«Пища должна быть лекарством, а лекарство должно быть пищей», – так считал ещё в глубокой древности отец медицины Гиппократ.
В XX веке И.П.Павлов писал: «Если чрезмерное и исключительное увлечение едой есть животность, то и высокомерное невнимание к еде есть неблагоразумие, и истина здесь, как и всюду, лежит в середине: не увлекайся, но оказывай должное внимание…»
Эти высказывания указывают на исключительное значение питания в жизнедеятельности человека.
Питание – это процесс поступления, переваривания, всасывания и усвоения нутриентов для покрытия энергетических и пластических нужд организма, а также синтеза биологически активных веществ.
Питание бывает естественное и искусственное. Искусственное бывает энтеральным (через зонд или клизму) и парентеральное (para, гр. – мимо, около; + enteron, гр. – кишка).
Пищевые продукты используются человеком в натуральном и переработанном виде. Ценность пищевых продуктов – понятие неоднозначное. Различают пищевую, энергетическую и биологическую ценность пищи. Пищевая ценность определяется наличием нутриентов, а также вкусовыми и ароматическими свойствами пищи. Биологическая ценность определяется её полноценностью, перевариваемостью и усвояемостью. Энергетическая ценность пищи определяется её калорийностью.
Калорийность пищи – содержание свободной энергии – обеспечивается наличием в ней белков, жиров и углеводов. С учётом усвоения пищи (в среднем она усваивается на 90%) её калорийность должна превосходить суточные энергозатраты организма (величину рабочего обмена) не более, чем на 10%. При постоянном превышении суточной калорийности пищи над энергозатратами на 300 ккал увеличивается накопление резервного жира на 15-30 г в сутки, а в год – на 5,4-10,8 кг.
При недостаточном питании, в том числе и при низкой калорийности пищи развиваются различные заболевания, снижается масса тела. Полное голодание может продолжаться примерно 40 дней, после чего наступает гибель организма. При избыточном приёме пищи появляется избыточная масса тела и развиваются различные виды патологии. Если масса тела превышает нормальную (идеальную) массу тела более, чем на 15-20%, то говорят об ожирении (1, II, III степени). Таким образом, одним из основных показателей, который позволяет говорить о рациональности питания, в том числе и в отношении калорийности пищи, яляется масса тела. Клиницисты считают, что культурный человек должен примерно раз в 2 недели обязательно проверять массу своего тела и сравнивать её с нормой. В случае появления избыточной массы тела он должен либо снизить приём пищевых продуктов, либо увеличить энергозатраты, например, за счёт повышения физической активности.
Существуют различные варианты определения идеальной массы.
1. Индекс Брока:
где m – должная масса тела (кг);
l – рост (см).
В последние годы используется модифицированный индекс:
1) для лиц, имеющих рост 165 см: m = l – 100;
2) для лиц, имеющих рост 166-175 см: m = l – 105;
3) для лиц, имеющих рост более 175 см: m = l – 110.
Для нормостеников дополнительной коррекции в полученное значение не вносят, для гиперстеников добавляют к полученной величине 10%, для астеников идеальная масса тела на 10% меньше той, что определяется по индексу Брока.
2. Индекс Кетле, или индекс массы тела (ИМТ) – это индекс, характеризующий состояние массы тела человека в данный момент и определяющий риск развития различных заболеваний, связанных с ожирением.
где m – масса тела человека (г);
l – рост (см).
Например, масса тела – 70 кг, рост 160 см. Тогда ИМТ=70000/1602=2,66. Если индекс Кетле выше 2,4, то это состояние указывает на наличие у данного человека повышенного риска развития ишемической болезни сердца.
3. Номограммы.
Это широко распространённые в специализированных учреждениях методы, которые позволяют определить идеальную массу человека с помощью специально составленных таблиц. Существует множество модификаций таких номограмм (номограммы Тевса, А.А.Покровского, В.А.Гришко и др.). На шкалах намограмм могут даваться значения фактической массы тела, тогда в результате будет значение отклонений от идеальной массы тела. Кроме этого во многих номограммах приводится несколько таблиц, предназначенных для мужчин и женщин; нормостеников, гипостеников и гиперстеников. Существуют отдельные номограммы для детей.
Все номограммы разрабатываются в разлиных научных учреждениях, их нормы периодически пересматриваются и корректируются.
Согласно античной теории (Аристотель, Гален), питание организма происходит за счёт крови, которая непрерывно образуется из пищевых веществ, в результате какого-то процесса, идущего по типу брожения. В печени кровь очищается, а потом идёт на нужды организма. Сейчас эта теория представляет собой только исторический интерес.
Классическая теория сбалансированного питания.
Эта теория была создана в конце прошлого века, но не потеряла своего значения до настоящего времени. Её суть сводится к учению об идеальной пище и оптимальном сбалансированном питании. Она полагает, что в организм должны поступать вещества такого молекулярного состава, который компенсирует расход и потери в результате физиологической активности организма. Основные постулаты этой теории следующие:
1) калорийность суточного пищевого рациона должна соответствовать энергозатратам;
2) поступление питательных веществ обеспечивается в результате расщепления пищи и всасывания этих веществ т.е. нутриентов (nutrio, лат. – питать), которые нужны для метаболизма, пластических и энергетических потребностей организма;
3) утилизация нутриентов осуществляется самим организмом;
4) пища состоит из нескольких компонентов, различных по физиологическому значению – из нутриентов, балластных веществ (от которых она может быть очищена) и вредных, токсических соединений, которые физиологичны в определённых пределах;
5) метаболизм организма определяется уровнем аминокислот, моносахаридов, жирных кислот, витаминов и некоторых солей. Следовательно, можно создать так называемые элементарные (или мономерные) диеты;
6) многие нутриенты освобождаются в результате ферментативного гидролиза, который происходит за счёт полостного (и в настоящее время доказано пристеночного) пищеварения.
Теория сбалансированного питания позволила дать научно обоснованные нормы потребления питательных веществ, а также преодолеть многие нутритивные дефекты и болезни, связанные с недостатком витаминов, незаменимых аминокислот, жирных кислот, микроэлементов. На её основе созданы различные пищевые рационы для всех групп населения с учётом физической нагрузки, климатических и других условий жизни. На этой теории базируются все промышленные, агротехнические и медицинские мероприятия, которые сводятся к тому, что улучшение свойств пищевых продуктов может быть достигнуто за счёт извлечения нутриентов на фоне уменьшения балластных веществ.
Однако, по мнению А.М.Уголева, теория сбалансированного питания имеет несколько серьёзных недостатков.
1. На основе теории сбалансированного питания была создана «улучшенная пища» – обогащение пищевых продуктов веществами, непосредственно участвующими в обмене, с одновременным удалении из продуктов балластных веществ. Поэтому появились рафинированные продукты: хлеб, крупы, масло, сахар, соль. Но такое очищение привело к возрастанию в структуре заболеваемости удельного веса болезней цивилизации, особенно, при избыточном потреблении таких продуктов. К ним относятся такие заболевания, как инфаркт миокарда, артериальная гипертензия, атеросклероз, заболевани желудочно-кишечного тракта (язвы, гастрит), гиперлипидемии, мозговые инсульты.
2. Идея прямого (парентерального) питания, которую сформулировал ещё в 1908 г. французский химик П.Бертло, оказалось пригодной лишь в исключительных случаях, в основном при лечении тяжело больных, а в реальной повседневной жизни её использование опасно, так как при таком питании развивается дисбактериоз – нарушение нормальной флоры в кишечнике.
Главный недостаток классической теории питания – это игнорирование роли балластных веществ и других факторов, не относящихся к нутриентам.
Теория адекватного питания (по А. М. Уголеву).
Эта теория возникла как результат кризиса классической теории питания. Немалую роль в её возникновение сыграло открытие лизосомального и мембранного типов пищеварения, APUD-системы, установление фактов отрицательного влияния элементарных диет на организм человека, а также данных о функциональных особенностях безмикробных животных.
Теория адекватного питания постулирует:
1) питание поддерживает молекулярный состав тканей и возмещает энергетические и пластические расходы организма на основной обмен, внешнюю работу и рост;
2) необходимыми компонентами пищи являются не только нутриенты, но и балластные вещества;
3) нормальное питание обусловлено не одним потоком нутриентов из желудочно-кишечного тракта, а несколькими потоками нутритивных и регуляторных веществ, имеющих жизненно важное значение;
4) в метаболическом и, особенно, в трофическом отношениях ассимилирующий организм рассматривается как «надорганизм»;
5) эндоэкология организма-хозяина, которая образуется микрофлорой его кишечника также участвует в процессах пищеварения;
6) баланс пищевых веществ достигается в результате освобождения нутриентов из структур пищи при ферментативном расщеплении её молекул за счёт полостного и мембранного пищеварения, а также вследствие синтеза новых веществ.
Рассмотрим некоторые из этих положений более подробно.
Потоки веществ. Согласно классической теории сбалансированного питания в пище есть два потока – нутриентный и балластный. По А.М.Уголеву существуют следующие потоки веществ:
1) нутриентный поток;
2) поток эндогенных гормонов, медиаторов и других физиологически активных веществ, контролирующих не только желудочно-кишечный тракт, но и организм в целом;
3) потоки бактериальных метаболитов:
- поток нутриентов, модифицированных микроорганизмами, например, поток аминов (декарбоксилированных аминокислот);
- поток вторичных нутриентов – полезных веществ, которые высвобождаются из питательных веществ с участием микроорганизмов, например, аминокислоты, углеводы, жиры, витамины;
- поток балластных веществ, модифицированных микрофлорой;
- поток продуктов жизнедеятельности микроорганизмов;
4) поток веществ, поступающий с загрязнённой пищей.
В этих потоках находятся и полезные и токсические вещества, которые могут быть физиологичны в определённых пределах.
Особая роль придаётся пищевым волокнам (балластным веществам). Это полисахариды типа целлюлозы, гемицеллюлозы, пектина, лигнина. В больших количествах балластные вещества содержатся в овощах, фруктах, злаках. Они усиливают моторную функцию кишечника, служат продуктами питания для микроорганизмов. Многие болезни, о которых говорилось выше, возможно, связаны с отсутствием в пищевом рационе балластных веществ. Установлено, что рак толстой кишки, желчнокаменная болезнь, нарушение обмена желчных кислот, холестерина, стероидных гормонов чаще развиваются на фоне отсутствия клетчатки в пищевом рационе. Введение в рацион балластных веществ приводит в ряде случаев к излечению заболеваний желудочно-кишечного тракта. Балластные вещества повышают толерантность к глюкозе, модифицируют её всасывание, снижают уровень холестерина в крови; также обладают антитоксическими свойствами.
Эндоэкология. Согласно теории сбалансированного питания заселение микроорганизмами желудочно-кишечного тракта – это нежелательный и вредный эффект. Но оказалось, что микроорганизмы нужны и полезны. Подавление микроорганизмов, например, при назначении антибиотиков, при стрессах часто приводит к сдвигу метаболического баланса организма, дисбактеиозу и вторичным заболеваниям. Исходя из полезности кишечной микрофлоры, встаёт вопрос о поведении человека в условиях отсутствия продуктов питания: что делать – голодать или использовать «несъедобную» пищу, например, траву. По мнению А.М.Уголева, в этой ситуации лучше есть траву для поддержания жизнедеятельности микроорганизмов, так как в условиях голода их существование не менее важно, чем поступление пищи извне.
