и др. Лактоза находится в молочных продуктах. В кишечнике сахароза при помощи ферментов распадается на глюкозу и фруктозу, а лактоза — на глюкозу и галактозу. Наиболее высокое содержание крахмала — в крупах, макаронах, хлебе, картофеле, бобовых. В кишечнике он медленно переваривается и распадается до глюкозы. Клетчатка почти не всасывается, но участвует в формировании каловых масс, улучшает двигательную функцию кишечника и предупреждает развитие запоров, повышает выведение холестерина из организма, улучшает выделение желчи. Клетчатка содержится в овощах, фруктах, ягодах, бобовых, крупах (овсяной, гречневой), хлебе из муки грубого помола. Пектин обладает адсорбирующими свойствами и поэтому применяется при лечении поносов, для профилактики хронических интоксикаций, назначается лицам, контактирующим с солями тяжелых металлов. Пектином богаты овощи, фрукты и ягоды. В мышцах и печени содержится около 1,5 кг гликогена, который является резервом углеводов в организме. При углеводной недостаточности эти запасы быстро расходуются, а в дальнейшем углеводы в организме синтезируются из белков и жиров, что способствует накоплению в крови недоокисленных продуктов обмена и развитию ацидоза. Потребность в углеводах определяется характером выполняемой работы и составляет 300—500 г в сутки, из них 20—30% —легкоусвояемые (сахар, варенье, мед, сироп и т. д.). В рационе пожилых людей количество углеводов не должно превышать 250—300 г в сутки, из них 15—20% легкоусвояемых. При ожирении и других заболеваниях углеводы в диете ограничиваются, но их ограничение должно происходить постепенно, чтобы организм мог приспособиться к новым условиям обмена. Начинать следует с 200—250 г в сутки в течение 7— 10 дней, затем довести это количество до 100 г. Недостаток в питании углеводов в течение длительного времени или резкое их ограничение нарушает их синтез из белков и жиров, что способствует снижению сахара в крови, понижению умственной и физической работоспособности, появлению слабости, сонливости, головокружения, головной боли, чувства голода, дрожи в руках. Эти явления исчезают после приема сахара или другой сладкой пищи. Вредным для организма является и избыток углеводов в питании, особенно легкоусвояемых. Он способствует развитию атеросклероза, сердечно-сосудистых заболеваний, сахарного диабета, ожирения, кариеса зубов.

Подробнее: http://www.mirzdorovia.com.ua/uglevodi.html

УГЛЕВОДЫ (сахара), обширная группа полигидроксикарбонильных соед., входящих в состав всех живых организмов; к углеводам относят также мн. производные, получаемые при хим. Mодификации этих соед. путем окислениявосстановления или введения разл. заместителей.

Термин "углеводы" возник потому, что первые известные представители углеводов по составу отвечали ф-ле CmH2nOn (угле-род+вода); впоследствии были обнаружены природные углеводы с др. элементным составом.

Классификация и распространение. Углеводы принято делить на моносахаридыолигосахариды и полисахариды.

Моносахариды 

К наиб, обычным и распространенным в природе моноса-харидам относят D-глюкозу, D-галактозу, D-маннозу, D-фрук-тозу, D-ксилозу, L-арабинозу и D-рибозу.

За исключением D-глюкозы и D-фруктозы своб. моносахариды встречаются в природе редко. Обычно они входят в состав разнообразных гликозидов, олиго- и полисахаридов и м. б. получены из них после кислотного гидролиза. Разработаны многочисл. методы хим. синтеза редких моносахаридов исходя из более доступных.

Олигосахариды содержат в своем составе от 2 до 10-20 моносахаридных остатков, связанных гликозидными связями. Наиб, распространеныдисахариды, выполняющие ф-цию запасных B-B: сахароза в растениях, трегалоза в насекомых и грибах, лактоза в молоке млекопитающих. Известны многочисл. гликозиды олигосахаридов, к к-рым относят разл. физиологически активные в-ва, напр, гликозиды сердечные, нек-рые сапонины (в растениях), мн. антибиотики (в грибах и бактериях), гликолипиды.

