Группы питательных веществ, их роль и значение для организма человека

Полноценное питание, насыщенное питательными веществами, – необходимое условие для нормального функционирования организма. Все эти вещества принято разделять на шесть больших групп, три из которых нужны для энергетического обеспечения (белки, жиры и углеводы). Ещё три группы питательных веществ (различные витамины, минвещества и основа жизни – вода) ответственны за поддержание иммунных сил.

Потребность человека в белках, их роль в жизнедеятельности организма

Значение белков, жиров и углеводов в питании человека трудно переоценить. Наиболее важной составной частью питания являются питательные вещества под названием белки: они играют главную роль во всех процессах жизнедеятельности организма. Продукты питания, богатые белком, имеют основополагающее значение, так как белок — это основной структурный элемент различных клеток и тканей. Все ферменты, с помощью которых в организме осуществляются химические превращения веществ, содержат в своем составе белки. Все процессы жизнедеятельности организма в той или иной степени связаны с белком. Значение этих питательных веществ для организма настолько велико, что белки не могут быть заменены какой-либо другой составной частью пищи и в необходимом количестве должен быть в рационе питания как здорового, так и больного человека.

Потребность организма человека в белке зависит от ряда факторов, важнейшими из которых являются возраст человека и характер выполняемой им работы.

Роль белков в жизнедеятельности организма неизменна, а вот потребность человека в белке меняется в зависимости от его физического состояния. Так, например, у беременных и кормящих женщин нормы потребления белка более высокие. При заболевании потребность в белке также изменяется.

Белки животного происхождения в продуктах по своему составу весьма разнообразны, и их пищевая ценность зависит от количества и соотношений входящих в их состав аминокислот. В организме человека, в его пищеварительном (желудочно-кишечном) тракте белки пищевых продуктов расщепляются на свои составные части — аминокислоты.

Продукты животного происхождения, богатые белком

К продуктам, наиболее богатым белком, относятся: мясо, домашняя птица, рыба, икра, творог, сыр, яйца. Однако и продукты растительного происхождения содержат значительное количество белка и имеют большое значение в питании человека. Количество белка в мясе зависит от вида животных, их упитанности. Говядина, например, богаче белком, чем свинина или баранина. Чем жирнее мясо, тем меньше оно содержит белка. В лечебном питании следует использовать нежирное мясо (говядину, кур, кроликов), рыбу (судака, щуку, карпа) и другие продукты.

Белки продуктов животного происхождения — мяса, рыбы, молока, яиц и т. д. — обладают высокой биологической ценностью, в то время как некоторые белки растительного происхождения, например пшена, кукурузы, ржаного хлеба, не содержат ряда незаменимых аминокислот и в связи с этим имеют более низкую биологическую ценность. Однако и белки продуктов животного происхождения обладают неодинаковой ценностью. Например, белки дичи, телятины и большинства субпродуктов содержат значительное количество триптофана. Кроме того, в белках телятины и ветчины имеется много лизина.

Белки мышечной ткани некоторых рыб — судака, трески, кильки, лососины, осетра, сома — богаты метионином. Наиболее полноценный аминокислотный состав имеют белки куриного яйца (желток) и молока (творог, сыр). Высокой биологической ценностью обладают также питательные вещества в продуктах питания растительного происхождения — картофеля, капусты, риса и, особенно, сои. Меньшую питательную ценность представляют белки гороха и некоторых круп.

Аминокислотный состав белка и роль аминокислот в организме человека

Аминокислоты поступают в кровь, разносятся ею по всем тканям и используются для синтеза белка данного организма. Известен ряд аминокислот, которые относятся к числу так называемых незаменимых. Их назвали так в связи с тем, что они не синтезируются в организме и обязательно должны доставляться с пищей.

Необходимо отметить, что не все продукты содержат в достаточном количестве незаменимые аминокислоты и, следовательно, не все белки обладают высокой биологической ценностью.

К незаменимым аминокислотам в продуктах относятся:

лизин;
гистидин;
триптофан;
фенилаланин;
лейцин;
изолейцин;
метионин;
цистин;
треонин;
валин;
аргинин.

Роль аминокислот в организме человека сводится к следующему:

Аргинин, например, участвует в процессе образования мочевины.
Лизин и триптофан необходимы для роста и развития; триптофан играет также существенную роль в синтезе гемоглобина крови.
Цистин и метионин необходимы организму для синтеза белков кожных покровов, некоторых гормонов и витаминов.

