Физиология питания. Практикум

31

Третий принцип рационального питания

Этот принцип требует соблюдения регулярности питания и указывает на необходимость приема пищи в определенное время, через определенные интервалы, в определенном количестве при каждом приеме.

Оптимальной кратностью является 3-разовое питание. При этом рекомендуется следующее распределение калорийности по приемам пищи: завтрак – 30 %, обед – 45 %, ужин – 25 %.

Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения РФ

В настоящее время основным нормативным документом, определяющим величины физиологически обоснованных норм потребления незаменимых (эссенциальных) пищевых веществ и источников энергии, адекватные уровни потребления микронутриентов и биологически активных веществ являются «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации» (MP 2.3.1.2432-08), утвержденные Главным Государственным санитарным врачом РФ 18 декабря 2008 года.

Физиологическая потребность в энергии и пищевых веществах – это необходимая совокупность алиментарных факторов для поддержания динамического равновесия между человеком, как сформировавшимся в процессе эволюции биологическим видом, и окружающей средой, и направленная на обеспечение жизнедеятельности, сохранения и воспроизводства вида и поддержания адаптационного потенциала.

«Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах» – усредненная величина необходимого поступления пищевых и биологически активных веществ, обеспечивающая оптимальную реализацию физиолого-биохимических процессов, закрепленных в генотипе человека.

«Нормы» представляют величины потребности в энергии для лиц в каждой выделяемой (в зависимости от пола, возраста, профессии, условий быта и т.п.) группе, а также рекомендуемые величины потребления пищевых веществ, которые должны обеспечивать потребность соответствующей категории населения.

32

«Нормы» базируются на основных положениях Концепции оптимального питания:

–энергетическая ценность рациона человека должна соответствовать энерготратам организма;

–величины потребления основных пищевых веществ - белков, жиров и углеводов – должны находиться в пределах физиологически необходимых соотношений между ними. В рационе предусматриваются физиологически необходимые количества животных белков – источников незаменимых аминокислот, физиологические пропорции ненасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот, оптимальное количество витаминов;

–содержание макроэлементов и эссенциальных микроэлементов должно соответствовать физиологическим потребностям человека;

–содержание минорных и биологически активных веществ в пище должно соответствовать их адекватным уровням потребления.

Для взрослого человека соотношение между белками, жирами и углеводами согласно физиологическим нормам должно составлять 1:1,2:4.

Суточная потребность в белках составляет в среднем 8590г (1–1,5 г на кг массы тела). Для нормального питания количество незаменимых аминокислот должно составлять 36-40%, что обеспечивается при соотношении растительных и животных белков равном 45:55 %.

Суточная потребность организма в жирах составляет 80100г, т.е. 30–35 % общей калорийности. Оптимальное процентное соотношение растительных жиров к животным равно 50:50,

асоотношение жирных кислот должно составлять 30 % – насыщенных, 60 % – мононенасыщенных, 10 % – полиненасыщенных.

В соответствии с основами рационального питания суточная потребность организма человека в углеводах достигает 400– 500 г, что составляет 53–58 % калорийности дневного рациона, при этом на долю сахара должно приходиться всего 10–20 %.

34

Контрольные вопросы

1.Дайте краткую характеристику теории сбалансированного и адекватного питания.

2.Охарактеризуйте три принципа рационального питания.

3.Охарактеризуйте полноценный суточный рацион. Приведите оптимальное процентное соотношение по потреблению основных макронутриентов.

4.Назовите свою суточную потребность в белках, жирах, углеводах в соответствии с нормами физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах.

35

ТЕМА 4. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ МАКРОНУТРИЕНТОВ

Теоретические положения

4.1. Физиологическая роль белка в организме человека

Белок занимает особое место в рациональном питании человека и обусловливает нормальное развитие и функционирование организма.

Потребность в белке – эволюционно сложившаяся доминанта в питании человека, обусловленная необходимостью обеспечивать оптимальный физиологический уровень поступления незаменимых аминокислот. При положительном азотистом балансе в периоды роста и развития организма, а также при интенсивных репаративных процессах потребность в белке на единицу массы тела выше, чем у взрослого здорового человека. Усвояемость белка – показатель, характеризующий долю абсорбированного в организме азота от общего количества, потребленного с пищей.

Важнейшими функциями белков являются структурная и каталитическая. Белки участвуют в построении всех структурных компонентов протоплазмы, выполняют роль катализаторов многочисленных биохимических реакций, протекающих при обмене веществ в организме.

При этом белки выполняют ряд других функций. Различают транспортные белки, защитные, двигательные, регуляторные, рецепторные и др.

