Учебник_физиология_питания

82

основном в рыбе, а также в небольших количествах могут синтезироваться в организме из a -линоленовой кислоты. Физиологическая потребность для взрослых составляет 0,8- 1,6 г/сутки или 1-2% от калорийности суточного рациона.

У животных в глазных яблоках, мозге, семенниках и надпочечниках содержится значительное количество этих специфических кислот, возможно, поэтому некоторые народы считают эти органы необыкновенным деликатесом.

Оптимальное соотношение жирных кислот омега-6 и омега -3 должно составлять 5- 10:1.

По содержанию ПНЖК жиры делят на три группы.

Кпервой группе относятся жиры с высоким (50— 80%) содержанием ПНЖК: подсолнечное, соевое, кукурузное, хлопковое масло и др.

Ко второй группе — жиры со средней биологической активностью, содержащие ПНЖК 15—22 %. К ним относятся масло оливковое, сало свиное, жир куриный и др.

Ктретьей группе — жиры с 5—6%-м содержанием ПНЖК. К ним относятся бараний, говяжий, молочный и другие жиры.

Триацилглицерины животного происхождения из разных органов одного и того же организма, могут значительно различаться по составу: в подкожной жировой клетчатке больше насыщенных, в жирах печени – ненасыщенных кислот.

Все остальные липиды можно отнести к структурным (2-3%). Они не имеют высокой энергетической ценности, как резервные липиды, но участвуют в построении биологических мембран, защитных покровов растений, насекомых и кожи позвоночных (воск).

В составе клеточной мембраны обнаруживаются липиды трех классов: фосфолипиды, гликолипиды и стероиды.

Фосфолипиды отделяют фосфорную кислоту при гидролизе. Они подразделяются на глицерофосфолипиды и сфингофосфолипиды. Глицерофосфолипиды сопутствуют

83

жирам в пище и служат источником фосфорной кислоты, необходимой для жизни человека. Сфинголипиды в больших количествах содержатся в нервной ткани, обнаружены также в легких, печени, почках, селезенке, крови. Оптимальное содержание фосфолипидов в рационе взрослого человека 5-7 г/сутки.

Гликолипиды мембран представлены цереброзидами, сульфолипидами и ганглиозидами.

Стероиды мембран, построенные на основе стеранового скелета, представлены в основном холестерином. Количество холестерина в суточном рационе взрослых и детей не должно превышать 300 мг.

Кроме указанных липидов существуют и менее широко распространенные соединения своеобразной структуры: плазмогены, дифосфатидилглицериды, диольные фосфолипиды.

Изменение состава диеты, особенно ее липидной части, быстро приводит к изменению липидного состава мембранных структур

Воска – сложные эфиры высших карбоновых кислот и высших одноатомных спиртов (простые омыляемые липиды). К ним относят: спермацет, ланолин, пчелиный воск. Они образуют защитную смазку на коже человека и животных, предохраняют растения от высыхания, служат строительным материалом для пчел.

Вместе с липидами в жировой фракции содержится ряд веществ, присутствующие в небольшом количестве, но обладающих высокой биологической активностью: стероидные гормоны, простагландины, некоторые коферменты, жирорастворимые витамины. Их объединяют под общим названием низкомолекулярные биорегуляторы.

Жирорастворимые витамины:

группы А;

группы Е;

группы Д;

84

группы К.

Поступающие при всасывании жирорастворимые витамины депонируются в тканях, затем подвергаются катаболизму и теряются организмом. Дисбаланс проявляется в форме недостатка и избытка. Для жирорастворимых витаминов больше характерно избыточное накопление их в тканях организма. Причиной может служить чрезмерный прием продуктов, богатых данным жирорастворимым витамином или, что чаще встречается, неадекватное использование фармакологических форм витаминов.

Витамины группы А - ретинол, ретиналь, ретиноевая кислота и их эфирные производные – регулируют следующие процессы:

нормальный рост и дифференцировку клеток развивающегося организма;

регуляцию деления и дифференцировки быстро пролиферирующих тканей – хряща, костной, сперматогенного эпителия и плаценты, эпителия кожи и слизистых;

участие в фотохимическом акте зрения.

Витамины группы Д – эргокальциферол, холекальциферол, дигидроэргокальциферол. Витамин Д регулирует транспорт ионов кальция и фосфора через клеточные мембраны и тем самым их уровень в крови.

Витамины группы К (нафтохиноны) по химической природе являются хиноном с боковой изопреноидной цепью. Существует 2 ряда нафтохинонов: филлохиноны и менахиноны. Филохиноны и их производные содержатся в растениях и поступают с пищей, а менахиноны образуются кишечными бактериями или в ходе метаболизма нафтохинонов в тканях организма.

Нафтохиноны регулируют в организме процесс свертывания крови.

