Лекция 3 Экологические и гигиенические проблемы питания.

Вопросы

1 Понятие «Питание». Его роль в здоровье человека

2 Современные представления о биологической роли нутриентов

и их значение: белки, жиры, углеводы.

3. Значение минеральных элементов в питании

1 Понятие «Питание». Его роль в здоровье человека

Питание – незаменимый фактор жизни. Пищевые вещества всецело обеспечивают физическую и умственную работоспособность, определяют здоровье и продолжительность жизни человека.

Рациональным называется питание, удовлетворяющее энергетические, пластические и другие потребности организма, обеспечивающее при этом необходимый уровень обмена веществ. Основными показателями рационального питания являются сбалансированность и правильный режим питания.

Сбалансированным называется питание, в котором обеспечены оптимальные соотношения пищевых и биологически активных веществ: белков, жиров, углеводов, витаминов и минеральных элементов в зависимости от возраста, пола, характера трудовой деятельности и общего жизненного уклада.

Диетическое питание – это питание больного человека, направленное на лечение острых заболеваний и профилактику рецидивов болезни или перехода их в хронические формы.

Лечебно-профилактическое питание направлено на профилактику профессиональных заболеваний и уменьшение действия вредных производственных факторов и неблагоприятного воздействия факторов окружающей среды на население, проживающее в экологически неблагополучных районах.

При оценке питания следует руководствоваться «Нормами физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии для различных групп населёния», утвержденными МЭ РФ в 1991 г.

2 Современные представления о биологической роли нутриентов

и их значение

БЕЛКИ.

Основное назначение их – построение клеток и тканей, необходимых для роста, развития (пластическая роль) и осуществления жизненных функций организма. Белки входят в состав иммунных тел, гормонов, ферментов.

В желудочно-кишечном тракте белки пищи под влиянием пищеварительных соков расщепляются до более простых соединений – до аминокислот, которые участвуют в образовании новых белков, свойственных организму человека.

Именно белковая часть рациона является источником роста, восстановления и обновления протоплазмы клеток и тканей.

Недостаточное поступление белка в организм сказывается на функциях всех систем:

1. Страдает ферментная система.

2. Нарушается синтез гормонов.

3. Снижаются защитные функции организма (из-за снижения выработки антител).

4. Наблюдается изменение морфологии в клетках костного мозга, что влечет нарушение процесса кроветворения и изменение морфологического состава крови, а также снижение онкотического давления.

5. Отражается на условно-рефлекторной деятельности, вызывая ослабление возбудительного и тормозного процессов.

6. Ведёт к глубоким нарушениям функции печени, вызывая развитие жировой инфильтрации печени. Для предотвращения жировой инфильтрации печени необходим холин, который может поступать в готовом виде с продуктами (фосфотиды) или может синтезироваться в организме при участии аминокислоты метионина. Метионин же поступает с полноценными белками животного происхождения. Чаще всего при введении в рацион полноценного белка болезнь излечивается.

7. Отражается на течении минерального обмена. Установлено, например, что нарушение фосфорно-кальциевого обмена у детей может быть связано не только с недостатком этих солей, витамина Д, но и с недостатком белка. При этом наблюдается снижение роста костей и изменяется их химический состав. Это связано со снижением активности фермента фосфазы — важного фактора костеобразования.

8. В первые годы жизни может привести впоследствии не только к низкорослости, но и к задержке психомоторного развития.

9. Влияет на на витаминный обмен. Известно, например, что при недостатке белков нарушается синтез витамина РР в организме, т.к. его синтез связан с аминокислотой триптофаном. Наблюдения показали, что если в питании населения большой удельный вес падает на такой продукт, как кукуруза (маис), в которой содержит очень мало триптофана, и если в рационе мало молочных продуктов, то среди населения чаще появляются заболевания пеллагрой. При введении в питание достаточного количества животного белка заболевание пеллагрой снижается. При недостатке белка в питании увеличивается выведение из организма витамина С. Увеличение выделения с мочой рибофлавина (В₂) и развитие арибофлавиноза самым тесным образом связано с обеспеченностью организма белком.