Известно, что безмикробные животные в метаболическом, иммунологическом и в других отношениях резко отличаются от обычных животных, т.е. являются неполноценными. Дисбактерноз легко развивается и при введении элементных диет – в этом случае микроорганизмы начинают использовать мономеры и поэтому развива-ются непропорционально, особенно их патогенные формы. При парентеральном питании также возникает дисбактериоз, так как нарушается нормальное поступление питательных веществ в желудочно-кишечный тракт.
Системы защиты организма от проникновения различных вредных веществ. Поступление пищи в желудочно-кишечный тракт – это не только способ восполнения энергетических и пластических материалов, но и аллергическая и токсическая агрессия. Однако, благодаря эффективной защите, эта агрессия нейтрализуется. Выделяют ряд механизмов защиты:
1) механический фильтр для крупных молекул-антигенов – он осуществляется за счёт гликокаликса энтероцитов;
2) гидролиз антигенов ферментами желудочно-кишечного тракта;
3) иммунная система желудочно-кишечного тракта, представленная пейеровыми бляшками тонкой кишки (у взрослого человека их число достигает 200-300) и лимфоидной тканью аппендикса. В желудочно-кишечном тракте имеются В-лимфоциты и Т-лимфоциты. В среднем на 100 эпителиальных клеток кишечника приходится от 6 до 40 лимфоцитов.
Итак, с точки зрения классической теории сбалансированного питания, идеальное питание – это приём комплекса полезных веществ. Но в реальности – это плохая диета. С точки зрения теории адекватного питания, идеальная пища – это пища, полезная данному человеку в данных условиях. Под рациональным питанием необходимо понимать компромисс между эффективным питанием и реальностью.
Другие представления о рациональном питании.
Вегетарианство предполагает использование в пищу только продуктов растительного происхождения. Идея возникла в древности, но особое развитие получила в конце XIX века. Различают: старовегетарианство, которое придерживается строгих ограничений, и младовегетарианство, допускающее возможность использования таких продуктов животного происхождения, как молоко, яйца, сливочное масло. Вегетарианцы считают, что продукты животного происхождения, особенно, мясо, при их гидролизе в желудочно-кишечном тракте образуют, в отличие от растительных продуктов, повышенное количество гнилостных и токсических продуктов, отравляющих организм. Кроме того, вегетарианцы считают, что растительные продукты в отличие от животных продуктов богаты биологически активными веществами, витаминами, минеральными солями, фитонцидами, ферментами, органическими кислотами, пищевыми волокнами, что способствует профилактике атеросклероза. Конечно, есть много рационального в этой диете, так как, действительно, наличие балластных веществ имеет важное значение. Но полный отказ от продуктов животного происхождения лишает человека витаминов и многих ценных нутриентов. В целом, вероятно, нет людей, которые бы с начала жизни до её окончания строго придерживались вегетарианской диеты. Л.Н.Толстой и Бернард Шоу – известные вегетарианцы пришли к этому виду диеты уже в зрелом возрасте. А их высокая продолжительность жизни, возможно, связана с тем, что оба не употребляли табака и алкоголя, т.е. вели здоровый образ жизни. В настоящее время считается, что младовегетарианство в зрелом возрасте не является вредным. Вопрос о полезности этой диеты сомнителен.
Сыроедение отвергает любую кулинарную обработку пищи, в том числе – мяса, рыбы, птицы, полагая, что при термической обработке пищи разрушаются ценные биологические активные вещества. С этим положением можно согласиться. Но распространять этот принцип на все продукты, очевидно, нецелесообразно. Например, при употреблении мяса, рыбы, птицы, не прошедшей кулинарной обработки, возможно заражение микроорганизмами и паразитами. Теория Г. С. Шаталовой «О живой энергии» утверждает, что термическая обработка пищи «убивает живую энергию», поэтому приходится употреблять много калорий. Если пищу не обрабатывать, то, согласно этой теории, человеку достаточно в сутки поступления около 1000 ккал и около 12 г белка. Однако эта «теория» противоречит законам термодинамики и экспериментальным данным биоэнергетики.
Автор «очковой» диеты Эрна Каризе (Германия) проповедует правильный тезис: не переедать, не употреблять лишних калорий. Чтобы необученное население научить считать калории подобно Куперу, который всю физическую активность человека «закодировал» в очки, Эрна Каризе каждому продукту дала определенное количество очков. За сутки, согласно её расчётам, количество «съеденных» очков не должно превышать определённого порога. Такой способ расчётов нецелесообразен, так как в повседневной жизни он отнимает много времени и не приводит к ощутимым результатам.
Теории главного фактора в питании гипертрофируют одно из многих положений диетологии. Например, рекомендуют употреблять с пищей яблочный уксус, который, согласно представлениям, предотвращает защелачивание организма. Но, как известно, в организме имеется постоянная угроза закисления. С другой стороны, у человека имеются мощные буферные системы, предотвращающие в нормальных условиях сдвиг активной реакции в какую-либо сторону.
По мнению известного химика Лайнуса Полинга необходимо постоянно в пище иметь высокие концентрации витамина С, что предохраняет человека от развития рака и простудных заболеваний. Это предположение имеет своё рациональное зерно, однако остаётся пока недоказанным.
Активно пропагандируется употребление в пищу проросших зерен пшеницы. Они содержат ауксин – растительный ростковый гормон. Согласно одним данным, этот гормон не оказывает влияния на человека. Однако другие считают, что полезно съедать на завтрак кашу из проросшей пшеницы. Если регулярно есть на завтрак кашу или кисель из проросшей пшеницы, то можно добиться восстановления координации движения, усиления остроты зрения, улучшения состояния волосяного покрова головы, укрепления зубов, появления почти полной невосприимчивости к простудным заболеваниям. Все эти эффекты наступают спустя 1-2 недели от начала регулярного приема проросшей пшеницы.
Некоторые считают, что в питании не существует главного фактора. Питание должно быть разнообразным. Пища может содержать ценные вещества, но необходимы строгие научные доказательства, что желаемое вещество есть в достаточных концентрациях, и что оно эффективно. Противоречивость данных литературы в отношении эффективности тех или иных веществ или продуктов питания для человека не дают оснований ни для широкой рекламы отдельных способов питания, ни для их отвержения.
Принцип составления пищевого рациона. В рационе должны быть сбалансированы белки жиры и углеводы. Среднее соотношение их массы составляет 1 : 1,2 : 4, а соотношение энергетической ценности 15% : 30% : 55%. Такое соотношение удовлетворяет энергетические и пластические потребности организма, полностью компенсирует израсходованные белки, жиры и углеводы. В пище также должно быть достаточное количество витаминов и минеральных солей.
Существуют несколько принципов режима питания.
1. Регулярность – это приём пищи в одно и то же время. Этот принцип учитывает возможность выработки условных пищевых рефлексов на время.
2. Дробность питания. Пища должна поступать в желудочно-кишечный тракт сравнительно небольшими порциями. Наиболее оптимальным считается четырёхкратное питание: завтрак, второй завтрак (или полдник), обед и ужин. Однако, допустим и более частый приём пищи.
3. Физиологическое распределение количества пищи по её приёмам в течение дня. Согласно многочисленным наблюдениям, рационально распределить объём пищи (по калорийности, в том числе) следующим образом: завтрак – 20-25%, второй завтрак – 10-15%, обед – 40-45%, ужин – 20-25%. При трёхразовом питании: завтрак – 25-30%, обед – 45-50%, ужин – 20-25%. При склонности к ожирению рекомендуется более частый приём пищи (но в сумме калорийность пищи не должна превышать нормы) – 5-6 раз в день. Считается, что при частом приёме пищи возбудимость центра голода (латеральные ядра среднего гипоталамуса) снижается, а возбудимость центра насыщения (вентромедиальные ядра среднего гипоталамуса) – наоборот, возрастает, что уменьшает аппетит. Рекомендуется на обед для повышения аппетита обязательно включать закуски и какие-либо приправы. На ужин не рекомендуется пища, требующая длительного переваривания, например, жареное мясо или жирная пища. Ужин должен быть съеден не позднее, чем за 2-3 часа до сна.
4. Достаточность суточного объёма пищи.
5. Адекватное поведение человека во время еды (есть с удовольствием, неторопливо, спокойно, в течение 20-30 минут, хорошо пережевывая пищу).
1. Пищевые вещества делят на нутриенты и пищевые непитательные вещества.
Нутриенты:
- белки (пептиды, незаменимые и заменимые аминокислоты);
- углеводы (полисахариды, легкоусвояемые углеводы);
- липиды (жиры, жирные кислоты и заменимые жирные кислоты – холестерин, фосфолипиды);
- витамины (водорастворимые: тиамин (В1), рибофлавин (В2), ниацин (никотиновая кислота, РР), пиридоксин (В6), цианкобаламин (В12), фолацин (фолиевая кислота, Вс), пантотеновая кислота (В3), биотин (Н), аскорбиновая кислота (С); жирорастворимые: ретинол (А), кальциферолы (Д), токоферолы (Е), филлохиноны (К); витаминоподобные вещества: биофлавоноиды (Р), пангамовая кислота (В15), парааминобензойная кислота (Н1), оротовая кислота (В13), холин (В4), инозит (В8), метилметионин-сульфоний (U), липолевая кислота, карнитин (ВТ));
- минеральные вещества.
Пищевые непитательные вещества:
- балластные соединения (целлюлоза, гемицеллюлоза, пектин);
- защитные компоненты пищевых продуктов: вещества, участвующие в обеспечении барьерных функций тканей; вещества, улучшающие обезвреживающую функцию печени; факторы защиты против микроорганизмов и вирусов; факторы, проявляющие антиканцерогенный эффект;
- вкусовые и ароматические вещества.
2. При ненадлежащей санитарной обработке пищи в неё попадают, кроме всех выше указанных веществ те компоненты, которые неблагоприятно влияют на организм, в том числе канцерогенные вещества токсические вещества. В связи с этим пищу можно разделить на съедобную и несъедобную. К съедобной пище относится любая пища, которая гармонично включается в обмен веществ данного организма и благоприятно сказывается на его жизнедеятельности. К несъедобной пище относится пища, неблагоприятно влияющая на живой организм. Несъедобные вещества можно разделить на отвергаемые инертные вещества (например, глина, песок и т.п.), ядовитые вещества (например, ядовитые грибы, многие лекарственные средства, промышленные яды и т.д.), продукты, загрязнённые радионуклидами, патогенной флорой и продуктами их жизнедеятельности.
Защитные компоненты пищевых продуктов.
1. Вещества, участвующие в обеспечении функции барьерных тканей. К ним относятся витамины А, С, Р, группы В, Е. Например, ретинол и многие витамины группы В необходимы для образования структурных компонентов слизистых оболочек дыхательных, мочеполовых путей, пищеварительного тракта, кожи. В поддержании целостности мембран клеток, обеспечении нормальной плотности стенок кровеносных сосудов участвуют токоферолы, аскорбиновая кислота, биофлавоноиды. Эти витамины, а также лецитин, кефалин, серосодержащие аминокислоты, лимонная кислота и другие факторы проявляют свойства антиоксидантов – «гасят» перекисное окисление липидов, предохраняя ткани от появления свободных радикалов. Это особенно важно при стрессах, действии ионизирующей радиации, наличии производственных вредностей.
2. Соединения, улучшающие обезвреживающую функцию печени. К ним относятся соединения, которые обеспечивают процессы гидроксилирования, метилирования токсических веществ в печени. Источниками подвижных метильных групп являются метионин, витамин U, витамин В15, или пангамовая кислота, холин, лецитин, бетаин, фолацин и витамин В12. Для нормальной функции печени необходимо поступление с пищей липотропных веществ, предотвращающих накопление липидов в печени, из-за чего функция печени может нарушаться. К липотропным веществам относятся все те вещества, которые способствуют окислению липидов до конечных продуктов. В частности, к ним относятся ниацин, или витамин РР, рибофлавин (витамин В2), витамин С, витамин Р (биофлавоноиды), липолевая кислота, лецитин, холин, ионы калия, предельные ненасыщенные жирные кислоты.