Биологическая роль. Ф-ции углеводов в живых организмах чрезвычайно многообразны. В растениях моносахариды являются первичными продуктами фотосинтеза и служат исходными соед. для биосинтеза гликозидов и полисахаридов, а также др. классов B-B (аминокислот, жирных K-T,фенолов и др.). Эти превращения осуществляются ферментамисубстратами для к-рых служат, как правило, богатые энергией фос-форилир. производные Сахаров, гл. обр. нуклеозиддифосфат-сахара.

Углеводы запасаются в растениях (в виде крахмала), животных, бактериях и грибах (в виде гликогена), где служат энергетич. резервом. Источником энергии являются р-ции расщепления глюкозы, образующейся из этих полисахаридов, по гликоли-тич. или окислит. пути (см. Гликолиз). В видегликозидов в растениях и животных осуществляется транспорт разл. метаболитовПолисахариды и более сложные углеводсодержащие полимерывыполняют в живых организмах опорные ф-ции. Жесткая клеточная стенка у высших растений представляет собой сложный комплекс из целлюлозы,гемицеллюлоз и пектинов. Армирующим полимером в клеточной стенке бактерий служат пептидогликаны (муреины), а в клеточной стенке грибов и наружных покровах членистоногих - хитин. В организме животных опорные ф-ции выполняют протео-гликаны соединит, ткани, углеводная частьмолекул к-рых представлена сульфатир. мукополисахаридами. Эти в-ва участвуют в обеспечении специфич. физ.-хим. CB-B таких тканей, как кости, хрящи, сухожилия, кожа. Будучи гидрофильными полианионами, эти полисахариды способствуют также поддержанию водного баланса и избират. ионной проницаемости клеток. Аналогичные ф-ции в морских многоклеточных водорослях выполняют сульфатир. галактаны (красные водоросли) или более сложные сульфатир. гетерополисахари-ды (бурые и зеленые водоросли); в растущих и сочных тканях высших растений эту ф-цию выполняют пектины.

Особенно ответственна роль сложных углеводов в образовании клеточных пов-стей и мембран и придании им специфич. св-в. Так, гликолипиды - важнейшие компоненты мембран нервных клеток и оболочек эритроцитов, а липополисахариды -наружной оболочки грамотрицат. бактерий. Углеводы клеточной пов-сти часто определяют специфичность иммунологич. р-ций (групповые в-ва крови, бактериальные антигены) и взаимод.клеток с вирусами. Углеводные структуры принимают участие и в др. высокоспецифич. явлениях клеточного взаимод., таких, как оплодотворение, узнавание клеток при тканевой дифференциации, отторжение чужеродных тканей и т. д.

Практическое использование. Углеводы составляют главную часть пищ. рациона человека, в связи с чем широко используются в пищ. и кондитерской пром-сти (крахмалсахароза и др.). Кроме того, в пищ. технологии применяют структурир. в-ва полисахаридной природы, не имеющие сами по себе пищ. ценности,- гелеобразователи, загустители, стабилизаторы суспензий и эмульсий (альгинаты, агарпектины, растит. галактоманнаны и др.).

Превращения моносахаридов при спиртовом брожении лежат в основе процессов получения этанола, пивоварения, хлебопечения; др. видыброжения позволяют получать из Сахаров биотехнол. методами глицерин, молочную, лимонную, глюконовую к-ты и мн. др. в-ва.

Глюкозу, аскорбиновую к-ту, углеводсодержащие антибиотикигепарин широко применяют в медицине. Целлюлоза служит основой для получениявискозного волокнабумаги, нек-рых пластмасс, BB и др. Сахарозу и растит, полисахари-ды рассматривают как перспективное возобновляемое сырье, способное в будущем заменить нефть в пром. орг. синтезе. Моносахариды используют в качестве доступных хиральных исходных соед. для синтеза сложных прир. B-B неуглеводной природы.