При длительном недостаточном поступлении белков с пищей у детей развивается заболевание, носящее название болезни Квашиоркор, что в переводе с языка жителей Ганы означает "болезнь ребенка, отнятого от груди". Такое заболевание распространено в развивающихся странах Индокитая, Африки и Южной Америки. По мере роста ребенка, если сохраняется белковый дефицит, болезнь Квашиоркор переходит в заболевание взрослого – алиментарную дистрофию или алиментарный маразм. Эти заболевания являются необратимыми и приводят к смерти таких больных уже в юношеском возрасте.

Необходимое количество белка в рационе.

Потребность в белке зависит от возраста, пола, характера трудовой деятельности, климатических и национальных особенностей и др.

Наиболее тщательно изучены и подробно разработаны именно данные о минимальной потребности человека в белке, что связано с дефицитностью и особой ценностью белка как пищевого вещества и наличием апробированных методических подходов. Для этой цели используется метод определения азотистого баланса. При определенном минимальном поступлении белка с пищей устанавливается азотистое равновесие, т.е. количество экскретируемого различными путями азота становится равным его поступлению с пищей.

Если количество белка в составе пищевого рациона недостаточно, то устанавливается состояние отрицательного азотистого баланса, свидетельствующее о том, что расход тканевых белков превышает поступление их с пищевым рационом. Согласно физиологическим нормам питания, действующим в нашей стране, общее количество белка в рационах питания детей должно составлять удвоенное количество по сравнению с обеспечивающим азотистый баланс или азотистое равновесие, а для взрослого населения – 1,5.

Нормы суточного потребления белка:

• для дошкольников — 53 - 69 г,

• для школьников — 77 - 98 г,

• для взрослого населения: у женщин – 58 - 87 г и у мужчин – 65 - 117 г (в зависимости от их профессиональной деятельности).

В целом за счет белков должно обеспечиваться 14% калорийности рациона. При сгорании 1 г белка выделяется 4 ккал, или 16,7 кДж.

Источником белка являются многие продукты животного и растительного происхождения (мясо, рыба, молоко, творог, яйца, бобовые, хлеб и др.). В зависимости от этого белки делят на животные и растительные.

Продукты питания, наиболее богатые белком (содержание белка в г на 100 граммов съедобной части продукта): мясо (15—20), рыба (13—20,5), яйцо (12,7), творог (14—18), молоко коровье (2,8—3,2), из растительных — бобовые (2.3), хлеб (5,5—8,3), крупы (7—13), картофель (2). Белки животного происхождения считаются полноценными и лучше усваиваются организмом, поскольку в них содержатся незаменимые аминокислоты, необходимые организму. Растительные белки являются менее ценными, но из них наибольшее количество полноценных белков содержится в горохе, фасоли, в ржаной муке. Белок считается полноценным, если в нем сбалансированы все незаменимые аминокислоты.

Наряду с общим количеством белка нормируется и количество белков животного происхождения, т.к. они являются полноценными белками, т.е. содержат все незаменимые аминокислоты — валин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, триптофан, треонин и фенилаланин. Белки животного происхождения должны составлять не менее 60% для детей и не менее 55% — для взрослых.

Среди незаменимых аминокислот наибольшее значение для организма человека имеют триптофан, лизин и метионин. Оптимальным соотношением этих аминокислот в суточном рационе питания является 133, что соответствует их соотношению в женском молоке и усредненному аминокислотному составу тела человека.

Метионин участвует в жировом обмене (регулирует обмен жиров-фосфатидов), являясь одним из лучших литотропных веществ,предупреждающих ожирение печени. Метионин является лучшим донатором метильных групп для синтеза холина – этого антисклеротического фактора. Метионин предохраняет от тяжелых поражений при лучевом воздействии и от действия бактериальных токсинов. Способствует более полному проявлению действия витамина В, фолиевой кислоты и т.д. Хорошим источником метионина является молочный белок "казеин", который содержит до 3 % метионина. Много его содержится в белках трески, яиц, мяса, т.е. в белках животных продуктов.

Лизин – тесным образом связан с кроветворением. При его недостатке уменьшается число эритроцитов и количество Нв. Кроме того, при его недостатке отмечается нарушение кальцификации костей, истощение мышц. Лизин необходим для роста молодых организмов. Основным источником лизина является молочный белок. Творог содержит его 1,5%. Имеется также в мясе животных.