3. Вещества, участвующие в защите организма от микроорганизмов и вирусов. Это фитонциды – вещества, содержащиеся во многих растительных продуктах. Например, сок антоновских яблок бактерициден по отношению к дизентирийной палочке. У фитонцидов есть важное свойство – они не усваиваются организмом человека, поэтому проходят транзитом через весь желудочно-кишечный тракт, обезвреживая микроорганизмы. Фитонциды есть в хрене, чесноке, луке, петрушке, капусте, свекле, моркови, цитрусовых, облепихе, красной и черной смородине, землянике, клюкве, бруснике. Все фитонциды очень нестойки. Но фитонциды чеснока очень устойчивы и длительно сохраняются.
4. Вещества, проявляющие антиканцерогенные эффекты. К ним относятся ретинол (витамин А), защищающий ротовую полость и желудочно-кишечном тракте, мочевой пузырь; комплекс аскорбиновой кислоты, токоферола, ретинола и цистеина, который тормозит образование в организме нитрозаминов – мощных канцерогенов, образующихся из предшественников, содержащихся, например, в колбасе (при её поджаривании); витамин К и его содержащие источники, в том числе морковь, капуста, паста из океанической креветки; балластные вещества (целлюлоза), предотвращающие развитие рака толстой кишки; бета-ситостерол, содержащийся в растительных маслах, уменьшает вероятность возникновения рака толстой кишки.
Источниками защитных веществ являются: морская рыба, молоко, творог, молочно-кислые продукты, нежирные сорта мяса в отварном виде, яичный белок, растительные масла, хлеб из муки грубого помола, отруби, овсяная и гречневая крупы, свекла, морковь, тыква, капуста белокочанная, листовые овощи, черная смородина, крыжовник, облепиха, шиповник, цитрусовые. Желательно, чтобы эти вещества попадали в организм человека в комплексе.
Следует иметь в виду, что в продуктах содержатся и вещества, которые противодействуют проявлению положительного эффекта защитных веществ. В частности, это продукты, богатые холестерином, это жиры в больших количествах, кофе и чай в больших количествах (кофеин вызывает мобилизацию жира из жировых депо, поэтому в депо вновь синтезируется из углеводов очередная порция жира).
Антипищевые вещества.
Существуют антипищевые вещества, которые не обладают токсичностью, но блокируют или тормозят усвоение нутриентов. К ним относятся:
– антиферменты – вещества, которые блокируют пепсин, трипсин, альфа-амилазу. Такие вещества содержатся в некоторых сырых бобовых (фасоль), в яичном белке, пшенице, ячмене. При термической обработке они разрушаются;
– соединения, блокирующие усвоение или обмен некоторых аминокислот, это, так называемые, редуцирующие углеводы, которые при термической обработке соединяются с аминокислотами (в основном, с лейцином) и связывают их, препятствуя их всасыванию;
– антивитамины – вещества, которые разрушают витамины или нарушают их усвоение. Например, для аскорбиновой кислоты это окислительные ферменты – аскорбатоксидаза, полифенолоксидаза. Для витамина В1 (тиамина) антивитамином является фермент тиаминаза, содержащийся в сырой рыбе. Для витамина биотина антивитамином является белок авидин, который содержится в сырых яйцах;
– деминерализующие вещества: щавелевая кислота, фитин, танины. Они связывают некоторые двухвалентные и трехвалентные соединения, и тем самым делают их неусвояемыми. Например, в щавеле, ревене количество щавелевой кислоты настолько велико, что она противодействует всасыванию не только кальция, содержащегося в этих культурах, но и кальция, содержащегося в других продуктах, которые употребляются одновременно.
Компоненты пищи, неблагоприятно влияющие на организм.
В продуктах и напитках могут содержаться природные токсические соединения – лептины, небелковые аминокислоты, гликозиды и др.
Лектины – это гликопротеины, обладающие местным и общим токсическим действием. Они нарушают всасывание в тонком кишечнике, повышают проницаемость стенок кишечника, поэтому вызывают проникновение чужеродных веществ в кровь, вызывают агглютинацию эритроцитов. Эти вещества содержатся в бобовых, арахисе, проростках растений, икре рыб. Тепловая обработка, особенно гидротермическая разрушает лектины.
Цианогенные амины содержатся в ядрах косточек миндаля, абрикосов, вишни. В этих ядрах имеется фермент, разрушающий эти амины. В результате образуется синильная кислота. Так происходит, например, при длительном хранении источников цианогенных аминов – наливки, настоянной на плодах с косточками.
Соланин – токсическое соединение, которое образуется в позеленевших клубнях картофеля.
Канцерогенные вещества – это полициклические ароматические углеводы, которые образуются в обугленных участках пищевых продуктов, перегретых жирах, в продуктах копчения. К канцерогенным веществам относятся нитрозосоединения. Они содержатся в продуктах, которые подвергнуты посолу, копчению, хранению в сыром, неразрезанном или вареном виде при недостаточно низкой температуре. Нитрозосоединения образуются также в растениях, выросших на почве, обильно удобренной азотистыми соединениями (нитратами), особенно их много в свекле и листовых овощах.
Белки.
Биологическая ценность белков определяется наличием в них незаменимых аминокислот, их соотношением с заменимыми, а также перевариваемостью ферментами желудочно-кишечного тракта, наличием в белках фракций антипротеаз (антиферментов), антивитаминов, аллергизирующих факторов. В связи с этим различают биологически ценные (полноценные) и менее ценные (неполноценные) белки.
Полноценные белки содержат все незаменимые аминокислоты. В неполноценных белках имеет место дефицит одной или более незаменимых аминокислот. Потребности в аминокислотах возрастают при беременности, при инфекционных заболеваниях, авитаминозах, при тяжелой физической нагрузке. Источниками полноценных белков являются рыба, мясо, яйца, творог, молоко, молочные продукты, печень.
Биологическая ценность белков растительного происхождения значительно ниже. Эти белки поступают, главным образом, с хлебом (7%), крупами (6-10%). Много белка в бобовых – бобах, сое, горохе, фасоли. По аминокислотному составу белки сои, картофеля, риса и ржи приближаются к животному белку.
Белки животного происхождения лучше перевариваются и усваиваются, чем белки растительного происхождения, соответственно усвояемость составляет 97% и 84%. Для более полного использования белков организмом необходимо устранять антиферментную, антивитаминную активность, а также аллергизирующее действие белков. Это достигается тепловой обработкой белков.
Следует иметь в виду, что если в составе белков много нуклеопротеидов (это, в основном, субпродукты), то образуются в больших количествах нуклеиновые кислоты, а они дают мочевую кислоту, что может привести к подагре у лиц, генетически к ней предрасположенных. В суточном рационе животные белки должны составлять минимум 30% а белки растительного происхождения – около 70%.
Потребность организма в белках колеблется, в среднем, от 70 до 120 г/сутки (белковый оптимум). В зависимости от интенсивности труда и возрастной группы у мужчин она составляет 80-120 г/сутки, у женшин – 70-90 г/сутки. У беременных и кормящих матерее она значительно выше – 110-112 г/сутки. Минимальное потребление белков должно быть не менее 50-60 г/сутки (белковый минимум). Это то количество белка, при котором ещё наблюдается азотистое равновесие. Однако этого количества белков не хватает для обеспечения иммунитета, и человек подвержен инфекционным заболеваниям. Для сохранения полноценного иммунитета рекомендуется употреблять 85-90 г белка в сутки, или не менее 1 г/кг массы тела в сутки.
Белковая недостаточность. При недостатке белка в питании развивается белковая недостаточность. Она проявляется повышением чувствительности организма к инфекциям.
В связи с острым дефицитом белковых продуктов во многих странах решается вопрос о создании дополнительных источников белка. Повышение пищевой ценности продуктов может решаться путём обогащения их аминокислотными препаратами, а также за счёт создания новых высокоценных продуктов с использованием дешёвых белковых продуктов, например, сои, жмыха. Обогащение осуществляется при помощи дополнительной переработки вторичного сырья, например, крови убойных животных, а также при использовании гидролизатов – продуктов гидролиза белков, содержащихся в субпродуктах, например, в селезёнке, в мясе низких сортов, костях. Получаемый таким способом гидролизный белок богат лизином, серосодержащими аминокислотами. Они используются для обогащения белками овощей, закусочных консервов.
Кулинарная обработка. Усвоение белков зависит от кулинарной обработки. Оптимальной температурой является 760С. Но, к сожалению, этого недостаточно для кулинарной обработки и поэтому пища обрабатывается при 1000С. Наиболее предпочтительной термической обработкой являются варение и приготовление пищи на пару.
Жиры.
Жиры выполняют, главным образом, пластическую и энергетическую роль – до 33% энергии обычно добывается за счёт их окисления. В организме жир находится в 2-х видах: структурном (протоплазматическом) и резервном (жир депо). Избыточное питание, гиподинамия, снижение функции половых желез и щитовидной железы – все эти факторы вызывают увеличение резервного жира (избыточного веса тела).
Пищевой жир бывает животного и растительного происхождения. Животный жир, в основном, представлен триглицеридами, в состав которых входят насыщенные (предельные, тугоплавкие) жирные кислоты, например, стеариновая, пальмитиновая. Жиры растительного происхождения содержат, в основном, ненасыщенные (непредельные, легкоплавкие) жирные кислоты, типа олеиновой, линолевой, линоленовой, арахидоновой и т.п. Некоторые из них (линолевая, линоленовая и арахидоновая) в организме человека не синтезируются и являются незаменимыми.
Жиры растительного происхождения богаты также фосфатидами – лецитином, кефалином, сфингомиелином. Они играют важную роль в деятельностй организма, особенно ЦНС. При их недостаточном поступлении с пищей в печени откладывается нейтральный жир, что нарушает функцию печени. Лецитин важен как регулятор обмена холестерина. В целом, фосфатиды относят к разряду липотропных факторов. При очистке масла (рафинирование масла) эти факторы удаляются, и поэтому очищенное масло теряет во многом свои биологические эффекты. Жирные кислоты семейства Омега-3 (лосось, сельдь) оказвают благоприятное влияние на сердечно-сосудистую систему.
К жироподобным веществам относят и стерины – зоостерины и фитостерины (соответственно, животного и растительного происхождения). Фитостерины, в частности бета-ситостерол, препятствуют всасыванию холестерина в желудочно-кишечном тракте. К фитостеринам относятся эргостерол (витамин Д2). Среди зоостеринов важное место занимает холестерин – источник желчных кислот, стероидных гормонов и фактор атеросклероза.
Биологическая ценность пищевых липидов определяется наличием в них незаменимых жирных кислот, способностью перевариваться и всасываться в желудочно-кишечном тракте. Все природные жиры хорошо перевариваются. Усвоение жидкого жира намного лучше, чем твёрдого. При смешанном питании сливочное масло усваивается на 93-98%, свиной жир – на 96-98%, говяжий жир – на 80-94%, подсолнечное масло – на 86-90%, маргарин (растительный жир, преобразованный в твёрдый за счёт промышленной гидрогенизации) – на 94-98%.