Витамин группы Е (токоферолы) – метильные производные токола и токотриенола. Токоферол регулирует интенсивность свободнорадикальных реакций в живых клетках

85

Простагландины обладают чрезвычайно высокой биологической активностью и широким спектром действия: расширяют кровеносные сосуды, ингибируют свертывание крови и выделение желудочного сока, стимулируют работу кишечника, легких, бронхов, активируют синтез гликогена в печени.

Клипофильным витаминоподобным веществам относят убихинон (КоQ).

Стероидные гормоны образуются из холестерина, в результате получаются такие соединения как прегненолон и прогестерон. Они являются регуляторами обмена веществ в клетках и контролируют их рост и развитие.

Роль растительных и животных жиров в питании неодинакова. Следовательно, биологическую потребность человека в жирах можно удовлетворить только при рациональном использовании, их как животного, так и растительного происхождения.

Углеводы – полиатомные альдегодо- и кетоспирты, прстые (моносахариды и дисахариды), сложные (олигосахариды, полисахариды), являются основными источниками энергии для человека. Некоторые углеводы, в частности аминосахара, входят в состав гликопротеидов.

Углеводы пищи представлены преимущественно полисахаридами (крахмал) и в меньшей степени моно- и олигосахаридами. Физиологическая потребность в усвояемых углеводах для взрослого человека составляет 50-60% от энергетической суточной потребности (от 257 до 586 г/сутки).

Кмоносахаридам относятся глюкоза, фруктоза и галактоза. Олигосахариды - углеводы, молекулы которых содержат от 2 до 10 остатков моносахаридов. Основными представителями олигосахаридов в питании человека являются сахароза и лактоза. Потребление добавленного сахара не должно превышать 10% от калорийности суточного рациона.

Полисахариды (высокомолекулярные соединения, образуются из большого числа мономеров глюкозы и других

86

моносахаров) подразделяются на крахмальные полисахариды (крахмал и гликоген) и неусвояемые полисахариды - пищевые волокна (клетчатка, гемицеллюлоза, пектины).

Вгруппу пищевых волокон входят полисахариды, в основном растительные, перевариваются в толстом кишечнике в незначительной степени и существенно влияют на процессы переваривания, усвоения, микробиоциноз и эвакуацию пищи. Физиологическая потребность в пищевых волокнах для взрослого человека составляет 20 г/сутки.

Представления о биологической роли углеводов в последние годы претерпели значительную трансформацию, начиная с положения о том, что основная роль углеводов связана с их использованием в качестве энергетического субстрата («клеточного топлива»), до современной точки зрения на существенно более широкие физиологические функции углеводов.

Всоответствии с современными представлениями углеводы выполняют важную пластическую функцию, участвуя в построении различных классов гликопротеидов (ГП), к которым относится большинство белков плазмы крови (включая иммуноглобулины, трансферрин, ингибиторы трипсина, факторы свертывания крови и др.), ряд гормонов и ферментов.

ГП являются структурными компонентами клеточных рецепторов, участвующих в реализации физиологических и фармакологических эффектов гормонов, биологически активных соединений и лекарств. В состав многих рецепторных ГП в качестве терминального функционального звена входит галактоза. Другие важные физиологические функции углеводов связаны с их участием в процессах обмена веществ:

Углеводы пищи являются предшественниками гликогена и триглицеридов, служат источником углеродного скелета заменимых аминокислот. Они являются также одним из основных антикетогенных факторов. Последний эффект уг-

87

леводов связан с тем, что для окисления АцКоА, образующегося из жирных кислот (и предотвращения тем самым взаимодействия молекул АцКоА между собой с образованием ацетоацетил-КоА, а затем кетоновых тел), необходимо достаточное количество щавелевоуксусной кислоты (ЩУК), которая связывает АцКоА с образованием лимонной кислоты - начального компонента окислительного «котла» организма - цикла Кребса. Основным же условием образования достаточных компонентов ЩУК служит адекватное поступление с пищей углеводов, обеспечивающее ограничение скорости глюконеогенеза из глюкогенных аминокислот и возможность направления их метаболизма в сторону образования ЩУК.

В условиях же дефицита углеводов (вследствие полного голодания, исключения углеводов из рациона или нарушения их ассимиляции в тканях при сахарном диабете) значительная часть глюкогенных аминокислот расходуется на образование глюкозы, и синтез ЩУК снижается. Именно этим обстоятельством объясняются недопустимость полного исключения углеводов из рациона и необходимость включения углеводов даже в лечебные диеты с резко ограниченной энергетической ценностью, в частности у больных ожирением.

Наконец, важные физиологические эффекты углеводов связаны с их участием в регуляции моторики кишечника и желчевыводящей системы и поддержании нормальной жизнедеятельности колоноцитов.