Биологическая ценность белков определяется сбалансированностью аминокислотного состава.

Биологическая ценность – показатель качества белка, характеризующий степень задержки азота и эффективность его утилизации для растущего организма или для поддержания азотистого равновесия у взрослых. Качество белка определяется наличием в нем полного набора незаменимых аминокислот в определенном соотношении как между собой, так и с заменимыми аминокислотами.

36

Среди 20 протеиногенных аминокислот одна часть является заменимыми, другая – так называемые незаменимые аминокислоты, которые не могут синтезироваться в организме человека и должны поступать с пищей. Присутствие этих незаменимых (эссенциальных) аминокислот в пищевом рационе является обязательным.

Биологическую ценность белков определяют путем сравнения аминокислотного состава изучаемого белка со справочной шкалой аминокислот гипотетического идеального белка, состав которого сбалансирован и полностью соответствует потребностям организма человека в каждой незаменимой аминокислоте или аминограммами высококачественных стандартных белков. Этот методический прием получил название аминокислотного скора. Существует несколько способов расчета аминокислотного скора, наиболее простым из которых является расчет отношения количества каждой незаменимой аминокислоты в испытуемом белке к количеству этой же аминокислоты в гипотетическом белке с идеальной аминокислотной шкалой по следующей формуле.

Аминокислотный скор (А.Кс) каждой незаменимой аминокислоты в «идеальном белке» принимают за 100 %, а в природном белке определяют процент соответствия:

А.К. в 1 г исследуемого белка, мг А.Кс = ____________________________ · 100, (2)

А.К. в эталоне, мг

где А.К. – любая незаменимая аминокислота.

Скор аминокислоты может равняться 100 – при точном соответствии ее содержания эталону, больше 100 – избыточное содержание, и меньше 100 – недостаточное содержание аминокислоты.

Аминокислоту, скор которой меньше 100 называют лими-

тирующей.

В качестве «идеального белка» применяют шкалу принятую решением Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) и Всемирной продовольственной организацией (ФАО) (табл. 4.1).

37

Таблица 4.1

Например, в 1 г исследуемого белка сои содержится (в мг): изолейцина 44, лейцина 74, лизина 59, метионина и цистеина 31, фенилаланина и тирозина 46, треонина 41, триптофана 17, валина 47. При сравнении со стандартной шкалой находим, что ско-

ры (в %), соответственно, равны: 110, 105, 107, 88, 76, 102, 170, 94.

Следовательно, лимитирующими аминокислотами в белке сои являются: фенилаланин+тирозин (скор 76 %), метионин+цистеин (скор 88 %) и валин (скор 94 %).

В пищевом рационе необходимо комбинировать белки различного происхождения.

Биологическая ценность белков зависит также от степени их перевариваемости и усвояемости. Животные белки усваиваются лучше растительных. Так, белки молока и яиц усваиваются на 95 %, мяса и рыбы на 93–95 %, белки злаковых и бобовых на 60–75 %, овощей – на 80 %. Пониженная усвояемость растительных белков связана с тем, что оболочки растительных клеток, построенные из клетчатки и близких к ней полисахаридов не разрушаются пищеварительными ферментами и тем самым препятствуют более полному использованию питательных веществ.

Следует отметить, что потребность человека в белке зависит от возраста, пола, характера трудовой деятельности.

38

Для оценки белкового обмена введено понятие «азотный баланс». В зрелом возрасте у здорового человека существует азотное равновесие, т.е. количество азота, полученного с белками пищи, равно количеству выделяемого азота. В молодом растущем организме идет накопление белковой массы, т.е. количество поступающего азота с пищей превышает количество выводимого из организма – азотный баланс является положительным. У людей пожилого возраста и при некоторых заболеваниях и недостатке в рационе питания белков наблюдается отрицательный азотный баланс – количество выделенного из организма азота превышает его поступление в организм.

Уточнение потребности в белке для детей старше 1 года сделано на основе результатов новых исследований по фактическому потреблению белка большинством детей обследованной популяции.

Физиологическая потребность в белке для взрослого населения – от 65 до 117 г/сутки для мужчин и от 58 до 87 – для женщин.

Физиологические потребности в белке детей до 1 года – 2,2–2,9 г/кг массы тела, детей старше 1 года от 36 до 87 г/сутки.

Белок животного происхождения

Источниками полноценного белка, содержащего полный набор незаменимых аминокислот в количестве, достаточном для биосинтеза белка в организме человека, являются продукты животного происхождения (молоко, молочные продукты, яйца, мясо и мясопродукты, рыба, морепродукты). Белки животного происхождения усваиваются организмом на 93–96 %.