Целлюлоза

Целлюлоза (франц. cellulose, от лат. cellula, буквально — комнатка, клетушка, здесь — клетка), клетчатка, один из самых распространённых природных полимеров (полисахарид); главная составная часть клеточных стенок растений, обусловливающая механическую прочность и эластичность растительных тканей. Так, содержание Ц. в волосках семян хлопчатника 97—98%, в стеблях лубяных растений (лён, рами, джут) 75—90%, в древесине 40—50%, камыше, злаках, подсолнечнике 30—40%. Обнаружена также в организме некоторых низших беспозвоночных.

В организме Ц. служит главным образом строительным материалом и в обмене веществ почти не участвует. Ц. не расщепляется обычными ферментами желудочно-кишечного тракта млекопитающих (амилазой, мальтазой); при действии фермента целлюлазы, выделяемого микрофлорой кишечника травоядных животных, Ц. распадается до D-глюкозы. Биосинтез Ц. протекает с участием активированной формы D-глюкозы.

   Углеводы

     Из всех потребляемых человеком пищевых веществ углеводы, несомненно, являются главным источником энергии. В среднем на их долю приходится от 50 до 70% калорийности дневных рационов. Несмотря на то, что человек потребляет значительно больше углеводов, чем жиров и белков, их резервы в организме невелики. Это означает, что снабжение ими организма должно быть регулярным.

 

Возраст

 

Белки (г)

 

Жиры (г)

 

 

Углеводы (г)

От 6 мес. до 1 года

25

25

114

 

От 1 года до 1,5 лет

48  

животные – 36

растительные - 12

48  

животные - 48

растительные - 0

160

1,5 - 3 лет

53

животные – 40

растительные - 13

53

животные – 48

растительные - 5

193

3 – 4 года

63

животные – 44

растительные - 19

63

животные – 55

растительные - 8

233

5 – 6 лет

72

животные – 47

растительные - 25

72

животные – 61

растительные - 11

252

7 – 10 лет

80

животные – 48

растительные - 32

80

животные – 65

растительные - 15

300

11 – 13 лет

96

животные – 58

растительные - 38

96

животные – 78

растительные - 18

282

Юноши 14 – 17 лет

93

животные – 56

растительные - 37

93

животные – 73

растительные - 20

366

Девушки 14 – 17 лет

106

животные – 64

растительные - 42

106

животные – 86

растительные - 20

423

Беременные женщины

109

животные – 65

растительные - 12

103

животные – 72

растительные - 31

439

Кормящие матери

120

животные – 72

растительные - 48

113

животные – 79

растительные - 34

478

Студенты

Мужчины

113

животные – 68

растительные - 45

103

животные – 72

растительные - 31

451

Женщины

96

животные – 58

растительные - 38

90

животные – 62

растительные - 28

383

Спортсмены

Мужчины

154-171

животные – 77-86

растительные – 68-94

145-161

животные – 93-101

растительные – 44-48

616-686

Женщины

120-137

животные – 60-69

растительные – 51-77

113-129

животные – 74-95

растительные – 34-39

478-546

Мужчины, занятые тяжелым физическим трудом

134

животные – 66

растительные - 68

145

животные – 102

растительные - 43

637

Мужчины до 70 лет

80

животные – 48

растительные - 32

76

животные – 49

растительные - 27

321

Мужчины старше 70 лет

75

животные – 45

растительные - 30

71

животные – 46

растительные - 25

302

Женщины до 70 лет

70

животные – 42

растительные - 28

66

животные – 43

растительные - 23

-

Женщины старше 70 лет

65

животные – 39

растительные - 26

61

животные – 40

растительные - 21

-

Содержание углеводов в 100 г съедобной части продуктов

Количество углеводов (г)

Пищевые продукты

Очень большое (65 и более)

Сахар-песок, карамель леденцовая, конфеты помадные, мед, мармелад, зефир, печенье сдобное, рис, макароны, варенье, крупа манная и перловая, финики, изюм, пшено, крупа гречневая и овсяная, урюк, чернослив

Большое (40-60)

Хлеб ржаной и пшеничный, фасоль, горох, шоколад, халва, пирожные

Умеренное (11—20)