Нормы жира. Суточная потребность в жире составляет в среднем 80-100 г, из них 25-30 г растительного масла, 30-35 г сливочного масла, остальное – кулинарный жир. В сливочном масле мало ненасыщенньх жирных кислот, но зато много витаминов А, Д, Е.
При недостаточном поступлении жира в организм снижается иммунитет, нарушается половая функция, снижается продукция стероидных гормонов. При недостаточности в пище линолевой кислоты наблюдается тромбоз сосудов, опухолевые заболевания. Избыточный приём жира приводит к развитию атеросклероза и опухолей.
Кулинарная обработка. Лучше использовать нерафинированное масло растительного происхождения. Кратковременное нагревание жира при обжарке продуктов повышает усвояемость тугоплавких жиров, например, говяжьего, бараньего. Нагревание жиров растительного происхождения, к сожалению, уменьшает их биологическую ценность, так как разрушает ненасыщенные жирные кислоты и витамин А. Поэтому для жарки надо использовать топленое масло, сало, кулинарный жир, а подсолнечное масло и масло других сортов растительного происхождения лучше использовать в неподогретом виде (салаты).
Длительная тепловая обработка (более 30 минут) разрушает многие биологически активные вещества, при этом также образуются токсические продукты окисления жирных кислот. При нагревании жира выше 200°С и при многократной тепловой обработке в жирах появляются канцерогенные вещества.
Углеводы.
Основная масса углеводов, поступающих в организм, используется для энергетических потребностей организма. Более 55% энергии организма обеспечивается углеводами. Основной источник углеводов – это растения, которые содержат до 80-90% углеводов. В основном, это крахмал, а также клетчатка. Гликоген в пищу, как правило, не попадает, так как при созревании мяса убойных животных он разрушается.
По значению в питании углеводы разделяют на хорошо усвояемые (все низкомолекулярные сахара, а также полисахариды – крахмал, декстрины) и плохо усвояемые (гемицеллюлоза, клетчатка).
Питательная ценность глюкозы и крахмала одинаково высока, однако, глюкоза переваривается и усваивается быстро, а крахмал – медленно, равномерно и более полно. Потребность организма в углеводах колеблется от 300 до 650 г/сутки. В зависимости от интенсивности труда и возрастной группы у мужчин она составляет 350-650 г/сутки, у женщин – 300-450 г/сутки. В сутки необходимо поступление в среднем 400-500 г углеводов, в том числе за счёт крахмала – 350-400 г, моносахаридов и дисахаридов – 50-100 г, балластных веществ – до 25 г. Избыток углеводов переходит в резервный жир, содержащий, в основном, насыщенные жирные кислоты. Снижение количества углеводов в сутки менее 100 г приводит к нарушению обмена веществ.
Одна из серьёзных проблем современного человека – это избыточное употребление сахара, в том числе рафинированного (белого) сахара. Согласно некоторым наблюдениям, использование в пищу жёлтого сахара, который имеет небольшой горьковатый привкус и, подобно женьшеню или элеутерококку, повышает резистентностьь организма к различным неблагоприятным факторам внешней среды, в том числе к стрессовым воздействиям. Под влиянием жёлтого сахара возрастает выносливость и работоспособность человека. Таким образом, комплекс биологически активных веществ, входящий в неочищенный сахар, является своеобразным адаптогеном, или стаминатором (stamina, англ. – запас прочности, выносливость).
Белый сахар удовлетворяет примерно 1/3 потребностей в углеводах. Избыточное, длительное употребление белого сахара может привести к сахарному диабету алиментарного происхождения.
Немецкий физиолог Рубнер сформулировал правило изодинамии, согласно которому одни питательные вещества могут в известных пределах заменять другие питательные вещества. Эта замена справедлива только по отношению к калоражу пищи. Белки (особенно содержащие незаменимые аминокислоты) и незаменимые нутриенты (некоторые жирные кислоты, витамины и др.) заменить ничем нельзя. Они должны обязательно поступать с пищей, так как имеют пластическое значение, участвуя в образовании клеточных структур.
Витамины.
Витамины не имеют существенного пластического и энергетического значения и не характеризуются общностью белковой природы. Они находятся в пищевых продуктах в незначительном количестве, но оказывают выраженное влияние на физиологическое состояние организма, часто являясь компонентом молекул ферментов.
Кратко отметим современные представления о роли некоторых витаминов:
– витамин С (аскорбиновая кислота, суточная доза 50-100 мг) – компонент окислительно-восстановительных систем, участник гидроксилирования пролина, необходимого для синтеза структур соединительной ткани, в связи с чем при дефиците развивается цинга, участник окисления холестерина, синтеза ряда гормонов, участник иммуногенеза, антиоксидант;
– витамин В1 (тиамин, антиневритный витамин, 1,4-2,4 мг/ сутки) – является составной частью ферментов, участвующих в обмене жиров, углеводов, белков, воды, необходим для ситеза ацетилхолина;
– витамин В2 (рибофлавин или лактофлевин, 1,5-3 мг/сутки), является коферментом ферментов, катализирующих транспорт электронов в окислительно-восстановительных реакциях, необходим для цветового зрения и процессов кроветворения;
– витамин РР (никотиновая кислота, ниацин, антипеллагрический витамин, суточная доза 15-25 мг/сутки) – является составной частью – коферментом ферментов, участвующих в окислительно-восстановительных реакциях, обеспечивающих клеточное дыхание, улучшает (функциональную активность печени, желудочно-кишечного тракта, кожи, положительно влияет на обмен холестерина, участвует в эритропоэзе;
– витамин В6 (пиридоксин, адермин, 2-3 мг/сутки) – является компонентом ферментов, участвующих в обмене аминокислот и других веществ, необходим для (функционирования ЦНС, печени, кожи, кроветворных органов;
– витамин В12 (цианокаболамин, антианемический витамин, 2-5 мкг/сутки) – необходим для эритропоэза в костном мозге, является липотропным (фактором, участвует в синтезе нуклеиновых кислот, необходим для оптимального функционирования ЦНС и периферической нервной системы;
– витамин ВС (фолиевая кислота, фолацин, 200 мкг/сутки) – участник процесса кроветворения, процессов метилирования в печени, синтеза нуклеиновых кислот, холина, положительно влияет на функции печени, повышает устойчивость организма к различным химическим факторам.В организме для проявления биологического эффекта фолиевая кислота должна превратиться в фолиновую кислоту, что происходит в присутствии витамина С;
– биотин (витамин Н, 150 мг/сутки) – участвует в обмене жирных кислот и стеринов, способствует нормальной функции кожи и нервной системы;
– витамин В3 (пантотеновая кислота, 5-10 мг/сутки) – входит в состав ферментов, катализирующих превращение в организме углеводов, белков, жиров, принимает участие в синтезе ацетилхолина, способствует оптимальному функционированию ЦНС, желез внутренней секреции, способствует нормализации моторики желудочно-кишечного тракта, участвует в обезвреживании промышленных ядов;
– ретинол (витамин А – 1,5-2,5 мг/сутки) – это витамин роста, витамин «зрения» (альдегидная форма его – ретиналь, входит в состав зрительного пигмента), участвует в биосинтезе гликопротеинов в слизистых;
– кальциферолы (витамины группы Д, антирахитический фактор, 2,5 мг/сутки) – регулируют всасывание кальция в ЖКТ и в почках, способствуют переносу кальция из крови в костную ткань;
– токоферолы (витамин Е, витамин размножения, 12-15 мг/ сутки) – участвуют в тканевом дыхании, являются эффективными антиокислителями – тормозят перекисное окисление липидов, повышают устойчивость мембран эритроцитов к разрушающим воздействиям, влияют на синтез половых гормонов, регулируя процесс размножения, оказывают благоприятное влияние на метаболизм в скелетных мышцах, сердце, печени, нервной системе;
– филлохинон (витамин К, антигеморрагический витамин, 0.2-0,3 мг/сутки) – участвует в синтезе протромбина и других прокоагулянтов;
– холин (витамин В4, 250-600 мг/сутки) регулирует обмен жиров, участвует в биосинтезе лецитина, оказывает положительный липотропный эффект – предупреждает жировое перерождение печени;
– инозит (витамин В8, 1-1,5 мг/сутки) – регулятор обмена веществ в ЦНС, липотропный фактор, активатор моторной деятельности желудка, способствует снижению уровня холестерина в крови. Его много в мясе, сердце, яйцах, зерновых;
– оротовая кислота (витамин В13, суточная норма не установлена) – участвует в синтезе белка, в процессах роста, регулирует функции печени;
– биофлавониды (витамин Р, 35-50 мг/сутки) – это группа биологически активных веществ (рутин, катехины). Они повышают прочность стенки капилляров, нормализуют тканевое дыхание;
– метилметионин сульфоний (витамин U) – противоязвенный фактор, суточная доза не установлена, обладает выраженным липотропным действием, подобно холину препятствует образованию язв слизистой оболочки желудка, стимулирует их заживление. Этого витамина много в соках сырых овощей, особенно, в капусте;
– пангамовая кислота (витамин В15, суточная доза не определена) – обладает выраженным липотропным эффектом, нормализует тканевое дыхание;
– карнитин (витамин ВТ, суточная доза не определена) – необходим для переноса жирных кислот из цитоплазмы в митохондрии, где они окисляются в цикле Кребса с высвобождением энергии. Поэтому при недостаточности витамина имеет место дефицит энергии. Этот витамин содержится в печени, мясе, молоке. Он образуется из метионина и лизина при участии железа и витамина С.
Минеральные вещества.
Обмен минеральных веществ тесно связан с обменом воды. Вода является средой, в которой осуществляются процессы обмена веществ в клетках, органах и тканях. В ней растворены минеральные соли, необходимые для нормальной жизнедеятельности организма и создания осмотического давления. Наиболее важное значение среди минеральных веществ имеют натрий, калий и кальций.
Натрий является основным катионом внеклеточных жидкостей. Его содержание во внеклеточной среде в 6-12 раз превышает содержание в клетках. Натрий поступает в организм с поваренной солью и всасывается преимущественно в тонком кишечнике. Его роль многообразна. Он участвует в поддержании кислотно-основного равновесия, осмотического давления, участвует в генерации потенциала действия возбудимых тканей, т.е. оказывает влияние на деятельность практически всех систем организма.
Калий является основным катионом внутриклеточной жидкости. Основным источником калия в пище являются продукты растительного происхождения. Также как и натрий, калий принимает активное участие в регуляции кислотно-основного равновесия, поддержании осмотического давления в клетках и формировании мембранного потенциала.
Кальций является основным структурным компонентом костей скелета и зубов. Всасывается кальций преимущественно в двенадцатиперстной кишке в виде одноосновных солей фосфорной кислоты. В организме принимает участие в генерации потенциала действия некоторых тканей, играет большую роль в инициации мышечного сокращения, является необходимым компонентом свёртывающей системы крови, повышает рефлекторную возбудимость ЦНС и обладает симпатикотропным действием.
В осуществлении жизнедеятельности значительную роль играют и те элементы, которые находятся в небольшом количестве. Из называют микроэлементами. Они входят в состав ферментов, гормонов, витаминов, дыхательных пигментов.
В XX веке И.П.Павлов писал: «Если чрезмерное и исключительное увлечение едой есть животность, то и высокомерное невнимание к еде есть неблагоразумие, и истина здесь, как и всюду, лежит в середине: не увлекайся, но оказывай должное внимание…»
Эти высказывания указывают на исключительное значение питания в жизнедеятельности человека.
Питание – это процесс поступления, переваривания, всасывания и усвоения нутриентов для покрытия энергетических и пластических нужд организма, а также синтеза биологически активных веществ.