Метионин, кроме того, участвует в процессах обмена жиров и, следовательно, относится к числу так называемых липотропных факторов, которые предупреждают жировое перерождение тканей печени, а в случае его появления оказывают лечебное действие, устраняют этот процесс. Метионин в большом количестве содержится в твороге; это и обусловливает широкое применение творога в лечебном питании при заболевании печени.

При построении рационов питания необходимо правильно подбирать пищевые продукты, учитывая их аминокислотный состав.

Продукты растительного происхождения надо комбинировать с продуктами животного происхождения. Например, гречневую кашу следует употреблять с молоком; пшено — одновременно с мясом и другими продуктами. Чем разнообразнее питание, тем более полно обеспечивается организм необходимыми ему аминокислотами.

Рекомендуется, чтобы в рационе питания около 50% потребных человеку белков обеспечивалось за счет продуктов животного происхождения.

Оптимальное соотношение белков и других пищевых веществ

Большое значение имеет также оптимальное соотношение пищевых веществ, которое сводится к следующему:

Если в рационе питания содержится недостаточное количество жиров и углеводов, то поступающие с пищей белки будут использоваться организмом для покрытия энергетических затрат. В связи с этим рекомендуется, чтобы за счет белков обеспечивалось примерно 14% общей калорийности суточного рациона. Для более полного усвоения организмом белков необходимо также, чтобы в пище содержались витамины и минеральные соли.
Значительно лучше перевариваются и усваиваются организмом белки животного происхождения; белки растительного происхождения, особенно белки крупы, усваиваются хуже, так как содержащаяся в них клетчатка мешает действию пищеварительных ферментов. Наличие молока, молочных продуктов и овощей в питании способствует лучшему усвоению всех пищевых веществ.

Однако при составлении суточных рационов питания необходимо также иметь в виду, что даже при самых благоприятных условиях организм не может усвоить все вводимые с пищей вещества.

Говоря о роли питательных веществ, стоит отметить, что на степень усвояемости организмом пищевых веществ, и в том числе белков, большое влияние оказывает характер кулинарной обработки продуктов. Применяя те или иные способы кулинарной обработки продуктов, можно повышать или снижать степень их усвояемости. При правильной тепловой обработке в продуктах происходят физико-химические изменения, в результате которых они приобретают приятный вкус и аромат и, следовательно, лучше усваиваются организмом. Не все ткани мяса и рыбы имеют одинаковую биологическую ценность. Мышечная ткань, например, является более ценной, чем соединительная, и лучше усваивается.

Какие питательные вещества в продуктах питания имеют важное значение

Для диетического питания необходимо использовать части туш с наименьшим содержанием соединительной ткани: говядину — толстый и тонкий края, задние ноги, вырезку; свинину — корейку, окорока. У тушек кур и рыбы, если они предназначаются для питания больных, которым противопоказано механическое раздражение желудка и кишечника, следует удалять кожу и хрящевые образования.

Для диетического питания следует шире использовать мясо кролика, которое имеет мелкую структуру мышечных волокон, богато белком, содержит мало соединительной ткани и легко переваривается. Как известно, вареное мясо или рыба усваиваются лучше, чем жареные. Поэтому, если в мясе много соединительной ткани, его следует варить или тушить, так как при этом соединительная ткань размягчается, а составляющий ее белок (коллаген) приобретает желеобразное состояние и частично растворяется в воде, в результате чего усваивается легче.

Говоря о питательных веществах в питании человека, стоит отметить, что измельчение мяса, рыбы и других продуктов облегчает процесс пищеварения, способствует лучшему усвоению пищевых веществ организмом человека. При кулинарной обработке продуктов должно быть обеспечено максимальное сохранение содержащихся в них полноценных белков, витаминов, минеральных солей. Следует иметь в виду, что некоторые белки, например альбумин, глобулин мяса, рыбы, хорошо растворяются в воде и растворах солей. Поэтому нельзя промывать продукты в измельченном виде. Нельзя также хранить их в воде.

Для более полного сохранения питательных веществ продукты при варке следует закладывать в кипящую воду. Лучшим способом тепловой обработки рыбы является припускание.

Чрезмерно длительная варка или жаренье продуктов увеличивают потери питательных веществ. Поэтому необходимо строго следить за установленными сроками тепловой обработки различных продуктов.

Таблица содержания незаменимых аминокислот в продуктах

Ниже представлена таблица содержания аминокислот в продуктах питания.