Сырки творожные сладкие, мороженое, хлеб белково-отрубяной, картофель, зеленый горошек, свекла, виноград, вишни, черешня, гранаты, яблоки, соки фруктовые

Малое (5-10)

Кабачки, капуста, морковь, тыква, арбуз, дыня, груши, персики, абрикосы, сливы, апельсины, мандарины, клубника, крыжовник, смородина, черника, лимонад

Очень малое (2-4,9)

Молоко, кефир, сметана, творог, огурцы, редис, салат, лук зеленый, томаты, шпинат, лимоны, клюква, грибы свеж

Содержание глюкозы, фруктозы и сахарозы в 100 г съедобной части овощей, фруктов и ягод *

Пищевые продукты

Глюкоза

Фруктоза

Сахароза

Пищевые продукты

Глюкоза

Фруктоза

Сахароза

(г)

(г)

Капуста белокочанная

2,6

1,6

0,4

Сливы

3,0

1,7

4,8

Картофель

0,6

0,1

0,6

Черешня

5,5

4,5

0,6

Морковь

2,5

1,0

3,5

Яблоки

2,0

5,5

1,5

Огурцы

1,3

1,1

0,1

Апельсины

2,4

2,2

3,5

Свекла

0,3

0,1

8,6

Мандарины

2,0

1,6

4,5

Томаты

1,6

1,2

0,7

Виноград

7,8

7,7

0,5

Арбуз

2,4

4,3

2,0

Клубника

2,7

2,4

1,1

Тыква

2,6

0,9

0,5

Клюква

2,5

1,1

0,2

Абрикосы

2,2

0,8

6,0

Крыжовник

4,4

4,1

0,6

Вишни

5,5

4,5

0,3

Малина

3,9

3,9

0,5

Груши

1,8

5,2

2,0

Смородина черная

1,5

4,2

1,0

Персики

2,0

1,5

6,0

 

 

 

 

 

Из кн.: Химический состав пищевых продуктов / Под ред. М. Ф. Нестерина и И. М. Скурихина.

Содержание клетчатки в 100 г съедобной части продуктов

Количество клетчатки (г)

Пищевые продукты

Очень большое (более 1,5)

Отруби пшеничные, малина, фасоль, орехи, финики, клубника, урюк, овсяная крупа, шоколад, изюм, смородина черная, грибы свежие, инжир, черника, смородина белая и красная, клюква, крыжовник, чернослив

Большое (1 — 1,5)

Крупа гречневая, перловая, ячневая, овсяные хлопья «Геркулес», горох лущеный, картофель, морковь, капуста белокочанная, горошек зеленый, баклажаны, перец сладкий, тыква, щавель, айва, апельсины, лимоны, брусника

Умеренное (0,6-0,9)

Хлеб ржаной из сеяной муки, пшено, лук зеленый, огурцы, свекла, томаты, редис, капуста цветная, дыня, абрикосы, груши, персики, яблоки, виноград, бананы, мандарины

Малое (0,3-0,5)

Хлеб пшеничный из муки 2-го сорта, рис, крупа пшеничная, кабачки, салат, арбуз, вишни, сливы, черешня

Очень малое (0,1—0,2)

Мука пшеничная 1-го сорта, хлеб пшеничный из муки 1-го и высшего сорта, манная крупа, макароны, печенье

Слайд 23

Рекомендуемое потребление энергии, белков, жиров и углеводов для взрослого трудоспособного населения различных групп интенсивности труда (в день)

Группы интенсив- ности труда

Возрастные группы

Мужчины

Женщины **

Энергия *

Белки (г)

Жиры (г)

Угле- воды (г)

Энергия *

Белки (г)

Жиры (г)

Угле- воды (г)

