Основы рационального питания. Учебное пособие-2

ет накопление резервного жира на 15–18 г в день, соответственно

5,4–10,8 кг в год [8].

Организму не безразлично, из каких продуктов будет получена энергия (только лишь жиры или белки, или углеводы, которые в сумме могут дать необходимое количество калорий). Каждый компонент питания имеет важнейшее значение.

1.2.УДОВЛЕТВОРЕНИЕ ПОТРЕБНОСТИ

ВОСНОВНЫХ ПИЩЕВЫХ ВЕЩЕСТВАХ

Для полноценной жизнедеятельности человеку необходимо определенное соотношение Б, Ж, У, микроэлементов и витаминов, минеральных веществ. Многообразие продуктов питания складывается из комбинаций пищевых веществ: Б, Ж, У, витаминов, минеральных веществ и воды. Соотношение Б, Ж, У (1 : 1,2 : 4) дает возможность проводить нормирование суточной калорийности пищевого рациона. Белки должны составлять 15 % суточной калорийности (1/2 – белки животного происхождения), жиры – 30 % (70–80 % – животный жир), углеводы – 55 %. Чтобы снизить массу тела, нужно снизить потребление углеводов. При тяжелой физической работе разрушается много белков, значит, необходимо увеличить их поступление с пищей. Кроме того, увеличить долю жиров и углеводов как поставщиков калорий [1]. В табл. 2 представлена информация о необходимых компонентах пищи.

Таблица 2

11

* 10 мг -токоферола равно 15 международным единицам.

** 2,5 мкг витамина D3 равно 100 международным единицам [1].

1.2.1. БЕЛКИ

«Жизнь – форма существования белковых тел» (Энгельс). Белки – «первейшие» (в перев. с лат.).

Функции Б:

строительная (ткани, органы, клетки, костная ткань, мозг организма состоят из белков);

пластическая (деление клеток, увеличение их количества);

дыхательная (гемоглобин переносит углекислый газ из клеток, а кислород в клетки);

ферментативная (участники биохимических реакций организма, катализаторы, структурная единица ферментов, коферментов, гормонов);

генетическая (ДНК, РНК состоят из белковых молекул);

защитная (белки антитела уничтожают инородные тела);

энергетическая (4 ккал).

Строение: состоят из аминокислот (АК), их 80. Большинство продуктов питания содержит только 20 АК. Разнообразие обеспечивается разной последовательностью АК в белковой молекуле. Различают:

12

первейшую структуру белка (аминокислотная цепочка, простая последовательность АК);

вторичную структуру белка (дополнена связями внутри полипептидной цепи (альфа- и бета-структура));

третичную структуру белка (имеет особое пространственное расположение полипептидной цепи);

четвертичную структура (может быть представлена молекулой гемоглобина, где есть активный центр) [4].

Под влиянием ферментов протеиназ и пептидаз белки расщепляются до свободных АК в кишечнике. АК, которые синтезируются в организме, называются заменимыми: глицин, аланин, цистеин и др. (процесс синтеза происходит в печени). Однако восемь АК (изолейцин, лизин, фенилаланин, лейцин, метионин, триптофан, треонин, валин) не образуются в организме, они незаменимы и должны поступать с пищей. Нехватка незаменимых АК вредна, особенно растущему организму.

Белки незаменимы другими пищевыми веществами, их компенсация ни жирами, ни углеводами невозможна. Длительное отсутствие белков в пище ведет к гибели организма. Средний период распада молекулы белка организма человека 80 суток, но многие белки медленно образуются, т. е. обновляются [5].

Невыгодно использование белка как энергетического материала, так как:

– белок – дефицитный и ценный пищевой материал;

– при окислении Б, сопровождающемся выделением энергии, образуются вещества, обладающие существенно токсическим действием (азотсодержащие продукты при избытке белковой пищи).

Общее содержание незаменимых аминокислот может считаться удовлетворительным, если хотя бы одной АК в белке будет меньше установленного оптимального количества. Незаменимые АК – цистеин

итирозин – должны составлять 40 % от суммы АК в питании детей дошкольников, 36 % в питании взрослых. Таким образом при суточной норме Б 80–90 г (для взрослого) должно потребляется около 30 г незаменимых АК.