Триптофан является аминокислотой, необходимой для синтеза в организме никотиновой кислоты (РР), гемоглобина, образования сывороточных белков. Ростовой фактор. Чем меньше возраст, тем выше потребность в триптофане. Но триптофан набрать в достаточном количестве довольно трудно, т.к. в 100 г мяса, яиц его содержится только 0,2 г. В молоке триптофан находится в альбумине, который при нагревании свыше 70°С денатурируется и выпадает в осадок на стенке посуды, следовательно, теряется и триптофан. Поэтому важно так обрабатывать молоко, чтобы не было потери альбуминов. Лучше всего, конечно, употреблять сырое молоко от здоровой коровы.

Содержание полноценного белка (%) в продуктах:

• мясо – 16-22

• рыба – 14-20

• птица – 16-24

• яйца – 12,5

• яичный порошок – 52

• молоко – 3,4

• творог тощий – 17,5

• творог жирный – 13

• сыры разные – 18-25

Менее полноценными по аминокислотному составу являются белки из продуктов растительного происхождения.

Среди растительных продуктов бобовые содержат большое количество полноценных белков:

1) горох – 19,8%

2) фасоль – 19,6%

3) чечевица – 20,4%

4) мука гороховая – 22%

5) мука соевая обезжиренная – 4140/

При избыточном количестве белка в кишечнике усиливаются гнилостные процессы, в организме накапливаются продукты неполного окисления белков, с мочой выделяется много азотистых соединений. Это затрудняет работу печени и органов выделения. Излишек белков, особенно животного происхождения, ведет к повышению возбудимости нервной системы, способствует развитию заболеваний, связанных с нарушением обмена веществ.

ЖИРЫ.

Жиры относятся к веществам, выполняющим в организме в основном энергетическую функцию. В этом плане жиры превосходят все другие компоненты пищи (углеводы и белки), так как при их сгорании выделяется в 2 раза больше энергии (1 г жира образует 9,3 ккал, в то время как 1 г белка и соответствующее количество углеводов только 4,3 ккал).

Жиры участвуют в пластических функциях, являясь структурной частью клеток и их мембранных систем.

Недостаточное поступление жира может привести к:

• нарушению центральной нервной системы за счет нарушения направленности потоков нервных сигналов;

• ослаблению иммунологических механизмов;

• изменению кожи, где они выполняют защитную роль, предохраняя от переохлаждения, повышают эластичность и препятствуют высыханию и растрескиванию;

• нарушению внутренних органов, в частности почек, которые предохраняют от механического повреждения.

Жир улучшает вкусовые свойства пищи (выступает в качестве вкусового вещества) и повышает ее питательность (создает высокую степень насыщаемости). Только вместе с жирами пищи в организм поступает ряд биологически ценных полиненасыщенных жирных кислот, стерины, токоферолы и другие вещества, обладающие биологической активностью.

В организме человека жир находится в двух видах: структурный (протоплазматический) и резервный (в жировых депо – в подкожном жировом слое, в брюшной полости – сальнике, около почек – околопочечный жир).

Количество протоплазматического жира поддерживается в органах и тканях на постоянном уровне и не изменяется даже при голодании.

Степень накопления резервного жира зависит от характера питания, уровня энергозатрат, возраста, пола, деятельности желез внутренней секреции.

Тяжелая физическая работа, некоторые заболевания, недостаточное питание способствуют уменьшению количества запасного жира. И, наоборот, избыточное питание, гиподинамия, снижение функции половых желез, щитовидной железы приводят к увеличению резервного жира.

Пищевые жиры состоят из эфиров глицерина и высших жирных кислот.

Важнейшим компонентом, определяющим свойства жиров, являются жирные кислоты. Они делятся на:

• насыщенные (предельные)

• и ненасыщенные (непредельные).

Наибольшее значение по степени распространения в продуктах питания и их свойствам представляют насыщенные кислоты (масляная, стеариновая, пальмитиновая), которые встречаются в составе животного жира и составляют до 50% жирных кислот бараньего и говяжьего жира, обуславливая высокую температуру плавления и худшую усвояемость.

