БИОХИМИЯ ПИТАНИЯ. БИОРОЛЬ МАКРО- И МИКРОЭЛЕМЕНТОВ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВИТАМИНОВ

БИОХИМИЯ ПИТАНИЯ. БИОРОЛЬ МАКРО- И МИКРОЭЛЕМЕНТОВ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВИТАМИНОВ

1.Понятие о нутриоме: характеристика основных пищевых веществ: суточная потребность, биологическая роль. Незаменимые или эссенциальные нутриенты (примеры).

2.Биохимические основы питания человека: питание как основа жизнедеятельности организма, освобождение энергии из пищевых веществ (переход энергии пищевых веществ в энергию АТФ).

3.Взаимопревращения белков, углеводов и липидов в организме.

4.Основные принципы рационального питания человека.

5.Алиментарные заболевания: определение, классификация. Наиболее распространенные первичные и вторичные расстройства питания. Болезни с алиментарными факторами развития патологии.

6.Общая характеристика минеральных элементов в организме человека: классификация и функции

7.Биологическая роль отдельных макро- и микроэлементов элементов в организме человека

Понятие о нутриоме: характеристика основных

пищевых веществ

Среди многочисленных разделов биологической химии особое место занимает биохимии питания, так как часто именно с проблем питания начинаются проблемы здоровья.

Биохимия питания - это раздел биохимии, изучающий:

•какие вещества и в каком количестве необходимы организму для жизнедеятельности?

•какова биофункция каждого из питательных веществ?

•биохимические превращения пищевых веществ в организме человека

•к каким последствиям приводит потребление питательных веществ в избыточном или недостаточном количестве?

Нутриом – совокупность необходимых алиментарных факторов для

поддержания динамического равновесия между человеком и окружающей средой, направленного на обеспечение жизнедеятельности, сохранение и воспроизводство вида, и поддержание адаптационного потенциала организма.

Характеристика основных пищевых веществ

Классификация пищевых веществ или нутриентов:

•Макронутриенты или основные пищевые вещества – нужны человеку в количестве несколько десятков грамм:

(белки, липиды и углеводы)

•Микронутриенты – нужны человеку и находятся в пище в очень малых количествах – миллиграммах или микрограммах. Они не являются источниками энергии:

(витамины и минеральные вещества)

Белки

Удовлетворение потребностей человека в белке – наиболее важная проблема питания. Это объясняется многочисленностью и важностью их функций.

Основные функции белков в организме человека

Суточная норма потребления белка выводится на основе азотистого

баланса и составляет для:

•мужчины - 0,8 г/кг массы тела или 56 г/сут при массе тела в 70 кг;

•женщины – 0,75 г/кг массы тела или 45 г/сут при массе тела в 60 кг.

Такое количество белка является оптимальным для поддержания азотистого равновесия при средней физической нагрузке.

Потребность в белках зависит от ряда факторов: возраста климатических условий, характера трудовой деятельности, состояния организма; она повышается при беременности, лактации, выздоровлении,

должны обеспечивать полисахариды, на 10-15% – дисахариды и только примерно на 5% – моносахариды.

Основные углеводы пищи и их суточная потребность

Одной их характеристик пищевой ценности углеводов является

гликемический индекс, который характеризует способность углеводов пищи повышать уровень глюкозы в крови.

Гликемический индекс пищи (англ. glycemic (glycaemic) index,

сокращённо GI) – относительный показатель влияния углеводов в продуктах питания на изменение уровня глюкозы в крови. Гликемический индекс пищевого продукта выражается отношением: (уровень глюкозы в крови через

2 ч после приема продукта/уровень глюкозы в крови через 2 ч после приема чистой глюкозы) х 100%. Т.е. GI сравнивает реакцию организма на продукт с реакцией организма на чистую глюкозу, у которой гликемический индекс

равен 100.

Гликемический индекс изменяется от 0 до 100 и более в зависимости от

Углеводы с низким GI медленнее всасываются, усваиваются, и

вызывают меньшее и более медленное повышение уровня глюкозы в крови. а

следовательно, как правило, и уровня инсулина. Гликемический индекс

важен для больных сахарным диабетом.

Гликемический индекс зависит прежде всего от количества моно- и

дисахаридов в пище. Кроме того, на гликемический индекс влияют другие компоненты пищи, ее консистенция и способ приготовления. Самые маленькие показатели – у овощей, не прошедших термическую обработку.

Клетчатка, белки и жиры замедляют всасывание глюкозы в кишечнике и тем самым снижают гликемический индекс.

Примерный гликемический индекс некоторых пищевых продуктов

Липиды

Основные функции липидов в организме человека:

Суточная потребность в липидах для взрослого человека

массой 70 кг составляет - 80-100 г,

С пищей поступают триацилглицеролы, фосфолипиды и эфиры ХС.

из них: содержание растительных (жидких) жиров, содержащих в своём составе полиеновые жирные кислоты, которые не синтезируются в

организме, должно быть не менее 30%.