Для взрослых рекомендуемая в суточном рационе доля белков животного происхождения от общего количества белков

– 50 %.

Для детей рекомендуемая в суточном рационе доля белков животного происхождения от общего количества белков 60 %.

Белки мяса. Мясные продукты являются основным источником полноценного белка, содержание которого составляет от 11 до 21 %. Белки мышечной ткани хорошо сбалансированы по аминокислотному составу, и в них нет недостатка незаменимых аминокислот.

Белки молока. Общее содержание белков в коровьем мо-

39

локе в среднем составляет 2,8–3,9 %. Они представляют собой смесь различных фракций с относительной молеклярной массой выше 10 тыс. В основном различают две основные группы: казеин и сывороточные белки.

Казеин – основной белок молока (2,7 %) является фосфопротеидом, он содержит большое количество фосфосериновых остатков, которые образуются в результате ферментативного фосфорилирования гидроксильных групп серина. Их функция состоит в связывании ионов кальция. Казеин присутствует в молоке в виде казеиногена (80 % белков коровьего молока), который под действием протеолитических ферментов желудка в присутствии ионов кальция превращается в казеин, который коагулирует (ферментативное створаживание молока).

Сывороточные белки (фракции, которые при подкислении остаются в растворимом состоянии) представлены - лактоглобулином, -лактоальбумином и иммуноглобулинами.

Коровье молоко и продукты его переработки являются полноценным белковым продуктом, т.к. содержат полный набор незаменимых аминокислот, среди которых преобладают лизин, триптофан, валин.

Белки рыбы. Рыба является весьма ценным высокобелковым продуктом. В зависимости от вида рыбы содержание белков находится в пределах от 10 до 23 %. Из таблицы следует, что незаменимые аминокислоты в белках рыбы содержатся в оптимальных количествах. При этом их усвояемость выше (93– 98 %), чем мясных белков (87–89 %).

Белок растительного происхождения

В белках растительного происхождения (злаковые, овощи, фрукты) имеется дефицит незаменимых аминокислот. В составе бобовых содержатся ингибиторы протеиназ, что снижает усвоение белка из них. Что касается изолятов и концентратов белков из бобовых, то их аминокислотный состав и усвоение близки к таковым у белка животного происхождения. Белок из продуктов растительного происхождения усваивается организмом на 62– 80 %. Белок из высших грибов усваивается на уровне 20–40 %.

Белки злаковых культур (пшеницы, ржи, риса), составляют более половины потребляемого нами белка. Содержание белка в

40

зерновых и зернобобовых культурах при влажности 14 % составляет (%): пшеница – 12,5, рожь – 9,9, ячмень – 10,3, гречиха

–10,8, рис – 7,4, кукуруза – 10,3, горох – 20,5, фасоль – 21,0.

Всеменах масличных культур белки составляют существенную долю сухой массы. Высокобелковой масличной культурой является соя, содержание в ней белка составляет до 40 %. Среднее содержание белковых веществ в семенах масличных культур изменяется от 16 до 28 %. Так в семенах подсолнечника среднее содержание белка составляет 15,7–16,2 % (в ядре –

23,5 %), в семенах хлопчатника 20,5–21,3 %, рапса 25,0–28,5 %.

Исследования показали, что большая часть белковых веществ масличных культур относится к глобулиновой фракции (80–97 %). Альбуминовая и глютелиновая фракции находятся примерно на одинаковом уровне (0,5–1 %). Проламины практически отсутствуют.

Белки семян сои имеют высокую биологическую ценность (72 % от биологически ценного белка куриного яйца, принятого за эталон качества белков для человека), белки семян арахиса имеют несколько меньшую ценность (58 %). Соевые белки наиболее сбалансированные по аминокислотному составу, хотя одна из незаменимых аминокислот – метионин присутствует в белке сои в недостаточном количестве.

Для других масличных культур (подсолнечник, арахис, рапс) характерна несбалансированность аминокислотного состава из-за дефицита ряда незаменимых аминокислот, в частности метионина, цистеина и триптофана. В то же время в них повышено содержание глутаминовой кислоты, которая составляет 15–25 % от суммы белка.

Повышенное содержание таких аминокислот, как аспарагин, глутамин, аргинин, обусловлено тем, что они служат резервом азота, который накапливается при распаде белков в процессе прорастания семян и расходуется при дальнейшем развитии проросших семян.

Достаточно высокая биологическая ценность белков масличных семян позволяет рассматривать их как ценный источник покрытия дефицита белковых веществ.

Следует отметить, что в настоящее время в рационе питания имеет место общий количественный дефицит белка при вы-