Физиологическая важность главных компонентов пищи. Жиры и углеводы

Видео: Полезные жиры и их роль в сбалансированном питании

Жиры

Жиры (точнее липиды и липоиды) - сложные органические соединения.

Часть из них представлена эфирами трехатомного спирта глицерина (9 %) и различными жирными кислотами (липидами), часть - сложными эфирами аминоспиртов, фосфорной кислоты, а также зоо- и фитостеринами, фосфатидами и т.д. (липоиды).

Жиры почти так же, как и белки, обладают важной пластической функцией - входят в состав внутриклеточных и клеточных мембран (оболочек).

Значительная часть жира в организме откладывается в виде резервного и защитного жира под кожей, вокруг почек, в брюшной полости (сальник).

В организме человека жиры составляют от 10 % у мужчин, до 20 % у женщин от массы тела, но при ожирении массовая доля жиров может возрастать до 50 % и более. В экстремальных условиях этот жир используется как мощный источник энергии. Некоторые незаменимые биологически активные вещества (жирорастворимые витамины, каротиноиды) поступают в организм и/или всасываются из желудочно-кишечного тракта только при наличии жира в пище.

Энергетическая ценность жиров в 2,25 раза выше, чем у белков и углеводов, поэтому жиры «оберегают» белки от окисления и служат резервным источником энергии. При окислении 100 г жира в организме образуется 107 г воды. Жир в рационе обеспечивает чувство насыщения, имеет вкусовое и кулинарное значения.

Жирные кислоты, входящие в состав жиров, делятся на насыщенные (предельные) и ненасыщенные, которые содержат в углеводородной части молекулы одну и несколько двойных связей (—СН = СН—). Наличие и количество двойных связей и количество углеродных атомов в молекулах жирных кислот определяют физико-химические и физиологические свойства и биологическую значимость жиров.

Так, полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) являются незаменимыми пищевыми веществами. ПНЖК входят в качестве структурных элементов в состав внутриклеточных и клеточных мембран, образуют оболочки нервов, служат предшественниками для образования «местных» гормонов - простагландинов, повышают эластичность и прочность кожи и кровеносных сосудов, регулируют обмен холестерина, т.е. оказывают антисклеротическое действие.

Наиболее значимыми являются такие ПНЖК, как линолевая и линоленовая. Ими богаты растительные жиры - подсолнечное, кукурузное, конопляное, соевое, хлопковое, льняное и пальмовое масла. Значительно меньше их содержится в животных жирах.

Исключение составляют рыбий жир, куриный жир и жир яичного желтка. Самой биологически активной ПНЖК является арахидоновая кислота, которая может синтезироваться в организме из линолевой в присутствии витамина В6. Активность арахидоновой кислоты в 2-3 раза выше линолевой. Реальным источником арахидоновой кислоты в рационе могут стать жир печени трески, мозга и печени убойных животных.



Важным биологически активным компонентом жиров (зоостеринов) является высокомолекулярный полициклический спирт холестерин, который является структурным элементом нервной ткани, сыворотки крови, желчи, мембран клеток и внутриклеточных элементов, служит предшественником в синтезе гормонов коры надпочечников, половых гормонов, витамина D.

Около 0,5 г в сутки холестерина поступает в организм с пищей (жир печени морских рыб - палтуса, трески- мозги, печень, почки убойных животных, яичный желток, зернистая икра), а 1,5-2,5 г в сутки синтезируется организмом из продуктов окисления жиров и углеводов.

Фосфатиды (фосфолипиды) - высокоактивные соединения, входящие в структурные элементы клеток и тканей. Наибольшее их содержание в организме человека концентрируется в нервной ткани, сердце, печени, половых железах.

Особую роль в организме человека выполняет фосфатид лецитин. Он является структурным элементов оболочек и ядер клеток, нормализует жировой обмен. Источником лецитина в рационе служат яичные желтки, рыбная икра, печень, почки, сердце, сметана и сливки, дрожжи, а из растительных продуктов - сухой горох, соевая мука, гречневая крупа.

Важной особенностью жиров является их легкая окисляемость, которая усиливается под действием солнечного света, высокой температуры, длительного и неправильного хранения жиров и жиросодержащих продуктов. Продукты термической деструкции и окисления жиров - трансизомеры, органические перекиси, полимеры - ядовиты, поэтому их содержание в пище не должно превышать 1 %. Легче всего окисляются жиры некоторых видов рыб и свиное сало.