мДж

ккал

всего

животно- го проис- хождения

мДж

ккал

всего

животно- го проис- хождения

1-я

18-29

11,72

2800

91

50

103

378

10,04

2400

78

43

88

324

30-39

11,30

2700

88

48

99

365

9,62

2300

75

41

84

310

40-59

10,67

2550

83

46

93

344

9,20

2200

72

40

81

297

2-я

18-29

12,55

3000

90

49

110

412

10,67

2550

77

42

93

351

30-39

12,13

2900

87

48

106

399

10,25

2450

74

41

90

337

40-59

11,51

2750

82

45

101

378

9,83

2350

70

39

86

323

3-я

18-29

13,39

3200

96

53

117

440

11,30

2700

81

45

99

371

30-39

12,97

3100

93

51

114

426

10,88

2600

78

43

95

358

40-59

12,34

2950

88

43

108

406

10,46

2500

75

41

92

344

4-я

18-29

15,48

3700

102

56

136

518

13,18

3150

87

48

116

441

30-39

15,06

3600

99

54

132

504

12,76

3050

84

46

112

427

40-59

14.43

3450

95

52

126

483

12,13

2900

80

44

106

406

5-я

18-29

17,99

4300

118

65

158

602

30-39

17,15

4100

113

62

150

574

49-50

16,32

3900

107

59

143

546

ВИТАМИНЫ

Витамины и их

значение.

Витамины играют важнейшую роль в продлении здоровой, полноценной жизни.

Прежде всего витамины – это жизненно необходимые соединения, т.е. без

них невозможна нормальная работа организма. Заменить их ничем нельзя.

При отсутствии витаминов или их недостатке в рационе обязательно

развивается определенное, причем часто повторяющееся, заболевание или

нарушается здоровье в целом.

В те времена, когда люди не знали о существовании витаминов,

возникновение многих заболеваний было просто необъяснимо. Особенно

большое удивление вызывало то, что при достаточном, но однообразном

питании у сытых людей развивались тяжелые болезни. «Что это? – думали

они. – Яд, инфекция, кара Божья?»

Цинга поражала мореплавателей и путешественников. Отважные, сильные

мужчины чувствовали слабость, у них кровоточили десны, выпадали зубы,

появлялась сыпь и кровоподтеки на коже, и, наконец, возникали

кровоизлияния, иногда смертельные.

С древних времен дети страдали от рахита – заболевания, при котором

кости становятся непрочными и изменяют форму. Даже на картинах мастеров

эпохи Возрождения можно увидеть малышей с признаками этой болезни. У них

искривленные кости конечностей, непропорционально большая голова. В

Англии в эпоху промышленной революции в XVIII веке среди детей и

подростков, работавших на промышленных предприятиях, рахит носил

характер эпидемии.

На Востоке, где основная пища – это рис, издавна было известно

заболевание бери-бери, при котором у человека появляются боли в руках и

ногах, изменяется чувствительность, слабеют мышцы, нарушается походка,

возникают параличи.

В то же время в районах, где люди в основном питались кукурузой,

свирепствовала пеллагра недостаток никотиновой кислоты РР. В Румынии, на Балканах, в некоторых областях

Италии, Испании и даже в США еще в начале ХХ века десятки тысяч людей

страдали от этого заболевания. Воспаленная шелушащаяся кожа, поносы,

тяжелые психические расстройства делали человека немощным и несчастным.

Истинной причиной всех этих бед является выраженный дефицит витаминов,

и называются такие болезни авитаминозами.

Хотя структура витаминов и их значение были определены только в ХХ

веке, люди на основании своего жизненного опыта начали

противодействовать авитаминозам задолго до этого. В 1535 г. на берег

острова Ньюфаундленд, расположенного у восточных берегов Северной

Америки, высадились участники экспедиции Жака Картье. За время плавания

через Атлантику двадцать пять членов экипажа из ста погибли от цинги,

остальные тяжело заболели. В ожидании близкой смерти моряки в отчаянии

молили Господа о чуде. И чудо случилось – спасение принес индеец,

напоивший умирающих мореплавателей отваром хвои. Так европейцы узнали о

действии витамина С - аскорбиновой кислоты.