Содержание метионина, лизина и триптофана в основных пищевых продуктах:

Пищевые продукты (100 г)

Лизин

Метионин

Триптофан

Горох, фасоль

1600

260

260

Мука пшеничная

290

160

120

Крупа гречневая

630

260

180

Рис

260

130

80

Пшено

360

270

180

Крупа овсяная

420

140

60

Крупа перловая

300

120

100

Хлеб ржаной

190

60

70

Хлеб пшеничный

230

140

100

Макаронные изделия

250

190

130

Молоко, кефир

220

80

40

Творог нежирный

1450

480

180

Творог жирный

1010

380

210

Сыр голландский

1750

870

790

Сыр плавленый

1110

500

500

Г овядина

1590

440

210

Баранина, свинина

1240

360

200

Мясо кролика

2200

500

330

Колбаса

860

60

160

Куры

1590

470

290

Яйца куриные

900

420

200

Карп

1900

500

180

Окунь морской

1700

500

170

Палтус, судак

1620

530

180

Сельдь

1800

350

250

Скумбрия

1500

600

160

Ставрида

2100

700

300

Треска

1500

500

210

Капуста белокочанная

60

20

10

Картофель

140

30

30

Морковь

40

10

10

Свекла

90

30

10

Потребность организма в пищевых жирах и их состав

Жиры содержатся в организме в двух формах. С одной стороны, они входят в состав клеток различных тканей; такие жиры называются структурными. С другой стороны, большое количество жира откладывается в тканях; этот жир является запасным. Большое значение этих основных питательных веществ для человека определяется их высокой способностью производить тепло, которая выше, нежели у белков и углеводов, практически в два раза. Значение жиров в питании человека ещё и в том, что они являются одним из главных источников покрытия энергетических затрат организма.

Продукты в которых содержится жиры, могут быть и животного, и растительного происхождения. Из мяса и мясопродуктов наиболее богаты ими свинина и копчености, а также мясо гусей и уток. Из растительных продуктов особенно много жира содержат орехи, а также семена плодов и растений, многие из которых являются для промышленности источником производства растительных масел.

Потребность организма в жирах меняется в зависимости от его физиологического состояния. При некоторых заболеваниях норма жира в суточном рационе несколько снижается. Людям пожилого возраста рекомендуется потреблять больше жиров растительного происхождения; общее количество жиров в их рационе должно быть меньше по сравнению с рекомендуемыми физиологическими нормами. Большое биологическое значение и различный состав жиров требуют особенного внимания при их выборе для той или иной диеты. В диетическом питании, в том числе и при сахарном диабете, нельзя ограничиваться потреблением какого-либо одного жира, так как в этом случае организм не может быть обеспечен всеми необходимыми ему веществами. Поэтому наиболее целесообразно использовать в диетическом питании сливочное масло и растительные жиры.

Эти питательные вещества имеют важное значение для организма, но при кулинарной обработке продуктов жиры под воздействием высокой температуры могут разрушаться, в результате чего образуются вещества, вредные для организма. Поэтому желательно выбирать такие жиры, которые выдерживают нагревание при высокой температуре и не разлагаются. В этой связи следует помнить и о том, что жиры являются источником жирорастворимых витаминов, которые при высокой температуре разрушаются. Поэтому, например, сливочное масло, которое содержит витамин А, нужно потреблять в натуральном виде.

За счет растительных жиров следует вводить примерно 30% всего жира, входящего в суточный рацион человека. Температура плавления жира зависит от количества и качества входящих в его состав жирных кислот; чем больше содержит жир ненасыщенных жирных кислот, тем ниже температура его плавления, и наоборот, чем больше жир содержит насыщенных жирных кислот, тем выше температура его плавления. В связи с этим при комнатной температуре животные жиры находятся в твердом состоянии, а растительные масла — в жидком. Физическое состояние жира имеет существенное значение для его усвояемости. Большая питательная ценность сливочного масла объясняется тем, что жир находится в нем в виде эмульсии. Важное биологическое значение жиров определяется и тем, что они являются единственным источником жирорастворимых витаминов.

В состав пищевых жиров, помимо жирорастворимых витаминов и жирных кислот в продуктах, входят также биологически важные жироподобные вещества (липоиды), которые содержат фосфатиды, стерины, воск и другие вещества. Фосфатиды входят в состав всех клеток и тканей, в большом количестве они содержатся в клетках нервной ткани и мозга. Некоторые из фосфатидов, в частности лецитины, играют большую роль в общем обмене жиров организма. Также роль этих питательных веществ в организме человека заключается в том, что они участвуют в регуляции роста и других процессов его жизнедеятельности.

