БІЛКИ, ЛІПІДИ І ГЛУЦИДИ, НЕОБХІДНІ ОРГАНІЗМУ

1. Харчова, харчова та енергетична цінність

Харчова цінність харчових продуктів - одна з найскладніших проблем харчування. Наприкінці 19 століття Рубнер зробив перший крок у кількісному визначенні вартості їжі, представивши поняття енергетичної цінності, яке визначається енергетичним споживанням вуглеводів, ліпідів та білків. Це концепція, характерна для початкового періоду, коли його намагалися засвоїти людський організм автомобілем. Сьогодні ми знаємо, що тіло набагато складніше, з набагато різноманітнішими потребами.

Харчова цінність представляє якість харчового продукту для задоволення його потреб поживні речовини організму, причому чим більше, тим більша потреба в сполуках або тим більше хімічний склад відповідає збалансованому харчуванню. Для того, щоб оцінити харчові якості харчового продукту, необхідно знати його вміст у білках, вуглеводах, мінеральних солях, ліпідах та вітамінах, не тільки кількісно, але й якісно, включаючи можливі взаємодії між різними компонентами.

Харчова цінність відображає всі корисні якості продукту і представляє складне поняття, що стосується харчової цінності та сенсорних якостей.

Для людини акт прийому їжі - це більше, ніж просто проковтування їжі. Задоволення від того, що споживання продуктом надає, відповідно, сенсорних якостей, афективності, емоційної поведінки, символу, який він визначає, має для людини чи спільноти визначальну роль у вживанні їжі. Синтетична дієта з усіма необхідними компонентами не може задовольнити жодної

Для розуміння харчової поведінки людини необхідно враховувати емоційний вимір, який задають відчуття кольору, смаку, аромату тощо.

Завдяки сенсорним реакціям ми зазвичай їмо те, що нам подобається і до чого ми звикли.

Основними постачальниками енергії є так звані калорійні поживні речовини: вуглеводи, ліпіди та білки. Спалювання одного грама вуглеводів або білка забезпечує 4,1 калорії, а один грам ліпідів - 9,3 калорій.

Навіть в умовах абсолютного відпочинку досягається мінімальний витрата енергії - основний обмін речовин - 1 ккал./Кг ваги тіла і годину. У дітей та підлітків спостерігається більш виражений базальний обмін, з максимальними значеннями через 1 - 3 роки (від 2 - 2,5 кал./Год). У другій половині вагітності метаболізм збільшується на 20-25%, а в період лактації - на 10-20%.

Встановлена потреба в калоріях становить 800 - 900 кал./День для сидячого життя, 900 - 1400 кал./День для легкої активності та 1400 - 1800 кал./День для помірної активності. При спеціальних фізичних навантаженнях вказано 1800 - 4500 кал./День. Всі ці значення додаються до значень базального обміну.-

Життя передбачає постійне споживання енергії, необхідної для розвитку функцій організму: синтез речовин для збільшення та відновлення зносу, добровільні та мимовільні скорочення поперечно-смугастих і гладких м’язів, секреція, виведення, забезпечення постійної температури, підтримка різниці рівнів у розподіл іонів та електричних зарядів.

Щоб з’ясувати загальні витрати енергії потрібно додати:

-специфічна динамічна дія - енергія, що витрачається на метаболізм

поживні речовини; це 20 - 40% для білка, 6 - 8%

для вуглеводів і 2 - 5% для ліпідів. Збалансоване харчування-

-корекція температури (8 - 10% від значення базального обміну,

але це залежить від пори року, клімату;

-енергія, що витрачається на м’язову діяльність:

- низькі витрати (менше 3200 кал./день): державні службовці, викладачі, друкарки;

- помірні витрати (3200–3700 кал./день: механіки, трактористи, водії,

-великі витрати (3700-4200 кал./день): слюсарі, сантехніки, шахтарі с

-дуже високі витрати (4700-5200 кал./день): каменеломки,

Калорійні потреби можна оцінити лише з певною ймовірністю; організм має здатність адаптуватися в певних межах.

Найбільша кількість енергії міститься в таких продуктах харчування:

-олія -900 кал. на 100 г продукту;

-вершкового масла -700 кал. на 100 г продукту;

-фундук та волоські горіхи -650 кал. на 100 г. продукту

-шоколад -650 кал. По 100 г. Продукту;

-цукор -400 кал. По 100 г. Продукту;

-меду -300 кал. По 100 г. Продукту.