Питание бывает естественное и искусственное. Искусственное бывает энтеральным (через зонд или клизму) и парентеральное (para, гр. – мимо, около; + enteron, гр. – кишка).
Пищевые продукты используются человеком в натуральном и переработанном виде. Ценность пищевых продуктов – понятие неоднозначное. Различают пищевую, энергетическую и биологическую ценность пищи. Пищевая ценность определяется наличием нутриентов, а также вкусовыми и ароматическими свойствами пищи. Биологическая ценность определяется её полноценностью, перевариваемостью и усвояемостью. Энергетическая ценность пищи определяется её калорийностью.
Калорийность пищи – содержание свободной энергии – обеспечивается наличием в ней белков, жиров и углеводов. С учётом усвоения пищи (в среднем она усваивается на 90%) её калорийность должна превосходить суточные энергозатраты организма (величину рабочего обмена) не более, чем на 10%. При постоянном превышении суточной калорийности пищи над энергозатратами на 300 ккал увеличивается накопление резервного жира на 15-30 г в сутки, а в год – на 5,4-10,8 кг.
При недостаточном питании, в том числе и при низкой калорийности пищи развиваются различные заболевания, снижается масса тела. Полное голодание может продолжаться примерно 40 дней, после чего наступает гибель организма. При избыточном приёме пищи появляется избыточная масса тела и развиваются различные виды патологии. Если масса тела превышает нормальную (идеальную) массу тела более, чем на 15-20%, то говорят об ожирении (1, II, III степени). Таким образом, одним из основных показателей, который позволяет говорить о рациональности питания, в том числе и в отношении калорийности пищи, яляется масса тела. Клиницисты считают, что культурный человек должен примерно раз в 2 недели обязательно проверять массу своего тела и сравнивать её с нормой. В случае появления избыточной массы тела он должен либо снизить приём пищевых продуктов, либо увеличить энергозатраты, например, за счёт повышения физической активности.
Идеальная масса тела
Это одно из основных понятий питания. До настоящего времени нет единой методики определения нормы массы тела. Принято считать, что идеальная масса тела – это такая масса, которая статически достоверно сочетается с наибольшей продолжительностью жизни. Величина идеальной массы тела зависит от пола, возраста, размеров тела.Существуют различные варианты определения идеальной массы.
1. Индекс Брока:
m = l – 100
где m – должная масса тела (кг);
l – рост (см).
В последние годы используется модифицированный индекс:
1) для лиц, имеющих рост 165 см: m = l – 100;
2) для лиц, имеющих рост 166-175 см: m = l – 105;
3) для лиц, имеющих рост более 175 см: m = l – 110.
Для нормостеников дополнительной коррекции в полученное значение не вносят, для гиперстеников добавляют к полученной величине 10%, для астеников идеальная масса тела на 10% меньше той, что определяется по индексу Брока.
2. Индекс Кетле, или индекс массы тела (ИМТ) – это индекс, характеризующий состояние массы тела человека в данный момент и определяющий риск развития различных заболеваний, связанных с ожирением.
ИМТ = m / l2
где m – масса тела человека (г);
l – рост (см).
Например, масса тела – 70 кг, рост 160 см. Тогда ИМТ=70000/1602=2,66. Если индекс Кетле выше 2,4, то это состояние указывает на наличие у данного человека повышенного риска развития ишемической болезни сердца.
3. Номограммы.
Это широко распространённые в специализированных учреждениях методы, которые позволяют определить идеальную массу человека с помощью специально составленных таблиц. Существует множество модификаций таких номограмм (номограммы Тевса, А.А.Покровского, В.А.Гришко и др.). На шкалах намограмм могут даваться значения фактической массы тела, тогда в результате будет значение отклонений от идеальной массы тела. Кроме этого во многих номограммах приводится несколько таблиц, предназначенных для мужчин и женщин; нормостеников, гипостеников и гиперстеников. Существуют отдельные номограммы для детей.
Все номограммы разрабатываются в разлиных научных учреждениях, их нормы периодически пересматриваются и корректируются.
Теории питания: классическая теория сбалансированного питания;
теория адекватного питания и другие представления
о рациональном питании
Человека, как и любой другой живой организм, беспокоит проблема питания, связанная с инстинктом самосохранения. На протяжении веков возникали теории питания.теория адекватного питания и другие представления
о рациональном питании
Согласно античной теории (Аристотель, Гален), питание организма происходит за счёт крови, которая непрерывно образуется из пищевых веществ, в результате какого-то процесса, идущего по типу брожения. В печени кровь очищается, а потом идёт на нужды организма. Сейчас эта теория представляет собой только исторический интерес.
Классическая теория сбалансированного питания.
Эта теория была создана в конце прошлого века, но не потеряла своего значения до настоящего времени. Её суть сводится к учению об идеальной пище и оптимальном сбалансированном питании. Она полагает, что в организм должны поступать вещества такого молекулярного состава, который компенсирует расход и потери в результате физиологической активности организма. Основные постулаты этой теории следующие:
1) калорийность суточного пищевого рациона должна соответствовать энергозатратам;
2) поступление питательных веществ обеспечивается в результате расщепления пищи и всасывания этих веществ т.е. нутриентов (nutrio, лат. – питать), которые нужны для метаболизма, пластических и энергетических потребностей организма;
3) утилизация нутриентов осуществляется самим организмом;
4) пища состоит из нескольких компонентов, различных по физиологическому значению – из нутриентов, балластных веществ (от которых она может быть очищена) и вредных, токсических соединений, которые физиологичны в определённых пределах;
5) метаболизм организма определяется уровнем аминокислот, моносахаридов, жирных кислот, витаминов и некоторых солей. Следовательно, можно создать так называемые элементарные (или мономерные) диеты;
6) многие нутриенты освобождаются в результате ферментативного гидролиза, который происходит за счёт полостного (и в настоящее время доказано пристеночного) пищеварения.
Теория сбалансированного питания позволила дать научно обоснованные нормы потребления питательных веществ, а также преодолеть многие нутритивные дефекты и болезни, связанные с недостатком витаминов, незаменимых аминокислот, жирных кислот, микроэлементов. На её основе созданы различные пищевые рационы для всех групп населения с учётом физической нагрузки, климатических и других условий жизни. На этой теории базируются все промышленные, агротехнические и медицинские мероприятия, которые сводятся к тому, что улучшение свойств пищевых продуктов может быть достигнуто за счёт извлечения нутриентов на фоне уменьшения балластных веществ.
Однако, по мнению А.М.Уголева, теория сбалансированного питания имеет несколько серьёзных недостатков.
1. На основе теории сбалансированного питания была создана «улучшенная пища» – обогащение пищевых продуктов веществами, непосредственно участвующими в обмене, с одновременным удалении из продуктов балластных веществ. Поэтому появились рафинированные продукты: хлеб, крупы, масло, сахар, соль. Но такое очищение привело к возрастанию в структуре заболеваемости удельного веса болезней цивилизации, особенно, при избыточном потреблении таких продуктов. К ним относятся такие заболевания, как инфаркт миокарда, артериальная гипертензия, атеросклероз, заболевани желудочно-кишечного тракта (язвы, гастрит), гиперлипидемии, мозговые инсульты.
2. Идея прямого (парентерального) питания, которую сформулировал ещё в 1908 г. французский химик П.Бертло, оказалось пригодной лишь в исключительных случаях, в основном при лечении тяжело больных, а в реальной повседневной жизни её использование опасно, так как при таком питании развивается дисбактериоз – нарушение нормальной флоры в кишечнике.
Главный недостаток классической теории питания – это игнорирование роли балластных веществ и других факторов, не относящихся к нутриентам.
Теория адекватного питания (по А. М. Уголеву).
Эта теория возникла как результат кризиса классической теории питания. Немалую роль в её возникновение сыграло открытие лизосомального и мембранного типов пищеварения, APUD-системы, установление фактов отрицательного влияния элементарных диет на организм человека, а также данных о функциональных особенностях безмикробных животных.
Теория адекватного питания постулирует:
1) питание поддерживает молекулярный состав тканей и возмещает энергетические и пластические расходы организма на основной обмен, внешнюю работу и рост;
2) необходимыми компонентами пищи являются не только нутриенты, но и балластные вещества;
3) нормальное питание обусловлено не одним потоком нутриентов из желудочно-кишечного тракта, а несколькими потоками нутритивных и регуляторных веществ, имеющих жизненно важное значение;
4) в метаболическом и, особенно, в трофическом отношениях ассимилирующий организм рассматривается как «надорганизм»;
5) эндоэкология организма-хозяина, которая образуется микрофлорой его кишечника также участвует в процессах пищеварения;
6) баланс пищевых веществ достигается в результате освобождения нутриентов из структур пищи при ферментативном расщеплении её молекул за счёт полостного и мембранного пищеварения, а также вследствие синтеза новых веществ.
Рассмотрим некоторые из этих положений более подробно.
Потоки веществ. Согласно классической теории сбалансированного питания в пище есть два потока – нутриентный и балластный. По А.М.Уголеву существуют следующие потоки веществ:
1) нутриентный поток;
2) поток эндогенных гормонов, медиаторов и других физиологически активных веществ, контролирующих не только желудочно-кишечный тракт, но и организм в целом;
3) потоки бактериальных метаболитов:
- поток нутриентов, модифицированных микроорганизмами, например, поток аминов (декарбоксилированных аминокислот);
- поток вторичных нутриентов – полезных веществ, которые высвобождаются из питательных веществ с участием микроорганизмов, например, аминокислоты, углеводы, жиры, витамины;
- поток балластных веществ, модифицированных микрофлорой;
- поток продуктов жизнедеятельности микроорганизмов;
4) поток веществ, поступающий с загрязнённой пищей.
В этих потоках находятся и полезные и токсические вещества, которые могут быть физиологичны в определённых пределах.
Особая роль придаётся пищевым волокнам (балластным веществам). Это полисахариды типа целлюлозы, гемицеллюлозы, пектина, лигнина. В больших количествах балластные вещества содержатся в овощах, фруктах, злаках. Они усиливают моторную функцию кишечника, служат продуктами питания для микроорганизмов. Многие болезни, о которых говорилось выше, возможно, связаны с отсутствием в пищевом рационе балластных веществ. Установлено, что рак толстой кишки, желчнокаменная болезнь, нарушение обмена желчных кислот, холестерина, стероидных гормонов чаще развиваются на фоне отсутствия клетчатки в пищевом рационе. Введение в рацион балластных веществ приводит в ряде случаев к излечению заболеваний желудочно-кишечного тракта. Балластные вещества повышают толерантность к глюкозе, модифицируют её всасывание, снижают уровень холестерина в крови; также обладают антитоксическими свойствами.
Эндоэкология. Согласно теории сбалансированного питания заселение микроорганизмами желудочно-кишечного тракта – это нежелательный и вредный эффект. Но оказалось, что микроорганизмы нужны и полезны. Подавление микроорганизмов, например, при назначении антибиотиков, при стрессах часто приводит к сдвигу метаболического баланса организма, дисбактеиозу и вторичным заболеваниям. Исходя из полезности кишечной микрофлоры, встаёт вопрос о поведении человека в условиях отсутствия продуктов питания: что делать – голодать или использовать «несъедобную» пищу, например, траву. По мнению А.М.Уголева, в этой ситуации лучше есть траву для поддержания жизнедеятельности микроорганизмов, так как в условиях голода их существование не менее важно, чем поступление пищи извне.