Идеальный белок – содержащий все незаменимые и заменимые АК, – в природе не встречается.

Различают белок растительный и белок животного происхождения. Белок животного происхождения (мясо, рыба, птица, молоко и молочные продукты, яйца) считается полноценным, так как в нем столько же незаменимых АК (а может, даже и больше), сколько и в идеальном

13

белке (не подвергшемся тепловой обработке). Усваиваются лучше всего белки молока и молочных продуктов (на 96 %), мяса рыбы и птицы

(на 95 %).

В белке растительного происхождения отсутствуют одна или две незаменимых АК. Усваивается он хуже животного белка (хлеб на 85 %, овощи на 80 %, картофель и бобовые на 70 %). Причина заключается в клетчатке, снижающей усвояемость других компонентов пищи – жиров, углеводов, витаминов и минеральных веществ. Содержание незаменимых АК в растительном белке меньше (в белке пшеницы и ржи недостаточное количество лизина, в два раза меньше треонина, изолейцина и валина).

Соотношение животного и растительного белка 60 : 40 (50 : 50). Чем неполноценнее белки, тем больше должно быть их количество. Суточная норма теоретически равна 56–63 г.

Оптимальное содержание незаменимых АК для взрослого мужчины на 1 г пищевого белка:

изолейцин – 40 мг;

лейцин – 70 мг;

лизин – 55 мг;

метионин и цистеин – 35 мг (метионин может заменять в организме цистеин);

фенилаланин и тирозин – 60 мг (фенилаланин может заменять тирозин);

трептофан – 10 мг;

треонин – 40 мг;

валин – 50 мг.

Недостаток белка в питании у детей может вызвать замедление роста и умственного развития, нарушение костеобразования. У взрослых – нарушение кроветворения, снижение иммунитета (сопротивляемость инфекциям, простудным заболеваниям снижается, простуды протекают с осложнением), нарушение обмена жиров и витаминов (гиповитаминозы).

У вегетарианцев, людей, сидящих на диетах, и голодающих может быть белково-калорийная недостаточность, недостаток незаменимых АК – страдают память и умственные способности. Белки выполняют защитную функцию (фагоцитоз) и детоксикацию некоторых ядовитых веществ в результате связывания их в трудноусвояемые комплексы.

14

Избыток белка в питании перегружает работу печени, почек: печень – из-за большого количества АК, поступающих в нее; почки – от выделения с мочой большого количества продуктов обмена белков. Когда эти органы перегружены, они увеличиваются в размерах, в них происходят нежелательные изменения [8].

Длительный избыток белка ведет к перевозбуждению НС, нарушению обмена витаминов, возникает гиповитаминоз (А, В6). Избыток животных белков (повышение в организме поступления нуклеиновых кислот) способствует накоплению в организме продуктов обмена пуринов – мочевой кислоты. Соли мочевой кислоты откладываются в суставных сумках, хрящах и других тканях, что ведет к заболеванию суставов, мочекаменной болезни с образованием камней. Избыток белков также ведет к ожирению (избыточное количество AК ведет к синтезу жиров) [1].

Детей после грудного вскармливания не нужно перекармливать белковой пищей (молоко, творог, яйца, мясо). Норма потребления Б для детей до года – 1–1,5 г на 1 кг веса. Детям постарше – 60 г Б в день (примерно 12 % от суточной калорийности) [1].

Продукты, богатые белком:

cыры – 25 %;

бобовые (горох, фасоль) – 22–23 %;

мясо (разное) – 16–20 %;

яйцо – 13 %;

жирный творог – 14 %;

гречка – 13 %;

овсяная крупа, пшено – 12 %;

макароны – 10–11 %;

хлеб ржаной – 5–6 %;

хлеб пшеничный – 8 %;

молоко – 2,6 %.