В 1753г. в то время когда Англия была «владычицей морей», врач

британского флота Джеймс Линд установил, что лимоны и апельсины

предотвращают цингу. В том же XIXв. японский врач Канехеро Такаки,

служивший на флоте, сделал вывод, что болезнь бери-бери поражает членов

экипажа тех судов, команда которых питается основном полированным

рисом. Добавление в рацион мяса, овощей, рыбы позволило решить

проблему.

Витамины, по определению, это низкомолекулярные органические соединения.

В 1911г. польский биохимик Казимир Фук выделил из рисовых отрубей

кристаллический препарат, который содержал аминогруппу – NH2. С помощью

этого препарата врачи стали излечивать болезнь еще неизвестной тогда

природы – бери-бери. Данный препарат Фук назвал витамином. «Вита» - по

латыни означает жизнь, а амин – это химическое соединение азота. В

дальнейшем выяснилось, что в природе существует много различных по

химическому составу витаминов, причем большинство из них не содержит

аминогруппу. Однако термин «витамины» прочно закрепился. Общим для всех

соединений является то, что они относятся к так называемым органическим

веществам, т.е. состоят из углерода, водорода, кислорода, иногда –

азота, серы, фосфора и изредка других химических элементов. Органические

вещества образуются в живой природе и синтезируются главным образом

растениями и часто микроорганизмами.

Молекулы витаминов не столь велики по размерам, как молекулы белков

или полисахаридов (сложных углеводов). Поэтому витамины относятся к

низкомолекулярным соединениям.

Некоторые витамины (витамин С) вообще не образуется в организме,

другие (В1, В2, РР) образуются в недостаточном количестве. Это значит,

что человек должен обязательно получать витамины с пищей.

Витамины не входят в состав клеток и тканей, образующих кожу, кости,

мышцы, внутренние органы. Т.е., они не выполняют так называемую

пластическую функцию. Сами по себе витамины не являются ни источниками

энергии, ни заменителями пищи вообще, ни вызывающими бодрость

таблетками. Витамины не могут заменить собой белки и любые другие

питательные вещества, они не являются структурными компонентами нашего

организма. Но поддержание жизни невозможно без всех необходимых

витаминов.

Витамины являются биокатализаторами, т.е. они регулируют обменные

процессы.

Витамины влияют на обмен веществ через систему ферментов и гормонов.

Что же такое ферменты? Это вещества белковой природы, которые

обнаруживаются в живых клетках и запускают различные химические реакции

а организме человека. Каждая из этих химических реакций делает нас в

полном смысле слова «чудом природы». Ферменты катализируют т.е. ускоряют

химические реакции, а в качестве помощников используют витамины.

Витамины необходимы для синтеза гормонов – особых биологически активных

соединений, которые регулируют самые разные функции организма.

Получается, что витамины, являясь необходимыми элементами ферментной и

гормональной систем, регулируют наш обмен веществ, поддерживают нас в

хорошей форме.

Витамины не действуют по одиночке, они работают в «команде». Тем не

менее, для того чтобы мы с вами оставались здоровыми, все витамины

должны работать вместе. Например: Витамин В2 активизирует витамин В6;

Витамин В1,В2,В6,В12 вместе извлекают энергию из углеводов белков и

жиров, отсутствие хотя бы одного из них в этой группе замедляет работу

остальных.

Однако витамины в каждой команде должны содержаться в строго

определенном количестве, иначе они могут навредить здоровью человека.

2.Классификация витаминов

2.1 Жирорастворимые витамины

2.1.1 Витамин а

В настоящие время в группу витаминов А влючают несколько соединений,

имеющих много общего с рейтинолом. Это ретинол, дегидроретинол,

ретиналь, ретиновая кислота эфиры и альдегиды ретинола. Перечисленные

соединения содержаться только в продуктах животного происхождения. Кроме

того, в состав пищевых продуктов растительного происхождения входят

оранжево-красные пигменты — провитамины А, относящиеся к группе

каратиноидов. Наиболее активен каратиноид каротин. В организме, в

стенках тонкого кишечника, каротиноиды превращаются в витамин А.

