2.1. Питание и жизнедеятельность организма человека Роль питания в жизнедеятельности организма человека

Между организмом человека и внешней средой осуществляют­ся многочисленные процессы передачи веществ и энергии. В этом взаимодействии существенная роль принадлежит питанию.

Пища является важнейшим биологическим фактором жизне­обеспечения человека. Она необходима для роста и развития подрастающего организма, обеспечения здоровья, работоспо­собности, творческой активности всех возрастных групп населе­ния, профилактики преждевременного старения, предупрежде­ния и лечения болезней.

В процессе питания организм получает необходимые пита­тельные вещества (белки, жиры, углеводы), витамины, мине­ральные вещества, воду и энергию для осуществления процессов жизнедеятельности. Это позволяет ему расти, развиваться и раз­множаться.

За счет веществ, поступающих с пищей, в организме челове­ка осуществляются так называемые пластические процессы, свя­занные с построением клеток и клеточных образований. Но био­логическая роль компонентов пищевых продуктов не ограничи­вается их пластическими и энергетическими функциями. Пища является также источником регуляторных и защитных факторов, необходимых для согласованной деятельности всех систем орга­низма, приспособления его к разным условиям среды, борьбы против негативных воздействий. Так при увеличении потребле­ния некоторых аминокислот (главным образом метионина), а так­же усвояемого кальция снижается всасывание радиоактивных стронция и цезия.

Пищевые рационы, недостаточные или избыточные по каче­ственному или количественному составу определенных пищевых веществ, а также других компонентов, могут явиться причиной развития специфических «болезней неправильного питания», снижения устойчивости организма к воздействию различных бо­лезнетворных факторов.

Известно более ста заболеваний человека, в лечении которых соответствующее питание играет ведущую роль, но и при любом из них рациональное питание является обязательным компонен­том комплексного лечения, необходимым для повышения за­щитных систем организма, предупреждения побочного эффекта лекарственных и других терапевтических средств.

Пластические процессы происходят в нашем организме посто­янно. Наряду с реакциями синтеза, или восстановления, тканевых элементов (ассимиляция) в организме непрерывно протекают про­цессы разрушения входящих в его состав структур (диссимиляция). Динамическое равновесие этих процессов обеспечивает относи­тельное постоянство массы тела человека и состав его тканей и воз­можно при своевременном поступлении пищи.

Все процессы и явления, происходящие в организме, требуют от клеток организма непременных энергетических затрат. Един­ственным источником поступления энергии из внешней среды также является пища.

Таким образом, человеческий организм нуждается в своевре­менном обеспечении биологически полноценной пищей, соот­ветствующей его физиологическим потребностям, которые оп­ределяются условиями труда, быта человека, климатическими особенностями места его проживания и рядом других факторов.

Значение в питании человека отдельных компонентов пищи

Пищевые продукты состоят из различных компонентов: белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ. Среди них имеются соединения, которые определяют энергети­ческую и биологическую ценность, участвуют в формировании структуры, вкуса, цвета и аромата, пищевых продуктов. Однако не следует думать, что все они полезны для организма человека в любых количествах. Существуют многие потенциальные опас­ности, обусловленные недостатком или избытком питательных веществ. Например, широко известно, что недостаток пита­тельных веществ может привести к развитию таких болезней, как цинга, пеллагра, рахит, а избыточное количество витаминов и минеральных веществ может вызвать токсический эффект. Хронические последствия чрезмерного приема питательных ве­ществ менее известны, но специалисты в области здравоохране­ния считают данную проблему также очень важной. До сих пор недостаточно изучены вопросы об опасности питательных ве­ществ из-за неправильного использования продуктов или не­сбалансированной диеты, а вместе с тем это один из важнейших вопросов экологии питания.

Столетиями человек стремился каким-то образом оптими­зировать свое питание, чтобы получать с пищей все необходи­мые вещества в полном объеме. Вначале он действовал интуи­тивно, опираясь на собственный опыт и опыт предшествующих поколений. Сегодня питание человека должно быть разумно обоснованным, целесообразным. Это тот идеал, к которому следует стремиться, хотя достичь его в реальной жизни бывает непросто.

Основные питательные вещества — белки, жиры, углеводы, витамины и минеральные вещества. Они требуются для нормаль­ного роста и развития, поддержания и восстановления тканей, а также для размножения. Поэтому их содержание в рационе должно быть не ниже определенного минимального уровня. В то же время, если прием питательных веществ значительно превос­ходит требуемый уровень, это может привести к различным ин­токсикациям организма и даже к летальному исходу.

Потребности человека в основных питательных веществах рассматриваются в нормативных документах национальных ко­митетов и институтов, занимающихся вопросами питания. Так, например, в США Советом по пищевым продуктам и питанию Национального исследовательского совета Национальной акаде­мии наук разработаны рекомендации допусков диеты (1ША). Во всех нормативных документах приведены четыре набора диет: для новорожденных; для детей до 4-летнего возраста; для детей старше 4 лет и взрослых; для беременных и кормящих женщин.

В последние десятилетия стала активно развиваться специаль­ная наука о питании — нутрициология со своими правилами и за­конами. Как грамотность человека начинается с освоения азбуки, так и познания о питании начинаются с анализа простейших представлений о роли питательных веществ в организме человека, ценных качествах и недостатках важнейших продуктов питания.

Белки играют исключительно важную роль в жизни клетки, входя в состав клеточных мембран и органелл. Исключительное свойство белка — способность самопроизвольно создавать опре­деленную пространственную структуру. Белки выполняют струк­турную функцию, сократительную (мышцы в основном построе­ны из белков), регуляторную и каталитическую (ускоряют течение биохимических реакций в процессе обмена веществ), транспорт­ную (переносят по крови гормоны, гемоглобин, железо, липиды и др.), защитную (антитела являются белками) функции. Белки могут быть источником энергии, но они никогда не откладывают­ся в запас — избыточное количество поступившего белка расходу­ется для получения энергии. Белки невозможно заменить другими веществами (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Образование белков и их роль в организме

Биологическая ценность белков пищевых продуктов зависит от количества и соотношения в них незаменимых аминокислот, которые не могут синтезироваться в организме и должны посту­пать с пищей.

Незаменимых аминокислот десять — лизин, метионин, трип­тофан, фенилаланин, лейцин, изолейцин, треонин, валин, арги­нин и гистидин. Особо дефицитными являются лизин, метионин и триптофан.

Недостаток их в пище приводит к замедлению роста и разви­тия организма, тяжелым функциональным расстройствам.

Заменимые аминокислоты также выполняют в организме разнообразные функции (например, глютаминовая кислота яв­ляется единственной кислотой, поддерживающей дыхание кле­ток мозга) и потребность в них не меньше, чем в незаменимых.

Аминокислоты содержатся во всех продуктах растительного и животного происхождения, но в разном количестве и состоя­нии. Наиболее оптимальное соотношение незаменимых амино­кислот в продуктах животного происхождения — молоке, мясе, рыбе, яйцах. Основные поставщики белка растительного проис­хождения — семена бобовых культур: сои, фасоли, гороха, арахи­са; зерно зерновых и крупяных растений: пшеницы, риса, кукуру­зы, ячменя, гречихи; семена масличных растений: подсолнечни­ка, риса, льна. Содержание белка в основных пищевых продуктах приведено в табл. 2.1.

Таблица 2.1