При тепловой обработке разрушается третичная структура белка, изменяются некоторые его свойства. При взаимодействии с протеолитическими ферментами Б усваиваются более полно. При длительной тепловой обработке (жарка) образуются неусвояемые организмом меланоиды, и биологическая ценность Б заметно снижается.

15

1.2.2. ЖИРЫ

Важнейший компонент питания – жиры. Другое их название – липиды.

Функции Ж:

участие в обеспечении работы сердечной мышцы;

энергетическая;

фосфолипиды – основной компонент клеточных мембран и источник синтеза стероидных гормонов (холестерин);

запасающая (накопление в подкожном слое в клетках – жировые ткани);

усвоение жирорастворимых витаминов.

Нейтральный запас Ж – 10–30 % от массы тела, переизбыток Ж ведет к нарушению обмена веществ.

Жиры состоят из органических соединений, растворимых в ряде органических растворителей, но не растворимых в воде. Основной компонент – триглицериды (это то, что мы называем жиром) и липоидные вещества, к которым относятся фосфолипиды (как пример – осадок, образующийся в результате хранения нерафинированного растительного масла), стерины. Компоненты жира входят в состав всех клеток в виде фосфолипидов (функция – обновление клеток и внутриклеточных структур) и липопротеидов. А компоненты жиров, состоящие из триглицеридов, могут почти полностью заполнять отдельные жировые клетки. Триглицериды состоят из глицерина (10 %) и жирной кислоты разной длины углеродной цепи и степени насыщенности, свойства зависят от их строения.

В организме Ж распадаются на триглицериды, затем через гидролиз образуются жирные кислоты (ЖК). Окисление ЖК дает 9 ккал.

Различают животные и растительные жиры.

Животные жиры – твердые вещества с бо´льшим (чем в растительных) количеством насыщенных ЖК, имеющих высокую температуру плавления, не растворимых в воде.

Растительные жиры – жидкие вещества, имеющие низкую температуру плавления, содержат в основном ненасыщенные ЖК. Используются в салатах, подлежат кратковременному подогреванию, жарке [9].

Различают насыщенные и ненасыщенные ЖК.

Насыщенные ЖК – пальметиновая, стеариновая (говяжий жир, свиной жир, сливочное масло). Могут синтезироваться в организме из белков и углеводов – заменимые жирные кислоты. Чем выше число

16

атомов водорода, тем насыщеннее считаются жиры. Насыщенные ЖК при избытке формируют жировые отложения, жир укладывается «слоями». Так может образоваться целлюлит (рыхлые бугристые отложения подкожного жира). При комнатной температуре насыщенные ЖК обычно плотные, при повышении температуры между их молекулами образуется свободное пространство, но чтобы растопить жир, его нуж-

но нагреть до 60 С [7].

В цепочке ненасыщенных жирных кислот мало атомов водорода, молекула приобретает некую кривобокость (чем больше нехватка, тем больше изгиб). Так образуется цис-конфигурация. Изгибы цисконфигурации не дают молекулам плотно прилегать друг к другу (поэтому те не твердеют и находятся в жидком состоянии). Они очищают кровеносные сосуды от свободных радикалов, способствуют очищению от атеросклеротических бляшек, не откладываются под кожей. Цисжиры усиливают сжигание жировых отложений под действием физических нагрузок и анаболическое действие инсулина. При нагревании, стерилизации цис-жиры меняют свою конфигурацию и превращаются в транс-жиры, пагубно влияющие на проницаемость клеточных мембран (токсины, увеличение жировых клеток). К мононенасыщенным ЖК (одна ненасыщенная водородная связь, двойная) относится олеиновая (оливковое масло 67 %, в некоторых маргаринах); к полиненасыщенным ЖК (насыщенных связей несколько – от двух до шести) – линоленовая, линолевая, арахидоновая. Полиненасыщенные ЖК незаменимы, не могут синтезироваться в организме и должны поступать с пищей.