Білки - це поживні речовини зі складною структурою, що складаються з 23 амінокислот, пов’язаних між собою пептидними зв’язками.

Більшість амінокислот (18) синтезуються організмом, коли їжа їх не містить, і тому їх називають незамінними амінокислотами. або відсутній.

Існує 8 амінокислот, які називаються необхідними речовинами, і організм не може їх синтезувати, і тому їх потрібно вводити через їжу: фенілаланін, ізолейцин, лейцин, лізин, метіонін, треонін, триптофан, валін. Нестача будь-якої такої амінокислоти порушує синтез білків, що містять їх у молекулі. Білки, що містять усі незамінні амінокислоти, поживніші.

Існує три категорії білків:

-білки з чудовою біологічною цінністю, які містять усі амінокислоти

необхідні, у відповідних пропорціях для людського тіла. Вони мають чудовий ефект-

наука щодо сприяння зростанню, відновленню зносу в цій групі

включаючи білки з яєць, молока та похідних;

-білки із середньою біологічною цінністю, що містять усі незамінні амінокислоти-

але деякі з них у менших пропорціях (амінокислоти

обмежує). Їх білково-генетична здатність нижча, і тому вони потрібні у більших кількостях. Вони в основному зустрічаються в

сушені злакові та бобові культури (соя, біла квасоля, горох). Князь-

Граничною амінокислотою білків злаків є ЛІЗИН, і

для бобових - МЕТІОНІН.

-білки з нижчою біологічною цінністю: вони відсутні у своєму складі

одна або кілька незамінних амінокислот, а багато інших містять

незбалансовані кількості. Вони призначені як єдине джерело білка, але вони цього не роблять

вони можуть самостійно підтримувати ріст і не підтримувати азотний баланс. Такий

білками є: ЗЕІН, основний білок кукурудзи (позбавлений зеїну і дуже бідний триптофаном) і КОЛАГЕН (вільний від триптофану і дуже бідний метіоніном, ізолейцином, лізином і треоніном).

-харчова борошно - похідні білка з максимальним вмістом 50%

білки, отримані фізичними процесами переробки сировини

-білкові концентрати - з 60 - 70% білка і отримані шляхом

фізико-хімічні та біохімічні процеси концентрації;

-білкові ізоляти - із вмістом білка вище, ніж

90%, отриманих із сировини, багатої білками, шляхом процесів

фізико-хімічна, як правило, шляхом вилучення - опадів.

Згідно з існуючою статистикою, 50% світового виробництва білка забезпечується злаками, 20% бобовими та 30% продуктами тваринного та рибного господарства.

Основна роль білків - пластична, вони є головним компонентом клітинної протоплазми, беручи участь у їх утворенні, оновлення та відновлення. Білок становить 16 - 19% ваги дорослої людини і 75 - 78% сухої та деліпідної речовини (з якої видалено ліпіди) тіла.

Білки потрапляють у структуру ферментів та активних речовин (глутатіон, гемоглобін, трансферин), які допомагають обмінним процесам. З білків або амінокислот деякі залози виділяють гормони. Колоїдно-осмотичний тиск, кислотно-лужний баланс значною мірою залежать від присутності цих макроелементів.

На захист від інфекційних захворювань впливає кількість і якість білка в раціоні. Антитіла - це гамаглобуліни, а фагоцитарній активності лейкоцитів сприяє наявність білків.

Білки підвищують стійкість до хімічних токсинів, з якими контактує людина: забруднюючих речовин, харчових добавок або фармацевтичних препаратів (токсичні метали, продукти миш'яку, галогеновані вуглеводні, ароматичні вуглеводні, такі як бензол і толуол), пестициди, сульфаміди.

Білки забезпечують нормальну трофічність тканин та органів

на які діють шкідливі речовини, а також ферментативне обладнання, необхідне для метаболізму токсинів: окислення, відновлення, гідроліз та кон'югації.

Недавні дослідження підтвердили існування кореляційних зв'язків між розвитком інтелектуальних функцій та характером білкового харчування, особливо у дітей та підлітків.

Білок також використовується як важливе джерело енергії, протеїн Ig забезпечує 4,1 калорії. Калорійність ролі білків є другорядною, вони є дорогими речовинами, оскільки вони не виділяють всю енергію, що міститься в молекулі (сечова кислота все ще містить енергію), а кінцеві продукти катаболізму мають значну шкоду і вимагають надлишку секреторних зусиль.

За своєю якістю білки класу I повинні представляти:

-75% азотистого матеріалу для дітей старше року та підлітків;

-50% азотистого матеріалу для жінок під час вагітності та пологів;

-30% азотистого матеріалу для дорослих в нормальних умовах.