Незаменимые или эссенциальные нутриенты – это пищевые вещества, которые не образуются в организме человека и обязательно должны поступать с пищей. К ним относятся:

•10 аминокислот (см. выше)

•Полиненасыщенные жирные кислоты: линоленовая (ω -3),

линолиевая (ω-6).

Ворганизме незаменимые жирные кислоты входят в состав клеточных мембран, а также являются предшественниками для синтеза биологически активных веществ, таких, как простагландины. Линолевая и линоленовая кислоты являются непосредственными предшественниками арахидоновой кислоты (ω-6). Именно из арахидоновой кислоты синтезируются простагландины, тромбоксаны и лейкотриены.

Оптимальное соотношение в рационе ЖК ω -3 и ω-6 1:4

•Витамины

•Неорганические (минеральные) вещества

•Клетчатка и пекти́новые вещества́, или пектины

Клетчатка содержатся во фруктах, овощах, необработанном зерне.

Не переваривается в ферментами желудочно-кишечного тракта, так как отсутствуют β-гликозидазы. В толстом отделе кишечника клетчатка под действием ферментов условно-патогенной микрофлоры подвергается брожению с образованием глюкозы, лактозы и СО2.

Роль клетчатка

• Регулирует перистальтику кишечника.

•Участвует в формировании каловых масс.

•Способствует развитию чувства насыщения при приеме пищи.

•Создает необходимые условия для функционирования нормальной микрофлоры кишечника.

•Стимулирует выведение холестерина с желчью.

•Уменьшает и задерживает всасывание глюкозы (важно для больных сахарным дибетом).

•Является сорбентом для токсических веществ.

Пекти́новые вещества или пектины - полисахариды, образованные остатками главным образом D-галактуроновой кислоты, соединенными α-(1 - > 4)-гликозидными связями. Присутствуют во всех высших растениях,

особенно в фруктах, В организме человека пектины не перевариваются.

Являются энтеросорбентами.

Суточная потребность клетчатки и пектиновых веществ составляет около 25 г.

Пищевые вещества или нутриенты – это химические вещества, составные части пищевых продуктов, которые организм использует для потребления и обновления своих органов и тканей, а

также для получения из них энергии для выполнения работы.

Питание как основа жизнедеятельности организма, освобождение энергии из пищевых веществ

Живые организмы получают энергию в виде потенциальной энергии питательных веществ. Эта энергия аккумулирована в химических связях молекул жиров, белков и углеводов, которые в процессе катаболизма преобразуются в конечные продукты обмена с более низким содержанием

энергии. Высвобождающаяся в процессе биологического окисления энергия

используется, прежде всего, для синтеза АТФ, которая как универсальный

источник энергии, необходима в организме для последующего осуществления

•механической работы

•химического синтеза и обновления структур

•транспорта веществ

•осмотической и электрической работы.

Каждое органическое соединение обладает определённым запасом внутренней энергии.

Часть этой внутренней энергии молекулы может быть использована для совершения

полезной работы.

Взаимопревращения белков, углеводов и липидов в организме

Непостоянство состава пищи и ее неполное соответствие потребностям

клеток, вынуждает их к взаимопревращениям общих метаболитов в разных

путях, т.е. интеграции метаболизма.

Взаимосвязь процессов обмена углеводов, липидов, белков

проявляется:

•наличием единых промежуточных продуктов обмена

•общих путей обмена

•способностью их взаимопревращения через общие метаболиты

Ключевые метаболиты, находящиеся в точках разветвления метаболических путей, обеспечивают переключение метаболизма с одного пути на другой в зависимости от потребностей организма.

Большинство реакций обмена веществ обратимы. Направление их зависит от условий протекания, концентрации субстратов и продуктов.

Координация различных типов обмена, согласование обменных процессов в разных органах и адаптация этих процессов к режиму питания и внешним условиям происходят с участием гормональных механизмов.

Основные принципы рационального питания человека

Рациональное питание (от лат. rationalis – разумное, осмысленное) –

питание, которое:

•восполняет без избытка энергетические и пластические потребности организма

•содержит все необходимые для человека вещества в достаточных и сбалансированных между собой количествах

Основные принципы рационального питания человека

•Безопасность питания

•Адекватность

•Сбалансированность

•Режим питания

Адекватность питания - это калорийность суточного рациона,

отвечающая суточным затратам.

Организм должен получать столько питательных веществ, чтобы их

свободная энергия обеспечивала суточную потребность:

•в макроэргических фосфатах

•восстановленных эквивалентах, которые необходимы для

осуществления всех функций организма

Энерготраты организма составляют:

o Основной обмен (ориентировочно 1400-1700 ккал) - минимальный уровень энергозатрат для поддержания жизнедеятельности организма в условиях относительно полного физического и эмоционального покоя.

Определение основного обмена проводят в стандартных условиях:

утром – натощак через 12-14 час после приема пищи в положении лежа – при