Функции ненасыщенных ЖК: структурный компонент клеточных мембран, структурные элементы тканей, обеспечивают нормальный рост, обмен веществ, эластичность сосудов. Недостаток ненасыщенных жирных кислот приводит к некротическим поражениям кожи, прекращению роста, изменению проницаемости сосудов (капилляров), плохо выводятся побочные продукты анаболизма. Линолевая ЖК содержится в подсолнечном масле (60 %), линоленовая ЖК составляет 1/10 активности линолевой, арахидоновая содержится в мозгах, яйцах, свиной печени, сердце. Линолевая ЖК вместе с витамином В6 образует арахидоновую, синтезирующуюся до простогландинов (внутриклеточный гормон). Ненасыщенные жиры составляют 4 % от общей калорийности. Источники ненасыщенных жиров – зерновые и бобовые культуры, рыба (горбуша, сардины). Лейцин и холин препятствуют ожирению печени.

17

Суточная потребность взрослого человека 70–80 г жиров, из них 70 % – животный жир, 30 % – растительные жиры (10 % – полиненасыщенные, 30 % – насыщенные и 60 % – мононенасыщенные).

При недостатке в пище Ж нарушается деятельность центральной нервной системы (ЦНС), снижается иммунитет, сокращается продолжительность жизни.

Самый усвояемый жир – молочный.

Избыток полиненасыщенных жиров приводит к заболеваниям почек и печени. Жиры окисляются, это зависит от температуры (чем выше температура, тем быстрее окисление), не стоит хранить Ж в медной, оцинкованной посуде и железной таре. Окисление Ж ведет к образованию перекисей, далее – труднорастворимых полимерных соединений (токсичные, не более 1 %). Избыток жиров в питании ведет к развитию атеросклероза, ишемической болезни сердца (ИБС).

При хранении растительных жиров фосфолипиды выпадают в осадок. Повторное многократное использование одного и того же масла для жарения, даже с добавлением нового, не рекомендуется из-за образования транс-конфигурации.

Холестерин – структурный компонент клеток и тканей, участвует в обмене желчных кислот, ряда гормонов, витамина Д. Часть витамина Д образуется под кожей под влиянием ультрафиолетовых лучей (УФ) из холестерина. При избытке холестерин вреден. 70–80 % холестерина образуется в печени и других тканях из насыщенных ЖК и продуктов распада углеводов (уксусной кислоты). Важно отметить, что люди, полностью исключающие жиры из рациона питания (в целях снижения жировой массы тела), удивляются результатам анализов, показывающим, что уровень холестерина очень высок (печень сама синтезирует эндогенный холестерин) [11].

Содержание: яйца – 0,57 %, сыры – 0,28–1,67 %, сливочное масло –

0,17–0,21 %, печень – 0,13–0,27 %, рыба – 0,3 %. Суточная норма –

50 мг холестерина [1].

1.2.3. УГЛЕВОДЫ

Источник углеводов – растительная пища. Суточная норма – 365–400 г углеводов, из них моно- и дисахаридов – 50–100 г.

Функции У:

удовлетворяют 60 % энергии;

снабжение мозга энергией осуществляется глюкозой;

18

компоненты клеточных структур (гликопептиды, гликопротеиды, гликолипиды, липополисахариды).

Строение: углеводы различают как простые сахара: моносахариды (глюкоза, фруктоза, ксилоза, арабиноза), дисахариды (сахароза, мальтоза, лактоза), трисахариды (рафиноза), тетрасахариды (стахиоза) и сложные. К сложным У относятся полисахариды (состоят из различной длины цепочек различных моносахаридов), гемицеллюлоза, крахмал, инулин, гликоген, целлюлоза, пектиновые вещества, камеди, декстрины, декстраны.

Углеводы подразделяются на усвояемые в пищевом тракте (глюкоза, фруктоза, галактоза, сахароза, мальтоза, лактоза, раффиноза, инулин, крахмал и промежуточный продукт гидролиза крахмала) и неусвояемые (пищевые волокна – гемицеллюлозы, целлюлоза, пектиновые вещества, камеди, декстраны, фитиновая кислота). Быстро усваиваюся моно- и дисахариды (фруктоза, глюкоза, сахароза, мальтоза и лактоза). Медленнее усваиваются крахмал и декстрины (продукты промежуточного гидролиза крахмала). Крахмал в ротовой полости и частично в желудке распадается под действием фермента амилазы до простых сахаров (больше всего амилазы в поджелудочной железе). Расщепление крахмала до глюкозы в основном происходит в тонком кишечнике. Целлюлоза частично расщепляется под действием микроорганизмов толстого кишечника.

