Физиологическая важность главных компонентов пищи

Видео: Биоритмы здоровья. Физиология питания

С физиологической точки зрения питание - это сложный процесс поступления, переваривания, всасывания и усвоения пищи, необходимый для восполнения затрат энергии, регуляции функций, построения и восстановления внутриклеточных структур, клеток, тканей и жидких сред организма.

Большая часть физиологических звеньев процесса питания и пищеварения, как и другие витальные вегетативные потребности человека, являются саморегулирующимися, т.е. протекают автоматически на уровне подсознания.

Осознанно человек воспринимает либо чувство аппетита (в крайнем проявлении - чувство голода), либо же чувство насыщения (в крайнем проявлении - ощущение переедания).

Эти состояния могут носить разную эмоциональную окраску, усиливаться или ослабляться под влиянием психических и эмоциональных факторов и разного рода заболеваний вплоть до необузданного чувства голода (булемия) или, наоборот, полного отсутствия аппетита (анорексия).

Специальные лекарственные препараты и наркотические средства могут вмешиваться в эти процессы, нарушая нормальную авторегуляцию питания.

С наибольшим автоматизмом и весьма адекватно регулируются качественный и количественный составы рациона и режим питания у ребенка в раннем возрасте. По мере взросления усиливается влияние социальных факторов, которые могут иметь как положительное, так и отрицательное значения.

В зрелом возрасте состав рациона и режим питания регулируются человеком сознательно под влиянием социального окружения в силу привычек, экономических возможностей, доступности продуктов, сложившихся традиций в семье и обществе и множества других трудноучитываемых факторов.

В пищу традиционно употребляются продукты животного и растительного происхождений в нативном, т.е. естественном, натуральном, или же в обработанном или переработанном виде. К пищевым продуктам растительного происхождения относятся растения, их части, плоды, выделенные из них вещества (сахар, крахмал, масла, белковые вещества) и др. К пищевым продуктам животного происхождения относятся тушки птиц, рыб, мясо и отдельные органы животных, а также продукты их жизнедеятельности - молоко, яйца, мед и т.п.

Пищевая, биологическая и энергетическая ценность продуктов определяется содержанием в них белков, жиров, углеводов, минеральных элементов, витаминов, органических кислот, вкусовых и ароматических веществ. Биологическая ценность пищевых продуктов отражает количество белковых компонентов продукта и зависит от перевариваемости белка и его аминокислотного состава.

Энергетическая ценность, или калорийность, характеризуется количеством энергии, которая высвобождается в процессе биологического окисления пищевых веществ и используется для обеспечения физиологических функций организма. Пищевая и биологическая ценность продуктов обусловливается соответствием их химического состава формуле сбалансированного питания.

При определении соотношения отдельных веществ в рационах особое внимание уделяется незаменимым компонентам пищи, которые должны ежедневно поступать в готовом виде с продуктами питания. Это незаменимые аминокислоты, полиненасыщенные жирные кислоты, витамины, минеральные соли, вода.

Белки

Белки - это высокомолекулярные азотистые органические соединения, состоящие из аминокислот. Это незаменимые вещества, без которых невозможны жизнь, рост и развитие организма. В состав белка входит около 20 аминокислот, которые в разных белках сочетаются по-разному.



Установлено, что лучшее усвоение белков пищи достигается при соответствии ее аминокислотного состава идеальным аминокислотным шкалам, в качестве которых рекомендованы шкалы аминокислотного состава белков куриных яиц и женского молока. Наименьшей биологической ценностью обладают белки ряда злаковых, особенно пшеницы (50 %- лимитирующие аминокислоты - лизин и треонин)- гороха (60 %- лимитирующие аминокислоты - метионин и цистин).

По своему химическому составу и строению белки делят на:
1) простые (протеины), состоящие из одних аминокислот (например, альбумины и глобулины яиц и молока);

2) сложные (протеиды), являющиеся соединением простых белков с жирами (липопротеиды), гликогеном (гликопротеиды), пигментами (хромопротеиды), нуклеиновыми кислотами (нуклеопротеиды), неорганическими элементами (Zn,Fe, Со, Са- [—(Р04)3-] и т.д.). Примерами сложных белков могут служить гемоглобин, инсулин, казеин молока.