Известно, что безмикробные животные в метаболическом, иммунологическом и в других отношениях резко отличаются от обычных животных, т.е. являются неполноценными. Дисбактерноз легко развивается и при введении элементных диет – в этом случае микроорганизмы начинают использовать мономеры и поэтому развива-ются непропорционально, особенно их патогенные формы. При парентеральном питании также возникает дисбактериоз, так как нарушается нормальное поступление питательных веществ в желудочно-кишечный тракт.
Системы защиты организма от проникновения различных вредных веществ. Поступление пищи в желудочно-кишечный тракт – это не только способ восполнения энергетических и пластических материалов, но и аллергическая и токсическая агрессия. Однако, благодаря эффективной защите, эта агрессия нейтрализуется. Выделяют ряд механизмов защиты:
1) механический фильтр для крупных молекул-антигенов – он осуществляется за счёт гликокаликса энтероцитов;
2) гидролиз антигенов ферментами желудочно-кишечного тракта;
3) иммунная система желудочно-кишечного тракта, представленная пейеровыми бляшками тонкой кишки (у взрослого человека их число достигает 200-300) и лимфоидной тканью аппендикса. В желудочно-кишечном тракте имеются В-лимфоциты и Т-лимфоциты. В среднем на 100 эпителиальных клеток кишечника приходится от 6 до 40 лимфоцитов.
Итак, с точки зрения классической теории сбалансированного питания, идеальное питание – это приём комплекса полезных веществ. Но в реальности – это плохая диета. С точки зрения теории адекватного питания, идеальная пища – это пища, полезная данному человеку в данных условиях. Под рациональным питанием необходимо понимать компромисс между эффективным питанием и реальностью.
Другие представления о рациональном питании.
Вегетарианство предполагает использование в пищу только продуктов растительного происхождения. Идея возникла в древности, но особое развитие получила в конце XIX века. Различают: старовегетарианство, которое придерживается строгих ограничений, и младовегетарианство, допускающее возможность использования таких продуктов животного происхождения, как молоко, яйца, сливочное масло. Вегетарианцы считают, что продукты животного происхождения, особенно, мясо, при их гидролизе в желудочно-кишечном тракте образуют, в отличие от растительных продуктов, повышенное количество гнилостных и токсических продуктов, отравляющих организм. Кроме того, вегетарианцы считают, что растительные продукты в отличие от животных продуктов богаты биологически активными веществами, витаминами, минеральными солями, фитонцидами, ферментами, органическими кислотами, пищевыми волокнами, что способствует профилактике атеросклероза. Конечно, есть много рационального в этой диете, так как, действительно, наличие балластных веществ имеет важное значение. Но полный отказ от продуктов животного происхождения лишает человека витаминов и многих ценных нутриентов. В целом, вероятно, нет людей, которые бы с начала жизни до её окончания строго придерживались вегетарианской диеты. Л.Н.Толстой и Бернард Шоу – известные вегетарианцы пришли к этому виду диеты уже в зрелом возрасте. А их высокая продолжительность жизни, возможно, связана с тем, что оба не употребляли табака и алкоголя, т.е. вели здоровый образ жизни. В настоящее время считается, что младовегетарианство в зрелом возрасте не является вредным. Вопрос о полезности этой диеты сомнителен.
Сыроедение отвергает любую кулинарную обработку пищи, в том числе – мяса, рыбы, птицы, полагая, что при термической обработке пищи разрушаются ценные биологические активные вещества. С этим положением можно согласиться. Но распространять этот принцип на все продукты, очевидно, нецелесообразно. Например, при употреблении мяса, рыбы, птицы, не прошедшей кулинарной обработки, возможно заражение микроорганизмами и паразитами. Теория Г. С. Шаталовой «О живой энергии» утверждает, что термическая обработка пищи «убивает живую энергию», поэтому приходится употреблять много калорий. Если пищу не обрабатывать, то, согласно этой теории, человеку достаточно в сутки поступления около 1000 ккал и около 12 г белка. Однако эта «теория» противоречит законам термодинамики и экспериментальным данным биоэнергетики.
Автор «очковой» диеты Эрна Каризе (Германия) проповедует правильный тезис: не переедать, не употреблять лишних калорий. Чтобы необученное население научить считать калории подобно Куперу, который всю физическую активность человека «закодировал» в очки, Эрна Каризе каждому продукту дала определенное количество очков. За сутки, согласно её расчётам, количество «съеденных» очков не должно превышать определённого порога. Такой способ расчётов нецелесообразен, так как в повседневной жизни он отнимает много времени и не приводит к ощутимым результатам.
Теории главного фактора в питании гипертрофируют одно из многих положений диетологии. Например, рекомендуют употреблять с пищей яблочный уксус, который, согласно представлениям, предотвращает защелачивание организма. Но, как известно, в организме имеется постоянная угроза закисления. С другой стороны, у человека имеются мощные буферные системы, предотвращающие в нормальных условиях сдвиг активной реакции в какую-либо сторону.
По мнению известного химика Лайнуса Полинга необходимо постоянно в пище иметь высокие концентрации витамина С, что предохраняет человека от развития рака и простудных заболеваний. Это предположение имеет своё рациональное зерно, однако остаётся пока недоказанным.
Активно пропагандируется употребление в пищу проросших зерен пшеницы. Они содержат ауксин – растительный ростковый гормон. Согласно одним данным, этот гормон не оказывает влияния на человека. Однако другие считают, что полезно съедать на завтрак кашу из проросшей пшеницы. Если регулярно есть на завтрак кашу или кисель из проросшей пшеницы, то можно добиться восстановления координации движения, усиления остроты зрения, улучшения состояния волосяного покрова головы, укрепления зубов, появления почти полной невосприимчивости к простудным заболеваниям. Все эти эффекты наступают спустя 1-2 недели от начала регулярного приема проросшей пшеницы.
Некоторые считают, что в питании не существует главного фактора. Питание должно быть разнообразным. Пища может содержать ценные вещества, но необходимы строгие научные доказательства, что желаемое вещество есть в достаточных концентрациях, и что оно эффективно. Противоречивость данных литературы в отношении эффективности тех или иных веществ или продуктов питания для человека не дают оснований ни для широкой рекламы отдельных способов питания, ни для их отвержения.
Режим питания
Режим питания – это организация приёма пищи, определяемая временем, регулярностью, сбалансированностью и количеством поступающих в организм продуктов питания. Принцип составления пищевого рациона. В рационе должны быть сбалансированы белки жиры и углеводы. Среднее соотношение их массы составляет 1 : 1,2 : 4, а соотношение энергетической ценности 15% : 30% : 55%. Такое соотношение удовлетворяет энергетические и пластические потребности организма, полностью компенсирует израсходованные белки, жиры и углеводы. В пище также должно быть достаточное количество витаминов и минеральных солей.
Существуют несколько принципов режима питания.
1. Регулярность – это приём пищи в одно и то же время. Этот принцип учитывает возможность выработки условных пищевых рефлексов на время.
2. Дробность питания. Пища должна поступать в желудочно-кишечный тракт сравнительно небольшими порциями. Наиболее оптимальным считается четырёхкратное питание: завтрак, второй завтрак (или полдник), обед и ужин. Однако, допустим и более частый приём пищи.
3. Физиологическое распределение количества пищи по её приёмам в течение дня. Согласно многочисленным наблюдениям, рационально распределить объём пищи (по калорийности, в том числе) следующим образом: завтрак – 20-25%, второй завтрак – 10-15%, обед – 40-45%, ужин – 20-25%. При трёхразовом питании: завтрак – 25-30%, обед – 45-50%, ужин – 20-25%. При склонности к ожирению рекомендуется более частый приём пищи (но в сумме калорийность пищи не должна превышать нормы) – 5-6 раз в день. Считается, что при частом приёме пищи возбудимость центра голода (латеральные ядра среднего гипоталамуса) снижается, а возбудимость центра насыщения (вентромедиальные ядра среднего гипоталамуса) – наоборот, возрастает, что уменьшает аппетит. Рекомендуется на обед для повышения аппетита обязательно включать закуски и какие-либо приправы. На ужин не рекомендуется пища, требующая длительного переваривания, например, жареное мясо или жирная пища. Ужин должен быть съеден не позднее, чем за 2-3 часа до сна.
4. Достаточность суточного объёма пищи.
5. Адекватное поведение человека во время еды (есть с удовольствием, неторопливо, спокойно, в течение 20-30 минут, хорошо пережевывая пищу).
Классификация пищи.
Защитные компоненты пищевых продуктов.
Компоненты пищи, неблагоприятно влияющие на организм
Классификация пищи.Защитные компоненты пищевых продуктов.
Компоненты пищи, неблагоприятно влияющие на организм
1. Пищевые вещества делят на нутриенты и пищевые непитательные вещества.
Нутриенты:
- белки (пептиды, незаменимые и заменимые аминокислоты);
- углеводы (полисахариды, легкоусвояемые углеводы);
- липиды (жиры, жирные кислоты и заменимые жирные кислоты – холестерин, фосфолипиды);
- витамины (водорастворимые: тиамин (В1), рибофлавин (В2), ниацин (никотиновая кислота, РР), пиридоксин (В6), цианкобаламин (В12), фолацин (фолиевая кислота, Вс), пантотеновая кислота (В3), биотин (Н), аскорбиновая кислота (С); жирорастворимые: ретинол (А), кальциферолы (Д), токоферолы (Е), филлохиноны (К); витаминоподобные вещества: биофлавоноиды (Р), пангамовая кислота (В15), парааминобензойная кислота (Н1), оротовая кислота (В13), холин (В4), инозит (В8), метилметионин-сульфоний (U), липолевая кислота, карнитин (ВТ));
- минеральные вещества.
Пищевые непитательные вещества:
- балластные соединения (целлюлоза, гемицеллюлоза, пектин);
- защитные компоненты пищевых продуктов: вещества, участвующие в обеспечении барьерных функций тканей; вещества, улучшающие обезвреживающую функцию печени; факторы защиты против микроорганизмов и вирусов; факторы, проявляющие антиканцерогенный эффект;
- вкусовые и ароматические вещества.
2. При ненадлежащей санитарной обработке пищи в неё попадают, кроме всех выше указанных веществ те компоненты, которые неблагоприятно влияют на организм, в том числе канцерогенные вещества токсические вещества. В связи с этим пищу можно разделить на съедобную и несъедобную. К съедобной пище относится любая пища, которая гармонично включается в обмен веществ данного организма и благоприятно сказывается на его жизнедеятельности. К несъедобной пище относится пища, неблагоприятно влияющая на живой организм. Несъедобные вещества можно разделить на отвергаемые инертные вещества (например, глина, песок и т.п.), ядовитые вещества (например, ядовитые грибы, многие лекарственные средства, промышленные яды и т.д.), продукты, загрязнённые радионуклидами, патогенной флорой и продуктами их жизнедеятельности.
Защитные компоненты пищевых продуктов.
1. Вещества, участвующие в обеспечении функции барьерных тканей. К ним относятся витамины А, С, Р, группы В, Е. Например, ретинол и многие витамины группы В необходимы для образования структурных компонентов слизистых оболочек дыхательных, мочеполовых путей, пищеварительного тракта, кожи. В поддержании целостности мембран клеток, обеспечении нормальной плотности стенок кровеносных сосудов участвуют токоферолы, аскорбиновая кислота, биофлавоноиды. Эти витамины, а также лецитин, кефалин, серосодержащие аминокислоты, лимонная кислота и другие факторы проявляют свойства антиоксидантов – «гасят» перекисное окисление липидов, предохраняя ткани от появления свободных радикалов. Это особенно важно при стрессах, действии ионизирующей радиации, наличии производственных вредностей.