Из ненасыщенных жирных кислот наибольшее значение имеют линолевая, линоленовая и арахидоновая, известные под общим названием "витаминоподобный фактор Р". Две первые распространены в жидких жирах (маслах) и в жире морских рыб. В растительных маслах (подсолнечном, кукурузном, оливковом, льняном) их содержится до 80-90% от общего количества жирных кислот. Продуктом ежедневного потребления должно быть растительное масло. Растительные масла — непревзойденные источники пнжк и витамина Е. ПНЖК способствуют росту и развитию молодого организма, его сопротивляемости инфекции, оказывают нормализующее действие на стенки кровеносных сосудов, повышая их эластичность, участвуют в обмене веществ.

Большое значение имеет ПНЖК арахидоновая, которая в незначительных количествах содержится в некоторых животных жирах, в растительных маслах она отсутствует. Так, свиной жир содержит арахидоновой кислоты в 5 раз больше, чем говяжий и бараний жир, а насыщенных кислот в нем на 20 % меньше. чем в говяжьем и бараньем. Таким образом, пищевые и биологические свойства свиного жира выше, чем говяжьего и бараньего

Биологическая роль ПНЖК:

1. Участвуют в качестве структурных элементов в фосфатидах липотропных клеточных мембран.

2. Входят в состав соединительной ткани и оболочек нервных волокон.

3. ПНЖК влияют на обмен холестерина, стимулируя его окисление и выделение из организма, а также образуя с ним эфиры, которые не выпадают из раствора.

4. ПНЖК оказывают нормализующее действие на стенки кровеносных сосудов, повышая их эластичность и укрепляя их.

5. ПНЖК участвуют в обмене витаминов группы В (пиридоксина и тиамина).

6. ПНЖК стимулируют защитные механизмы организма (повышают устойчивость к инфекционным заболеваниям и действию радиации и т.д.).

7. ПНЖК обладают липотропным действием, т.е. предотвращают ожирение печени.

8. ПНЖК имеют значение в профилактике и лечении заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Биологическое значение ПНЖК неодинаково. Наибольшим действием обладает арахидоновая кислота, меньшим — линолевая и линоленовая.

Потребность в ПНЖК составляет 3-6 г/сутки. По содержанию ПНЖК пищевые жиры делят на три группы:

1 группа — жиры, богатые ПНЖК: рыбий жир (30 % арах.), растительные масла (льняное, конопляное, подсолнечное, хлопковое, кукурузное, соевое).

2 группа — жиры со средним содержанием ПНЖК: свиное сало, гусиный, куриный жир.

3 группа — содержание ПНЖК не превышает 5-6%: бараний и говяжий жиры, некоторые виды маргарина.

Особенно высокой биологической активностью отличается печеночный жир рыб и морских млекопитающих.

Показателем биологической ценности жиров является также наличие витаминов А, Д, Е. Поэтому сливочное масло, содержащее эти витамины, несмотря на низкий уровень ПНЖК, является продуктом высокой биологической ценности.

Биологическая роль фосфатидов. В состав жира входят фосфатиды. Наибольшей биологической активностью обладают: лецитин, кефалин, сфингомиелин.

1. В комплексе с белками они входят в состав нервной ткани, печени,сердечной мышцы, половых желез.

2. Участвуют в построении мембран клеток, определяют степень их проницаемости для жирорастворимых веществ.

3. Участвуют в активном транспорте сложных веществ и отдельных ионов в клетки и из них.

4. Фосфолипиды участвуют в процессе свертывания крови.

5. Способствуют лучшему использованию белка и жира в тканях.

6. Предупреждают жировую инфильтрацию печени.

7. Фосфатиды, главным образом лецитин, играют роль в профилактике атеросклероза — предотвращают накопление холестерина в стенках сосудов, способствуют его расщеплению и выведению из организма.

Благодаря указанным свойствам фосфатиды относятся к липотропным факторам. Потребность в фосфатидах составляет 5-10 г/сутки.

Фосфатиды содержатся в яичном желтке — 9000 мг %, мозгах – 6000 мг %, печени – 2500 мг%, а также в мясе, сливках, сметане. Из растительных продуктов значительным содержанием характеризуются в основном нерафинированные масла.

За рубежом используется соевый лецитин как источник фосфатидов. В нашей стране производятся фосфатидные концентраты – подсолнечные и соевые, применяемые для рафинированных растительных масел и маргарина. Препятствием к использованию этих концентратов являются их неудовлетворительные вкусовые свойства, быстрая окисляемость и прогорклость.

Таблица 3.1