В организме человека надолго белков приходится 15-21 % от массы тела. Обмен белков лежит в основе всех физиологических процессов.Белки пищи - это основной источник структурного, строительного, пластического материала для всех клеток и тканей организма, восстановления разрушенных компонентов клеток, поэтому они являются определяющей частью любого рациона и их нельзя заменить никаким другим пищевым веществом.

Белки, частично окисляясь, могут использоваться в качестве источника энергии при недостаточной калорийности рациона в качестве исходного материала для синтеза углеводов и жиров. Источниками белка в рационе служат продукты животного (молоко и молочные продукты, яйца, мясо, птица, рыба, продукты моря и изделия из них - колбасные и пр.) и растительного происхождений (крупы, хлеб, бобовые, хлебобулочные, макаронные изделия, орехи).

Белки продуктов неравноценны по химическому составу, усвояемости и полноценности. Часть аминокислот, необходимых организму, синтезируется в клетках и тканях - это заменимые аминокислоты, часть должна поступать в организм в составе белков пищи в готовом виде.

Определенное количество аминокислот, образующихся в организме при распаде собственных тканей, вновь используется для синтеза белка.

Для детского организма в возрасте до 1 года к незаменимым аминокислотам относится также гистидин. В последнее время в группу незаменимых аминокислот предложено включить цистин и тирозин. Наиболее важными и чаще всего дефицитными в рационах являются лизин, триптофан и метионин. Недостаток этих аминокислот в рационе может приводить к серьезным нарушениям обмена веществ и заболеваниям.

Вообще, необходимо учитывать, что аминокислотный состав «идеального» белка для грудных детей заметно отличается от аминокислотного состава «идеального» белка для детей в возрасте 10-12 лет и взрослых, для которых он тоже меняется в зависимости от возраста.

В частности, недостаток лизина приводит к нарушению формирования костной ткани и развитию кариеса. Источником лизина в рационе могут служить сыр, творог, мясо, горох. В злаковых культурах лизина недостаточно.

Триптофан необходим организму человека для синтеза белков крови (гемоглобин, сывороточные белки) и витамина РР (никотиновая кислота). Основными его источниками в питании являются творог, сыр, яйца, мясо, рыба, морские беспозвоночные.

Метионин требуется организму как источник подвижных метильных групп (—СН3), необходимых для синтеза креатина, адреналина, обезвреживания в печени различных токсических продуктов обмена, синтеза холина, который защищает клетки печени от жирового перерождения и предупреждает нарушения жирового обмена и развитие атеросклероза.

Основными источниками метионина для человека являются творог, сыры, кисломолочные продукты, яйца, треска, бобовые. Метионин относится к радиопротекторам, т.е. веществам, защищающим организм от действия ионизирующей радиации и способствующим выведению из организма радиоактивных изотопов - Cz137, Sr90 и др.

Пищевые продукты, включающие в себя в сбалансированном соотношении все необходимые аминокислоты, относятся к полноценным.

В том случае, когда в составе продукта нет или содержится недостаточное количество хотя бы одной незаменимой аминокислоты, он считается неполноценным, а эта аминокислота становится лимитирующим фактором. Необходимо подчеркнуть, что как недостаток, так и избыток в рационе любой из незаменимых аминокислот приводит к нарушению белкового обмена. Большинство продуктов животного происхождения принято считать полноценными.

По аминокислотному составу к ним приближаются белки бобовых. Белки злаковых культур не являются полноценными.

Строго говоря, ни один пищевой продукт не является идеальным по аминокислотному составу, но сочетание различных продуктов - источников полноценного белка - позволяет обеспечить организм полноценным питанием. Например, близким к идеальному по белковому составу для детей первого года жизни является материнское молоко, а для детей более старшего возраста - белки коровьего молока и куриных яиц. Если принять белки молока (в нем имеются все незаменимые аминокислоты) за 100, то биологическую ценность мяса и рыбы можно выразить числом 95, картофеля - 85, хлеба - 75, риса - 58, гороха - 55, пшеницы - 50.

При организации полноценного питания необходимо учитывать, что умеренная щадящая тепловая кулинарная обработка продуктов улучшает усвояемость белка пищи, а чрезмерное и неоправданно длительное нагревание может привести к химической реакции части белков с углеводами с образованием меланоидинов, которые не усваиваются организмом.

Наиболее легко в реакцию меланоидинообразования вступает лизин, а серосодержащие аминокислоты - метионин, цистин и цистеин - весьма чувствительны к тепловой обработке, после которой их усвояемость может снизиться в несколько раз.