Животный полисахарид гликоген содержится в мышцах (1 %) и печени (10 %). Количество гликогена в организме взрослого человека

400 г [5].

Процесс образования и накопления гликогена регулирует гормон поджелудочной железы – инсулин. Процесс расщепления гликогена до глюкозы регулирует другой гормон поджелудочной – глюкагон. Содержание глюкозы в крови, запасы гликогена регулируются ЦНС и вегетативной нервной системой. Импульсы, идущие по симпатическим нервам от ЦНС, усиливают расщепление гликогена в печени и мышцах, а также выделение надпочечниками гормона адреналина. Адреналин способствует преобразованию гликогена в глюкозу и усиливает окислительные процессы в клетках. Регуляция углеводного обмена также происходит под влиянием гормонов коры надпочечников, средней доли гипофиза и щитовидной железы [5].

В организме процессы обмена У, Ж и Б взаимосвязаны. Возможно их преобразование в определенных границах, т. е. межуточный обмен У, Ж, Б образует общие межуточные вещества для всех обменов.

19

Основной продукт обмена Б, Ж, и У – ацетилкоэнзим А. С его помощью обмен Б, Ж, У сводится к циклу трикарбоновых кислот, в результате окисления которых высвобождается около 70 % всей энергии превращений. Конечные продукты обмена – мочевина, аммиак; для углеводов – углекислота и вода.

Глюкоза легко всасывается в кровь, вызывая секрецию инсулина. Когда количество глюкозы (норма натощак 80–100 мг в 100 мл) в крови высокое, происходит усиление секреции инсулина, которое резко влияет на углеводный и липидный обмен в организме, а с другой стороны, оказывает существенное действие на синтез и секрецию целого ряда других гормонов, т. е. может значительно изменить нормальный гормональный статус организма человека. Особенно важно, чтобы моно- и дисахаридов с пищей поступало не более 50–100 г в зависимости от физической нагрузки (легкого и тяжелого труда). Распределять количество углеводов следует по разным приемам пищи равномерно [5].

Установлена прямая зависимость между потреблением сахара и кариесом зубов, а также фактором риска при расположенности к сахарному диабету. При высоком содержании сахара в крови почки перестают задерживать его концентрации, и появляются сахара в моче.

Гликемический индекс (ГИ) – характеризует скорость превращения углеводов пищи в глюкозу крови. Если принять скорость появления глюкозы в крови после приема пищи за 100 %, то ГИ чистой фруктозы равен 20 % (фруктоза снижает риск заболевания кариесом, она в большей степени задерживается печенью, медленнее поступает в кровь, а поступив, скорее вступает в обменные процессы, не вызывает всплеска глюкозы в крови). Много фруктозы в меде (37 %), винограде (7,7 %), грушах, яблоках (5,6 %) (в расчете на глюкозу).

Гипогликемия – низкий уровень сахара в крови. Гипергликемия – высокий уровень сахара в крови. Особо балластные продукты – повидло, белый сахар, джемы, мед, конфеты, торты, пирожные, алкоголь. Заменители сахара – канцерогенные вещества [1]. В табл. 3 и 4 приведены данные о гликемическом индексе продуктов.

Низкий уровень глюкозы сигнализирует о чувстве голода (плюс спазмы пустого желудка). Соответственно, чем медленнее поступает сахар в кровь, тем плавнее он будет повышаться, не вызывая при этом атаки инсулином и не изнашивая поджелудочную железу [11].

Если исключить углеводы, в крови появляются продукты неполного окисления жиров – «кетоновые тела», нарушается функция ЦНС, мышц, происходит ослабление умственной и физической активности, сокращается продолжительность жизни.

20