Продукты окисления жира имеют неприятные серо-желтый цвет, прогорклый запах и кисловатый привкус.

В организме человека жиры могут образовываться и чрезмерно накапливаться не только при избытке их в рационе и недостаточной физической нагрузке, но и при избытке в рационе углеводов и белков, что приводит к нарушению всех видов обмена.

Углеводы

Углеводы составляют основную массу пищевых продуктов в рационе человека (около 56 % по энергетической ценности) как потенциальный источник энергии. Вместе с тем углеводы выполняют определенную пластическую функцию, составляя примерно 5 % массы организма.

В виде сложных белков - гликопротеидов - углеводы входят в состав соединительной ткани и клеточных мембран, а в виде животного крахмала - гликогена - они содержатся в мышцах, нервной ткани и печени, где обеспечивают ее барьерную, обезвреживающую (детоксицирующую) функцию.

Кроме этого, углеводы могут повышать чувствительность организма к чужеродным веществам (аллергенам) и усиливать аллергические реакции. Избыток углеводов в рационе рафинированных (сахара), приводит, особенно у подростков, к избыточному жироотложению, при этом каждые 25 г углеводов преобразуются в 10 г жира.

Углеводы могут образовываться в организме из жира и белков, однако при дефиците в пище углеводов в тканях накапливаются продукты неполного окисления жиров, а для удовлетворения потребности в энергоресурсах расходуются ценные, структурные белки организма. В рационе практически единственным источником углеводов являются продукты растительного происхождения (исключением является пчелиный мед, молоко и молочные продукты).

Углеводы делятся на олигосахариды: моносахариды (глюкоза, фруктоза, галактоза), дисахариды (сахароза, лактоза, мальтоза) и полисахариды: усвояемые (крахмал, гликоген, декстрины) и неусвояемые (пектины, клетчатка).

Глюкоза и фруктоза легко растворяются в воде, через 10-15 мин после приема усваиваются организмом, обеспечивая постоянный уровень сахара в крови (4,4-6,6 ммоль/л). Глюкоза и фруктоза содержатся главным образом во фруктах, ягодах и пчелином меде.

Фруктоза в отличие от глюкозы быстро и почти полностью удаляется из крови, превращаясь в лактат и гликоген без участия инсулина, не способствует образованию жира, слаще сахарозы в 1,73 раза.

Сахароза занимает видное место в питании человека. В процессе пищеварения она расщепляется на глюкозу и фруктозу. Основными ее источниками являются сахар, овощи, фрукты.

Лактоза содержится только в молоке и молочных продуктах. При усвоении расщепляется на глюкозу и галактозу. Она в несколько раз менее сладкая, чем сахароза. Начиная примерно с 2-3-летнего возраста, около 10 % населения утрачивает фермент, расщепляющий лактозу, что приводит к непереносимости молочных продуктов.

Крахмал, гликоген и декстрины являются полимерами глюкозы. Оптимальное (около 80 %) содержание крахмала в рационе обеспечивает постоянный уровень сахара в крови. Источниками крахмала являются хлеб, крупы, макаронные изделия, картофель.

Помимо усвояемых углеводов, в рационе должны содержаться неутилизируемые - целлюлоза (клетчатка), гемицеллюлоза, фитиновая кислота и лигнин - «грубые пищевые волокна», из которых практически не усваивается организмом только лигнин, а также пектиновые вещества, камедь и декстраны - «мягкие пищевые волокна», которые частично усваиваются после расщепления микрофлорой кишечника и всасывания в нем в виде летучих органических кислот - уксусной, пропионовой, масляной, доля которых в энергетическом балансе организма ничтожна - не более 1 %.

Дефицит этих углеводов в рационе нарушает моторно-эвакуаторную функцию кишечника, способствует развитию дисбактериоза, нарушениям жирового и холестеринового обменов, накоплению в организме экзо- и эндотоксинов, радионуклидов, тяжелых металлов. Источниками неусвояемых углеводов в рационе являются овощи, фрукты, ягоды, хлеб грубого помола и хлеб с добавлением отрубей. В среднем в суточном рационе этих углеводов должно быть около 25 г.