Лецитины по действию сходны с метионином; они, как и фосфатиды, содержатся в большинстве продуктов. Значительное количество фосфатидов находится в подсолнечном масле. Растительные масла, благодаря большому количеству ненасыщенных жирных кислот, жирорастворимых витаминов и лецитина, имеют большое значение в питании при заболевании печени.

Продукты, богатые жирами, и содержащие насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты

Сливочное масло содержит витамин А, жиры многих рыб богаты витамином Е и D, кукурузное и подсолнечное масло содержит витамины Е и группы В. При этом топленое баранье, говяжье и свиное сало содержат незначительное количество жирорастворимых витаминов; маргарин и комбижир витаминов не содержит вообще (если их специально не витаминизируют).

Жиры являются сложными химическими соединениями и в пищеварительном тракте человека расщепляются на свои составные части подобно белкам. Эти части — жирные кислоты — и попадают в кровь и лимфу, разносясь по всему организму и являясь строительным материалом для синтеза его собственной жировой ткани. В природе встречается много различных жирных кислот. они бывают насыщенные и ненасыщенные. Питательная ценность различных жиров определяется их составом. Наиболее богаты ненасыщенными жирными кислотами растительные жиры, особенно подсолнечное, кукурузное масло и т. д. Эти жиры имеют большое лечебное значение при заболевании печени, сердца и сердечнососудистой системы.

Следует иметь в виду, что количество ненасыщенных жирных кислот в рафинированных (т. е. промышленным способом очищенных) растительных маслах значительно ниже.

Продукты, содержащие насыщенные жирные кислоты, – это продукты животного происхождения, их необходимо сочетать с растительными жирами.

Незаменимые жирные кислоты и таблица содержания жиров в продуктах

Из жирных кислот наиболее физиологически активна и важна арахидоновая кислота, но в жирах пищи ее мало. Она образуется в организме из линолевой кислоты. Поэтому нормируется потребность в линолевой кислоте: 4-6% суточной энергоценности пищевого рациона, что составляет 12-15 г линолевой кислоты. Примерно 25 г подсолнечного, кукурузного или хлопкового масла обеспечивают суточную потребность в линолевой кислоте. Установлено, что именно дефицит незаменимых жирных кислот в продуктах отрицательно влияет на организм при малом потреблении или отсутствии жиров в пище.

Таблица «Содержание жиров в продуктах» поможет вам при составлении рациона питания.

Сравнительная характеристика количества жиров в различных продуктах:

Продукт

Линолевая кислота (г) на 100 г продукта

Мука пшеничная

0,53

Крупа гречневая

1,05

Рис

0,19

Пшено

1,53

Крупа овсяная

2,46

Крупа перловая

0,37

Горох

0,91

Макаронные изделия

0,41

Хлеб пшеничный

0,37

Молоко коровье

0,08

Творог жирный

0,43

Сливки (10% жирности)

0,21

Сметана (20% жирности)

0,42

Кефир жирный

0.02

Сыр голландский

0,70

Сыр плавленый

0,70

Масло сливочное

0,84

Масло кукурузное

57,00

Масло оливковое

12,00

Масло подсолнечное

59,80

Маргарин сливочный

17,60

Г овядина

0,35

Баранина

0,33

Свинина

3,28

Телятина

0,08

Мясо кролика

2,69

Карп

0,27

Сельдь

0,12

Скумбрия

0,16

Ставрида

0,38

Судак

0,02

Палтус

0,02

В каких продуктах высокое содержание холестерина

Большую роль в жизнедеятельности организма играет и другая группа липоидов — стерины, и особенно холестерин. Практически все используемые в пищу продукты животного происхождения в большей или меньшей мере являются источником холестерина.

Самое высокое содержание холестерина в таких продуктах, как икра, яичный желток, мозги, печень, свиное и баранье сало, гусиный жир. Данные продукты с содержанием холестерина исключаются из питания при атеросклерозе и заболевании печени. В продуктах растительного происхождения содержатся фитостерины, которые организмом человека не усваиваются, но связывают холестерин в кишечнике. Физиологическими нормами, разработанными Институтом питания Академии медицинских наук РФ, рекомендовано, чтобы в суточном рационе взрослого человека жиры обеспечивали около 30% общей калорийности.