2. Соединения, улучшающие обезвреживающую функцию печени. К ним относятся соединения, которые обеспечивают процессы гидроксилирования, метилирования токсических веществ в печени. Источниками подвижных метильных групп являются метионин, витамин U, витамин В15, или пангамовая кислота, холин, лецитин, бетаин, фолацин и витамин В12. Для нормальной функции печени необходимо поступление с пищей липотропных веществ, предотвращающих накопление липидов в печени, из-за чего функция печени может нарушаться. К липотропным веществам относятся все те вещества, которые способствуют окислению липидов до конечных продуктов. В частности, к ним относятся ниацин, или витамин РР, рибофлавин (витамин В2), витамин С, витамин Р (биофлавоноиды), липолевая кислота, лецитин, холин, ионы калия, предельные ненасыщенные жирные кислоты.
3. Вещества, участвующие в защите организма от микроорганизмов и вирусов. Это фитонциды – вещества, содержащиеся во многих растительных продуктах. Например, сок антоновских яблок бактерициден по отношению к дизентирийной палочке. У фитонцидов есть важное свойство – они не усваиваются организмом человека, поэтому проходят транзитом через весь желудочно-кишечный тракт, обезвреживая микроорганизмы. Фитонциды есть в хрене, чесноке, луке, петрушке, капусте, свекле, моркови, цитрусовых, облепихе, красной и черной смородине, землянике, клюкве, бруснике. Все фитонциды очень нестойки. Но фитонциды чеснока очень устойчивы и длительно сохраняются.
4. Вещества, проявляющие антиканцерогенные эффекты. К ним относятся ретинол (витамин А), защищающий ротовую полость и желудочно-кишечном тракте, мочевой пузырь; комплекс аскорбиновой кислоты, токоферола, ретинола и цистеина, который тормозит образование в организме нитрозаминов – мощных канцерогенов, образующихся из предшественников, содержащихся, например, в колбасе (при её поджаривании); витамин К и его содержащие источники, в том числе морковь, капуста, паста из океанической креветки; балластные вещества (целлюлоза), предотвращающие развитие рака толстой кишки; бета-ситостерол, содержащийся в растительных маслах, уменьшает вероятность возникновения рака толстой кишки.
Источниками защитных веществ являются: морская рыба, молоко, творог, молочно-кислые продукты, нежирные сорта мяса в отварном виде, яичный белок, растительные масла, хлеб из муки грубого помола, отруби, овсяная и гречневая крупы, свекла, морковь, тыква, капуста белокочанная, листовые овощи, черная смородина, крыжовник, облепиха, шиповник, цитрусовые. Желательно, чтобы эти вещества попадали в организм человека в комплексе.
Следует иметь в виду, что в продуктах содержатся и вещества, которые противодействуют проявлению положительного эффекта защитных веществ. В частности, это продукты, богатые холестерином, это жиры в больших количествах, кофе и чай в больших количествах (кофеин вызывает мобилизацию жира из жировых депо, поэтому в депо вновь синтезируется из углеводов очередная порция жира).
Антипищевые вещества.
Существуют антипищевые вещества, которые не обладают токсичностью, но блокируют или тормозят усвоение нутриентов. К ним относятся:
– антиферменты – вещества, которые блокируют пепсин, трипсин, альфа-амилазу. Такие вещества содержатся в некоторых сырых бобовых (фасоль), в яичном белке, пшенице, ячмене. При термической обработке они разрушаются;
– соединения, блокирующие усвоение или обмен некоторых аминокислот, это, так называемые, редуцирующие углеводы, которые при термической обработке соединяются с аминокислотами (в основном, с лейцином) и связывают их, препятствуя их всасыванию;
– антивитамины – вещества, которые разрушают витамины или нарушают их усвоение. Например, для аскорбиновой кислоты это окислительные ферменты – аскорбатоксидаза, полифенолоксидаза. Для витамина В1 (тиамина) антивитамином является фермент тиаминаза, содержащийся в сырой рыбе. Для витамина биотина антивитамином является белок авидин, который содержится в сырых яйцах;
– деминерализующие вещества: щавелевая кислота, фитин, танины. Они связывают некоторые двухвалентные и трехвалентные соединения, и тем самым делают их неусвояемыми. Например, в щавеле, ревене количество щавелевой кислоты настолько велико, что она противодействует всасыванию не только кальция, содержащегося в этих культурах, но и кальция, содержащегося в других продуктах, которые употребляются одновременно.
Компоненты пищи, неблагоприятно влияющие на организм.
В продуктах и напитках могут содержаться природные токсические соединения – лептины, небелковые аминокислоты, гликозиды и др.
Лектины – это гликопротеины, обладающие местным и общим токсическим действием. Они нарушают всасывание в тонком кишечнике, повышают проницаемость стенок кишечника, поэтому вызывают проникновение чужеродных веществ в кровь, вызывают агглютинацию эритроцитов. Эти вещества содержатся в бобовых, арахисе, проростках растений, икре рыб. Тепловая обработка, особенно гидротермическая разрушает лектины.
Цианогенные амины содержатся в ядрах косточек миндаля, абрикосов, вишни. В этих ядрах имеется фермент, разрушающий эти амины. В результате образуется синильная кислота. Так происходит, например, при длительном хранении источников цианогенных аминов – наливки, настоянной на плодах с косточками.
Соланин – токсическое соединение, которое образуется в позеленевших клубнях картофеля.
Канцерогенные вещества – это полициклические ароматические углеводы, которые образуются в обугленных участках пищевых продуктов, перегретых жирах, в продуктах копчения. К канцерогенным веществам относятся нитрозосоединения. Они содержатся в продуктах, которые подвергнуты посолу, копчению, хранению в сыром, неразрезанном или вареном виде при недостаточно низкой температуре. Нитрозосоединения образуются также в растениях, выросших на почве, обильно удобренной азотистыми соединениями (нитратами), особенно их много в свекле и листовых овощах.
Белки. Жиры. Углеводы. Витамины. Минеральные вещества.
Белки.
Биологическая ценность белков определяется наличием в них незаменимых аминокислот, их соотношением с заменимыми, а также перевариваемостью ферментами желудочно-кишечного тракта, наличием в белках фракций антипротеаз (антиферментов), антивитаминов, аллергизирующих факторов. В связи с этим различают биологически ценные (полноценные) и менее ценные (неполноценные) белки.
Полноценные белки содержат все незаменимые аминокислоты. В неполноценных белках имеет место дефицит одной или более незаменимых аминокислот. Потребности в аминокислотах возрастают при беременности, при инфекционных заболеваниях, авитаминозах, при тяжелой физической нагрузке. Источниками полноценных белков являются рыба, мясо, яйца, творог, молоко, молочные продукты, печень.
Биологическая ценность белков растительного происхождения значительно ниже. Эти белки поступают, главным образом, с хлебом (7%), крупами (6-10%). Много белка в бобовых – бобах, сое, горохе, фасоли. По аминокислотному составу белки сои, картофеля, риса и ржи приближаются к животному белку.
Белки животного происхождения лучше перевариваются и усваиваются, чем белки растительного происхождения, соответственно усвояемость составляет 97% и 84%. Для более полного использования белков организмом необходимо устранять антиферментную, антивитаминную активность, а также аллергизирующее действие белков. Это достигается тепловой обработкой белков.
Следует иметь в виду, что если в составе белков много нуклеопротеидов (это, в основном, субпродукты), то образуются в больших количествах нуклеиновые кислоты, а они дают мочевую кислоту, что может привести к подагре у лиц, генетически к ней предрасположенных. В суточном рационе животные белки должны составлять минимум 30% а белки растительного происхождения – около 70%.
Потребность организма в белках колеблется, в среднем, от 70 до 120 г/сутки (белковый оптимум). В зависимости от интенсивности труда и возрастной группы у мужчин она составляет 80-120 г/сутки, у женшин – 70-90 г/сутки. У беременных и кормящих матерее она значительно выше – 110-112 г/сутки. Минимальное потребление белков должно быть не менее 50-60 г/сутки (белковый минимум). Это то количество белка, при котором ещё наблюдается азотистое равновесие. Однако этого количества белков не хватает для обеспечения иммунитета, и человек подвержен инфекционным заболеваниям. Для сохранения полноценного иммунитета рекомендуется употреблять 85-90 г белка в сутки, или не менее 1 г/кг массы тела в сутки.
Белковая недостаточность. При недостатке белка в питании развивается белковая недостаточность. Она проявляется повышением чувствительности организма к инфекциям.
В связи с острым дефицитом белковых продуктов во многих странах решается вопрос о создании дополнительных источников белка. Повышение пищевой ценности продуктов может решаться путём обогащения их аминокислотными препаратами, а также за счёт создания новых высокоценных продуктов с использованием дешёвых белковых продуктов, например, сои, жмыха. Обогащение осуществляется при помощи дополнительной переработки вторичного сырья, например, крови убойных животных, а также при использовании гидролизатов – продуктов гидролиза белков, содержащихся в субпродуктах, например, в селезёнке, в мясе низких сортов, костях. Получаемый таким способом гидролизный белок богат лизином, серосодержащими аминокислотами. Они используются для обогащения белками овощей, закусочных консервов.
Кулинарная обработка. Усвоение белков зависит от кулинарной обработки. Оптимальной температурой является 760С. Но, к сожалению, этого недостаточно для кулинарной обработки и поэтому пища обрабатывается при 1000С. Наиболее предпочтительной термической обработкой являются варение и приготовление пищи на пару.
Жиры.
Жиры выполняют, главным образом, пластическую и энергетическую роль – до 33% энергии обычно добывается за счёт их окисления. В организме жир находится в 2-х видах: структурном (протоплазматическом) и резервном (жир депо). Избыточное питание, гиподинамия, снижение функции половых желез и щитовидной железы – все эти факторы вызывают увеличение резервного жира (избыточного веса тела).
Пищевой жир бывает животного и растительного происхождения. Животный жир, в основном, представлен триглицеридами, в состав которых входят насыщенные (предельные, тугоплавкие) жирные кислоты, например, стеариновая, пальмитиновая. Жиры растительного происхождения содержат, в основном, ненасыщенные (непредельные, легкоплавкие) жирные кислоты, типа олеиновой, линолевой, линоленовой, арахидоновой и т.п. Некоторые из них (линолевая, линоленовая и арахидоновая) в организме человека не синтезируются и являются незаменимыми.
Жиры растительного происхождения богаты также фосфатидами – лецитином, кефалином, сфингомиелином. Они играют важную роль в деятельностй организма, особенно ЦНС. При их недостаточном поступлении с пищей в печени откладывается нейтральный жир, что нарушает функцию печени. Лецитин важен как регулятор обмена холестерина. В целом, фосфатиды относят к разряду липотропных факторов. При очистке масла (рафинирование масла) эти факторы удаляются, и поэтому очищенное масло теряет во многом свои биологические эффекты. Жирные кислоты семейства Омега-3 (лосось, сельдь) оказвают благоприятное влияние на сердечно-сосудистую систему.
К жироподобным веществам относят и стерины – зоостерины и фитостерины (соответственно, животного и растительного происхождения). Фитостерины, в частности бета-ситостерол, препятствуют всасыванию холестерина в желудочно-кишечном тракте. К фитостеринам относятся эргостерол (витамин Д2). Среди зоостеринов важное место занимает холестерин – источник желчных кислот, стероидных гормонов и фактор атеросклероза.