Дефіцит білка може призвести до порушень росту та харчування, зниження стійкості до інфекцій, анемії, набряків, зниження фізичної та розумової працездатності. Недостатність білків у раціоні викликає зниження метаболічної здатності, знижує активність більшості ферментів, зменшує енергетичний обмін у печінці, гальмує процеси біосинтезу, уповільнює активність ферментів у надниркових залозах, знижує опірність організму до отруєння.

Всі натуральні продукти містять білок різної кількості, але їх частка ніколи не перевищує 1/3 їх ваги.

Людський організм може сам виробляти 13 з цих амінокислот. Інші називаються "незамінними амінокислотами", тому що вони повинні надходити в організм разом з їжею. Лише три з них - лізин, триптофан і метіонін - вони мають важливе значення, оскільки інші містяться у великій кількості в більшості продуктів.

Група експертів ФАО/ВООЗ оцінила мінімальний життєво важливий білок у 0,5 г білка/кг маси тіла, що відповідає 5,6 г азоту або 35 г білка/добу, коли вони мають високу фізіологічну цінність, якщо покрито інше співвідношення калорій. через вуглеводи та ліпіди, і якщо організм не зазнає особливих умов життя (низька температура, мікробна агресія, токсичні, інтенсивні зусилля).

Щоденне співвідношення білка (оптимальний білок), необхідне для активного життя, становить 1 г/кг тіла/добу або 14% калорійного співвідношення дорослих.

Найбагатшою білковою їжею з групи натуральних є:

. пивні дріжджі -46 г/100 г продукту;

. біла квасоля -23 г/100 г продукту

. проросла пшениця -26 г/100 г продукту

В організмі людини головна роль ліпідів полягає в постачанні енергії. В організмі вони повністю згоряють до вуглекислого газу та води, виділяючи всю енергію

потенційна хімічна речовина при 9,3 калорій на грам рідини.

Біологічна цінність жирів пов’язана з жирними кислотами, які вони містять, кількістю та положенням подвійних зв’язків та стереохімічною конфігурацією молекули. Жири, в яких переважають насичені жирні кислоти, тверді при температурі навколишнього середовища, тоді як високий відсоток ненасичених жирних кислот надає жиру рідкий стан. Всі жирні кислоти можуть синтезуватися в організмі. На противагу цьому, організм не може синтезувати поліненасичені жирні кислоти (лінолеву, лі-ноленову, арахідонову кислоти), які називаються необхідними або незамінними жирними кислотами, які повинні надходити в щоденний раціон у достатній кількості.

Білкові (ненасичені) жирні кислоти є складовими фосфоліпідів, які утворюють клітинні мембрани, знижують рівень холестерину в крові та беруть участь у відновленні транспорту ліпідів. У циркуляційному потоці вони втручаються в реакції окислювальної провідності, вони стимулюють активність деяких ферментів, а арахідонова кислота є попередником простагландинів.

Дефіцит ненасичених жирних кислот впливає на ріст, цілісність тканин шкіри, стійкість до інфекцій, репродуктивну функцію, функцію міокарда та властивості тромбоцитів. Незамінні ненасичені жирні кислоти також втручаються в обмін холестерину, в атерогенез.

Як результат, оцінка харчових якостей харчових ліпідів повинна мати як вихідну точку їх вміст у ненасичених жирних кислотах, а також

Індикатором харчових якостей дієтичних жирів, який зазвичай використовується для їх класифікації, є відношення поліненасичених жирних кислот (Р) до насичених жирних кислот (S). За оцінками, жир, співвідношення P/S якого перевищує 2, має високу біологічну цінність і позитивно втручається в нормальне функціонування організму, особливо в регуляцію холестерину.

Натомість тваринні жири містять невелику або дуже малу кількість ненасичених жирних кислот:

Дієтичні жири є більш необхідними, оскільки вони солюбілізують і полегшують засвоєння жиророзчинних вітамінів, стимулюють скорочення жовчних проток і з кулінарних причин - є важливим інгредієнтом, необхідним для приготування їжі. В організмі підшкірна жирова тканина має ізолюючу дію і зменшує втрати тепла від тіла в холодну пору року. Холестерин забезпечує ядро для синтезу полівітамінів D, надниркових залоз, статевих гормонів та солей жовчі. Рослинні олії містять велику кількість ненасичених жирних кислот:

-соняшникова олія - 65%;

-олія зародків пшениці - 65%;

-олія кукурудзяних зародків -40%.