Изменение современных представлений об ассимиляции углеводов, физиологических эффектах сахаров и полисахаридов пищи, роли углеводов в развитии и профилактике болезней человека привело к значительным изменениям в рекомендациях экспертов ВОЗ и других международных организаций по построению оптимальных рационов питания.

С целью оптимизации количества и вида углеводов в каждодневном рационе, была предложена классификация продуктов питания на основании «гликемического индекса».

88

Гликемический индекс (ГИ) - это относительное (в %) увеличение содержания глюкозы в крови после приема стандартных количеств (обычно 50г) углевода в составе изучаемого углеводсодержащего продукта в сравнении с аналогичным увеличением содержания глюкозы в крови после приема того же количества стандартного углевода тем же человеком.

ГИ= рост содержания глюкозы в крови после приема исследуемого продукта / рост содержания глюкозы в крови после приема стандартного продукта, %.

В качестве стандарта обычно используют 50 г глюкозы. Этот показатель является отражением сравнения реакции организма на продукт с реакцией организма на чистую глюкозу, у которой гликемический индекс равен 100.

Чем выше гликемический индекс, тем быстрее поднимается уровень сахара в крови после употребления продукта и тем выше будут одномоментный уровень сахара в крови после употребления пищи.

Как правило, низкий гликемический индекс – менее 40, умеренный 40-70, высокий – более 70.

Гликемический индекс продукта зависит от нескольких факторов:

степень измельчения продукта;

способ его термообработки;

количество клетчатки;

содержание жиров и протеинов;

вид углеводов.

Поэтому невозможно предсказать гликемический индекс продукта только на основе его состава. В основном гликемический индекс отражает темп переваривания и абсорбции углеводосодержащих продуктов.

При употреблении продуктов с высоким гликемическим индексом, резко повышается уровень сахара в крови, и поджелудочная железа интенсивно вырабатывает инсулин, который усиливает активный транспорт глюкозы в клетки чувствительных к гормону тканей. Но если энергетические

89

затраты организма в этот момент времени небольшие, то избыток энергии откладывается в виде жировой ткани про запас.

Продукты с низким гликемическим индексом надолго задерживаются в желудке и кишечнике, расщепляясь постепенно и не давая резкого повышения уровня сахара в крови.

Иными словами, если хотите, чтобы уровень глюкозы в крови повысился быстро, тогда надо употреблять пищу с высоким или умеренным гликемическим индексом, или же вам требуется устойчивое и долговременное повышение уровня глюкозы, используйте продукты с гликемическим индексом от среднего до низкого (см. прил. 1).

Основное внимание в современных рекомендациях по оптимальному питанию, поэтому уделяется не снижению квоты углеводов в рационе, а, напротив, сохранению уровня потребления углеводов и. тем самым, предотвращению увеличения квоты пищевых жиров, что типично для экономически развитых стран Европы и, особенно. США.

В таблице 3 приведен сравнительный анализ рекомендаций специалистов в области питания относительно углеводов.

Таблица 3 Сравнительный анализ рекомендаций относительно

приема углеводов пищи

90

Подчеркивая значение достаточного потребления углеводов, включая пищевые волокна, современные международные рекомендации носят более «либеральный» характер в отношении потребления сахаров, указывая на то, что потребление сахаров взрослыми людьми может достигать 27 % от общей энергетической ценности рациона.

В связи с этим заслуживают внимания результаты обследования взрослых людей в Великобритании, показавшие, что потребление сахара (в чистом виде как дополнения к другим пищевым веществам рациона) в количестве до 17 % от общей энергетической ценности рациона (т. е. не более 70-75 г сахара в сутки) не вызывает снижения потребления микронутриентов и поэтому допустим..

Следует подчеркнуть, что отечественные традиции питания и реальная структура питания населения РФ в настоящее время во многом соответствуют приведенным современным международным рекомендациям. Это относится, в частности, к широкому использованию в питании населения РФ хлеба, каш, макарон, и достаточно ограниченному использованию пищевых жиров.

Среди требований, предъявляемых к составу углеводов, следует отнести наличие в них пищевых волокон (ПВ).

Долгое время пищевые волокна считались ненужным балластом, от которого старались освободить продукты для повышения их пищевой ценности. С этой целью был разработан и выпускается до сих пор целый ряд рафинированных продуктов, полностью освобожденных от ПВ. К ним относятся: сахар, кондитерские изделия, мука тонкого помола, осветленные фруктовые и овощные соки, потребление которых составляет около 60 % общего рациона населения высокоразвитых стран. Это привело к тому, что на фоне неуклонного снижения потребления натуральных растительных продуктов (зерновых, овощей, муки грубого помола) в 2—3 раза уменьшилось потребление ПВ.

Пищевые волокна — это биологический термин, по-