Биологическая ценность пищевых липидов определяется наличием в них незаменимых жирных кислот, способностью перевариваться и всасываться в желудочно-кишечном тракте. Все природные жиры хорошо перевариваются. Усвоение жидкого жира намного лучше, чем твёрдого. При смешанном питании сливочное масло усваивается на 93-98%, свиной жир – на 96-98%, говяжий жир – на 80-94%, подсолнечное масло – на 86-90%, маргарин (растительный жир, преобразованный в твёрдый за счёт промышленной гидрогенизации) – на 94-98%.
Нормы жира. Суточная потребность в жире составляет в среднем 80-100 г, из них 25-30 г растительного масла, 30-35 г сливочного масла, остальное – кулинарный жир. В сливочном масле мало ненасыщенньх жирных кислот, но зато много витаминов А, Д, Е.
При недостаточном поступлении жира в организм снижается иммунитет, нарушается половая функция, снижается продукция стероидных гормонов. При недостаточности в пище линолевой кислоты наблюдается тромбоз сосудов, опухолевые заболевания. Избыточный приём жира приводит к развитию атеросклероза и опухолей.
Кулинарная обработка. Лучше использовать нерафинированное масло растительного происхождения. Кратковременное нагревание жира при обжарке продуктов повышает усвояемость тугоплавких жиров, например, говяжьего, бараньего. Нагревание жиров растительного происхождения, к сожалению, уменьшает их биологическую ценность, так как разрушает ненасыщенные жирные кислоты и витамин А. Поэтому для жарки надо использовать топленое масло, сало, кулинарный жир, а подсолнечное масло и масло других сортов растительного происхождения лучше использовать в неподогретом виде (салаты).
Длительная тепловая обработка (более 30 минут) разрушает многие биологически активные вещества, при этом также образуются токсические продукты окисления жирных кислот. При нагревании жира выше 200°С и при многократной тепловой обработке в жирах появляются канцерогенные вещества.
Углеводы.
Основная масса углеводов, поступающих в организм, используется для энергетических потребностей организма. Более 55% энергии организма обеспечивается углеводами. Основной источник углеводов – это растения, которые содержат до 80-90% углеводов. В основном, это крахмал, а также клетчатка. Гликоген в пищу, как правило, не попадает, так как при созревании мяса убойных животных он разрушается.
По значению в питании углеводы разделяют на хорошо усвояемые (все низкомолекулярные сахара, а также полисахариды – крахмал, декстрины) и плохо усвояемые (гемицеллюлоза, клетчатка).
Питательная ценность глюкозы и крахмала одинаково высока, однако, глюкоза переваривается и усваивается быстро, а крахмал – медленно, равномерно и более полно. Потребность организма в углеводах колеблется от 300 до 650 г/сутки. В зависимости от интенсивности труда и возрастной группы у мужчин она составляет 350-650 г/сутки, у женщин – 300-450 г/сутки. В сутки необходимо поступление в среднем 400-500 г углеводов, в том числе за счёт крахмала – 350-400 г, моносахаридов и дисахаридов – 50-100 г, балластных веществ – до 25 г. Избыток углеводов переходит в резервный жир, содержащий, в основном, насыщенные жирные кислоты. Снижение количества углеводов в сутки менее 100 г приводит к нарушению обмена веществ.
Одна из серьёзных проблем современного человека – это избыточное употребление сахара, в том числе рафинированного (белого) сахара. Согласно некоторым наблюдениям, использование в пищу жёлтого сахара, который имеет небольшой горьковатый привкус и, подобно женьшеню или элеутерококку, повышает резистентностьь организма к различным неблагоприятным факторам внешней среды, в том числе к стрессовым воздействиям. Под влиянием жёлтого сахара возрастает выносливость и работоспособность человека. Таким образом, комплекс биологически активных веществ, входящий в неочищенный сахар, является своеобразным адаптогеном, или стаминатором (stamina, англ. – запас прочности, выносливость).
Белый сахар удовлетворяет примерно 1/3 потребностей в углеводах. Избыточное, длительное употребление белого сахара может привести к сахарному диабету алиментарного происхождения.
Немецкий физиолог Рубнер сформулировал правило изодинамии, согласно которому одни питательные вещества могут в известных пределах заменять другие питательные вещества. Эта замена справедлива только по отношению к калоражу пищи. Белки (особенно содержащие незаменимые аминокислоты) и незаменимые нутриенты (некоторые жирные кислоты, витамины и др.) заменить ничем нельзя. Они должны обязательно поступать с пищей, так как имеют пластическое значение, участвуя в образовании клеточных структур.
Витамины.
Витамины не имеют существенного пластического и энергетического значения и не характеризуются общностью белковой природы. Они находятся в пищевых продуктах в незначительном количестве, но оказывают выраженное влияние на физиологическое состояние организма, часто являясь компонентом молекул ферментов.
Кратко отметим современные представления о роли некоторых витаминов:
– витамин С (аскорбиновая кислота, суточная доза 50-100 мг) – компонент окислительно-восстановительных систем, участник гидроксилирования пролина, необходимого для синтеза структур соединительной ткани, в связи с чем при дефиците развивается цинга, участник окисления холестерина, синтеза ряда гормонов, участник иммуногенеза, антиоксидант;
– витамин В1 (тиамин, антиневритный витамин, 1,4-2,4 мг/ сутки) – является составной частью ферментов, участвующих в обмене жиров, углеводов, белков, воды, необходим для ситеза ацетилхолина;
– витамин В2 (рибофлавин или лактофлевин, 1,5-3 мг/сутки), является коферментом ферментов, катализирующих транспорт электронов в окислительно-восстановительных реакциях, необходим для цветового зрения и процессов кроветворения;
– витамин РР (никотиновая кислота, ниацин, антипеллагрический витамин, суточная доза 15-25 мг/сутки) – является составной частью – коферментом ферментов, участвующих в окислительно-восстановительных реакциях, обеспечивающих клеточное дыхание, улучшает (функциональную активность печени, желудочно-кишечного тракта, кожи, положительно влияет на обмен холестерина, участвует в эритропоэзе;
– витамин В6 (пиридоксин, адермин, 2-3 мг/сутки) – является компонентом ферментов, участвующих в обмене аминокислот и других веществ, необходим для (функционирования ЦНС, печени, кожи, кроветворных органов;
– витамин В12 (цианокаболамин, антианемический витамин, 2-5 мкг/сутки) – необходим для эритропоэза в костном мозге, является липотропным (фактором, участвует в синтезе нуклеиновых кислот, необходим для оптимального функционирования ЦНС и периферической нервной системы;
– витамин ВС (фолиевая кислота, фолацин, 200 мкг/сутки) – участник процесса кроветворения, процессов метилирования в печени, синтеза нуклеиновых кислот, холина, положительно влияет на функции печени, повышает устойчивость организма к различным химическим факторам.В организме для проявления биологического эффекта фолиевая кислота должна превратиться в фолиновую кислоту, что происходит в присутствии витамина С;
– биотин (витамин Н, 150 мг/сутки) – участвует в обмене жирных кислот и стеринов, способствует нормальной функции кожи и нервной системы;
– витамин В3 (пантотеновая кислота, 5-10 мг/сутки) – входит в состав ферментов, катализирующих превращение в организме углеводов, белков, жиров, принимает участие в синтезе ацетилхолина, способствует оптимальному функционированию ЦНС, желез внутренней секреции, способствует нормализации моторики желудочно-кишечного тракта, участвует в обезвреживании промышленных ядов;
– ретинол (витамин А – 1,5-2,5 мг/сутки) – это витамин роста, витамин «зрения» (альдегидная форма его – ретиналь, входит в состав зрительного пигмента), участвует в биосинтезе гликопротеинов в слизистых;
– кальциферолы (витамины группы Д, антирахитический фактор, 2,5 мг/сутки) – регулируют всасывание кальция в ЖКТ и в почках, способствуют переносу кальция из крови в костную ткань;
– токоферолы (витамин Е, витамин размножения, 12-15 мг/ сутки) – участвуют в тканевом дыхании, являются эффективными антиокислителями – тормозят перекисное окисление липидов, повышают устойчивость мембран эритроцитов к разрушающим воздействиям, влияют на синтез половых гормонов, регулируя процесс размножения, оказывают благоприятное влияние на метаболизм в скелетных мышцах, сердце, печени, нервной системе;
– филлохинон (витамин К, антигеморрагический витамин, 0.2-0,3 мг/сутки) – участвует в синтезе протромбина и других прокоагулянтов;
– холин (витамин В4, 250-600 мг/сутки) регулирует обмен жиров, участвует в биосинтезе лецитина, оказывает положительный липотропный эффект – предупреждает жировое перерождение печени;
– инозит (витамин В8, 1-1,5 мг/сутки) – регулятор обмена веществ в ЦНС, липотропный фактор, активатор моторной деятельности желудка, способствует снижению уровня холестерина в крови. Его много в мясе, сердце, яйцах, зерновых;
– оротовая кислота (витамин В13, суточная норма не установлена) – участвует в синтезе белка, в процессах роста, регулирует функции печени;
– биофлавониды (витамин Р, 35-50 мг/сутки) – это группа биологически активных веществ (рутин, катехины). Они повышают прочность стенки капилляров, нормализуют тканевое дыхание;
– метилметионин сульфоний (витамин U) – противоязвенный фактор, суточная доза не установлена, обладает выраженным липотропным действием, подобно холину препятствует образованию язв слизистой оболочки желудка, стимулирует их заживление. Этого витамина много в соках сырых овощей, особенно, в капусте;
– пангамовая кислота (витамин В15, суточная доза не определена) – обладает выраженным липотропным эффектом, нормализует тканевое дыхание;
– карнитин (витамин ВТ, суточная доза не определена) – необходим для переноса жирных кислот из цитоплазмы в митохондрии, где они окисляются в цикле Кребса с высвобождением энергии. Поэтому при недостаточности витамина имеет место дефицит энергии. Этот витамин содержится в печени, мясе, молоке. Он образуется из метионина и лизина при участии железа и витамина С.
Минеральные вещества.
Обмен минеральных веществ тесно связан с обменом воды. Вода является средой, в которой осуществляются процессы обмена веществ в клетках, органах и тканях. В ней растворены минеральные соли, необходимые для нормальной жизнедеятельности организма и создания осмотического давления. Наиболее важное значение среди минеральных веществ имеют натрий, калий и кальций.
Натрий является основным катионом внеклеточных жидкостей. Его содержание во внеклеточной среде в 6-12 раз превышает содержание в клетках. Натрий поступает в организм с поваренной солью и всасывается преимущественно в тонком кишечнике. Его роль многообразна. Он участвует в поддержании кислотно-основного равновесия, осмотического давления, участвует в генерации потенциала действия возбудимых тканей, т.е. оказывает влияние на деятельность практически всех систем организма.
Калий является основным катионом внутриклеточной жидкости. Основным источником калия в пище являются продукты растительного происхождения. Также как и натрий, калий принимает активное участие в регуляции кислотно-основного равновесия, поддержании осмотического давления в клетках и формировании мембранного потенциала.
Кальций является основным структурным компонентом костей скелета и зубов. Всасывается кальций преимущественно в двенадцатиперстной кишке в виде одноосновных солей фосфорной кислоты. В организме принимает участие в генерации потенциала действия некоторых тканей, играет большую роль в инициации мышечного сокращения, является необходимым компонентом свёртывающей системы крови, повышает рефлекторную возбудимость ЦНС и обладает симпатикотропным действием.
В осуществлении жизнедеятельности значительную роль играют и те элементы, которые находятся в небольшом количестве. Из называют микроэлементами. Они входят в состав ферментов, гормонов, витаминов, дыхательных пигментов.
Last modified: Friday, 3 January 2020, 10:34 AM