Высокая химическая активность ненасыщенных жирных кислот обусловливает их значительную роль в процессах жизнедеятельности организма (они влияют на жировой обмен, способствуют освобождению организма от холестерина и т. д.).

Продукты, являющиеся источником углеводов, и их роль для организма человека

Помимо белков и жиров, большую роль в питании человека играют углеводы, они являются основным источником покрытия энергетических затрат организма. Только в случае недостаточного поступления углеводов с пищей, когда их запасы в организме значительно снижаются, энергетические затраты начинают покрываться за счет жиров и затем белков.

Велика и пластическая роль углеводов в организме человека: они являются составной частью крови, мышц, нервной и других тканей организма. Обеспечивая непрерывно протекающие энергетические процессы, углеводы в большом количестве расходуются печенью, мышцами и другими тканями организма. В организме человека в процессе обмена веществ поддерживается постоянная концентрация углеводов (сахара) в крови и других тканях. Кроме того, в печени и мышечной ткани сохраняется запас углеводов в форме вещества, называемого гликогеном.

Главное значение в углеводном обмене имеет поджелудочная железа и вырабатываемый ей фермент инсулин. Нарушение нормальной деятельности поджелудочной железы вызывает тяжелое заболевание, называемое сахарным диабетом, при котором нарушаются все виды обмена веществ — в первую очередь, углеводный, но при этом также жировой и белковый. При заболевании диабетом резко повышается содержание сахара (глюкозы) в крови.

Этим и объясняется тот факт, что основным методом лечения данного заболевания всегда было и есть правильное питание. В специальной диете для больных сахарным диабетом (диеты № 9 и № 3) строго регулируется количественный и качественный состав углеводов, а также белков и жиров. Поэтому лица, непосредственно связанные с питанием больных сахарным диабетом, обязаны изучить свойства углеводов и хорошо знать, в каких продуктах они содержатся. Источником углеводов практически являются только растительные продукты. Продукты питания, содержащие углеводы из списка продуктов животного происхождения – это животный крахмал, либо молочный сахар. Также к животным продуктам, являющимся источником углеводов, можно причислить само молоко и некоторые молочные продукты.

Основные виды углеводов: простые и сложные сахара, их роль для человека

По своему химическому составу и биологической ценности углеводы неодинаковы. Различают следующие основные виды углеводов: простые и сложные сахара, крахмал, клетчатку и пектиновые вещества. Сахара (глюкоза, фруктоза, сахароза, мальтоза, лактоза и др.), наряду с крахмалом, являются важнейшими видами углеводов. В зависимости от состава сахара можно разделить на две группы — моносахариды и полисахариды, или простые и сложные сахара. Простые сахара не могут расщепляться, не потеряв своих свойств.

Сложные сахара состоят из простых, которые являются их структурными компонентами. В зависимости от числа молекул они называются дисахаридами, трисахаридами и полисахаридами.

Глюкоза и фруктоза являются наиболее распространенными простыми сахарами. Глюкоза – это виноградный сахар, фруктоза – это фруктовый сахар. Роль всех видов сахаров для человека очень высока, к тому же они быстро растворяются в воде и легко усваиваются организмом.

Глюкоза, фруктоза и сахароза в продуктах питания

Глюкоза усваивается полностью уже через 5-10 минут после введения ее в желудок. Поэтому она, как высокоэнергетический продукт, является хорошим средством для восстановления нормальной деятельности центральной нервной и сердечнососудистой систем; быстрое действие оказывает глюкоза и при состоянии общей слабости.

Фруктоза обычно содержится в плодах и ягодах совместно с глюкозой. По сравнению с другими углеводами она обладает невысокой стойкостью и может изменяться при кипячении. К наиболее распространенным дисахаридам относятся сахароза, лактоза и мальтоза. В процессе пищеварения они расщепляются на свои структурные элементы, которые затем и всасываются в кровь.

Сахароза в продуктах питания имеет большое значение для человека. Встречается она во многих растениях в качестве резервного вещества. В очень большом количестве сахароза накапливается в сахарном тростнике (до 25%) и в сахарной свекле (20%). Около 7% сахарозы содержит морковь. Что же касается глюкозы, особенно богат ею пчелиный мед, виноград и продукты его переработки (изюм, виноградный сок).

Источник: ladycharm.net