Натомість тваринні жири містять невелику або дуже малу кількість ненасичених жирних кислот:

Малорухливі люди, люди похилого віку, жінки під час відпустки по вагітності та пологах, люди з ожирінням, дисліпідеміями, особи з печінково-підшлунковою недостатністю або захворюваннями жовчних шляхів повинні споживати 20% жиру. Більш жирні обіди (до 35%) рекомендуються дітям, підліткам, дорослим з великими витратами енергії, під час занять у холод, вітер, вологість.

Надлишок жиру може спричинити стеатоз печінки, ожиріння, атеросклероз. Рекомендується, щоб максимум половина була тваринного походження, якщо не навіть менше.

Найбагатшими продуктами жиру є; олія (100 г%), масло (80 г)

Вуглеводи необхідні не тільки як джерело енергії, але і для метаболізму ліпідів та білків. Тому кажуть, що "жири згоряють у вогні вуглеводів", а "вуглеводи запасні білки". Кожен грам окисленої глюкози виділяє чотири калорії. Частина глюкози негайно використовується для енергетичних потреб організму, а невелика частина зберігається як глікоген у печінці та м’язах або як жир у жировій тканині. При необхідності печінковий глікоген може відновити рівень глюкози в крові. Гладкі скелетні м’язи та міокард містять глікоген, який доступний у будь-який час для роботи м’язів, але не для відновлення цукру в крові.

Глюкоза є єдиним джерелом енергії для центральної нервової системи. Лактоза сприяє розвитку бактеріальної флори в кишечнику (яка бере участь у синтезі вітамінів групи В та сприяє засвоєнню кальцію) також має проносні властивості.

Інша роль вуглеводів - сприяти синтезу похідних вуглеводів (глюкуронової кислоти, ДНК, РНК та ін.). Глюкуронова кислота, отримана в результаті метаболізму глюкози, використовується при кон'югації багатьох екзогенних речовин (токсичних хімічних речовин, ліків) або утворюється в організмі.

Швидкість поглинання вуглеводів залежить від багатьох факторів:

-тверда або рідка форма всередину продукту і час утримання в

-фізико-хімічна природа речовини та її хімічний склад;

-трансформації, яким піддається продукт, особливо ступінь побуріння-

шина і ступінь гелеутворення термічною обробкою;

-супутні речовини: фітинова кислота, волокна, інгібітори амілази;

-харчовий контекст, відповідно асоціація з білками та ліпідами;

-попередній харчовий статус.

Серед корисних дій фруктози ми згадуємо:

-відносна швидкість всмоктування в кишечнику нижча у фруктози

-глікемічний індекс у фруктози нижчий, ніж у глюкози;

-захищає білки від катаболізму і відновлює запаси

-сприяє всмоктуванню заліза в кишечнику в результаті утворення а

хелатна залізо-фруктозна сполука, краще засвоюється, ніж неорганічне залізо і

прискорює метаболізм етанолу;

-зменшує вміст мукополісахаридів у крові та бореться з ангіотерапією-

-у діабетиків з ацидозом знижує схильність ацидозу до глюкози;

-завдяки своєму метаболізму, більш активному, ніж глюкоза, він діє

швидше загоєння травм, спричинених сторонніми тілами.

Неперетравлювані вуглеводи (целюлоза, геміцелюлоза та пектинові речовини), звані харчовими волокнами, механічно та хімічно стимулюють перистальтику шлунково-кишкового тракту, знімаючи запор, запобігаючи ожирінню, інактивуючи деякі подразнюючі метаболіти для товстого кишечника із захисною дією на канцерогенез.,

Дефіцит вуглеводів викликає порушення у використанні клітинами білків і ліпідів, досягаючи стану ацидозу. За цих умов він споживається з амінокислот для отримання глюкози через глюконеогензу. За відсутності вуглеводів ліпіди повністю окислюються, кетонові тіла утворюються і накопичуються, ацидоз збільшує катаболізм білка для утворення аміаку та інших лужних продуктів, які нейтралізують валентність кислот.

Що стосується джерел вуглеводів, крім лактози в молоці, всі вуглеводи в раціоні рослинного походження. Вуглеводи забезпечують 50-68% енергетичних потреб. Від 300 до 350 г/день для сидячої дорослої людини співвідношення може досягати 700 г/день для тих, хто займається інтенсивною фізичною роботою. Найбагатшою їжею вуглеводами є:

-родзинки та чорнослив - 70 г на 100 г.