Витамин А нужен для роста и развития организма, сохранения нормального

зрения. Он регулирует обмен веществ в слизистых оболочках всех органов,

предохраняет от поражений кожу, нормализует работу половых желез,

участвует в образовании спермы и развитии яйцеклетки. Витамин А

повышает иммунитет, повышает устойчивость организма к инфекциям.

Витамин А жирорастворимый. Для того чтобы он хорошо усваивался в

кишечнике, требуются адекватные количества жира, белка, а также

минеральных веществ. Витамин А может сохраняться в организме,

накапливаясь в печени, поэтому его запасы можно не пополнять каждый

день.

Жирорастворимость также означает, что витамин А не растворяется в

воде, хотя некоторая его часть (от 15 до 35 %) теряется при варке,

обваривании кипятком и консервировании овощей. Витамин выдерживает

тепловую обработку при готовке, но может разрушаться при длительном

хранении на воздухе.

Средняя ежедневная доза, необходимая для взрослых, — 1,5 мг витамина А

и 4,5 мг р каротина. Следует отметить, что потребность в витамине А

возрастает при увеличении массы тела, при тяжелой физической работе,

большом нервном напряжении, инфекционных заболеваниях.

Чем витамин А полезен

- Предотвращение нарушения зрения в сумерках

-Он способствует формированию светочувствительного пигмента (родопсина).

-Обеспечивает целостность поверхностных клеток, которые формируют кожу,

слизистые оболочки ротовой полости, кишечника, дыхательных и половых

путей.

-Повышает сопротивляемость организма различным инфекциям.

-Способствует росту и укреплению костей, сохранению здоровья кожи,

волос, зубов, десен.

-Оказывает антираковое действие.

-Эффективен при лечении аллергии.

-Повышает внимание и ускоряет скорость реакции.

-При наружном применении эффективен при лечении фурункулов, карбункулов.

Лучшие натуральные источники витамина А

Витамина А особенно много содержится в печени, особенно морских животных

и рыб, сливочном масле, яичном желтке, сливках, рыбьем жире.

Каротин в наиболее высоких концентрациях обнаружен в моркови, абрикосах,

листьях петрушки и шпината, тыкве.

Взаимодействие витамина А с другими веществами

Витамин Е (токоферолы), предохраняя витамин А от окисления, улучшает

его усвоение.

Дефицит цинка может привести к нарушению превращения витамина А в

активную форму, а также к замедлению поступления витамина к тканям. Эти

два вещества взаимозависимы: витамин А способствует усвоению цинка, а

цинк, в свою очередь, способствует усвоению витамина А.

Враги витамина

Прогоркшие жиры и жиры с большим количеством полиненасыщенных жирных

кислот окисляют витамин А. «Врагом» также является ультрафиолет.

Признаки недостаточности витамина А

К А-витаминной недостаточности приводят: продолжительный дефицит

витамина в пище, несбалансированное питание (значительное ограничение

количества пищевых жиров в течение долгого времени, дефицит полноценных

белков, недостаток витамина Е и цинка), заболевания печени и

желчевыводящих путей, поджелудочной железы, а также кишечника.

Недостаточность витамина А проявляется изменениями со стороны органов

зрения, кожи, слизистых оболочек глаз, дыхательных, пищеварительных и

мочевыводящих путей; задержкой роста (у детей); снижением иммунитета.

Признаки избыточного содержания витамина А в организме

Основными причинами гипервитаминоза А являются употребление продуктов

(печени белого медведя, тюленя и других морских животных), содержащих

очень много данного витамина; массивная терапия препаратами витамина А;

систематический прием (по собственной инициативе) концентрированных

препаратов витамина А.

Ни один из видов витаминной интоксикации не изучался так подробно, как

гипервитаминоз витамина А. Его признаки таковы: боль в животе, костях и

суставах, слабость, недомогание, головная боль с тошнотой и рвотой

(рвота может быть следствием повышения внутричерепного давления),

выпадение волос, увеличение печени и селезенки, другие

желудочно-кишечные нарушения, трещины в углах рта, раздражительность,

ломкость ногтей.

Гипервитаминоз вследствие повышенного содержания каротина невозможен.