Пищевые продукты и питательные вещества

Пищевые продукты необходимы организму для роста, образования новых клеток взамен отработавших свой срок и погибших, а также для восполнения запасов энергии, для жизнедеятельности и продолжения рода. Общее количество поступающих в орга­низм пищевых продуктов и усвоенных питательных веществ и энергии должно соответствовать сумме веществ и энергетических затрат, израсходованных на образование новых тканей, а также удаленных из организма.

Пища в том виде, в каком она поступает в организм, не может всосаться в кровь и лимфу и не может быть использована для вы­полнения различных жизненных функций. Для усвоения пищи в органах пищеварительной системы она должна подвергнуться ме­ханической и химической обработке. Пища измельчается в поло­сти рта, перемешивается в желудке и тонкой кишке с пищевари­тельными соками, ферменты которых расщепляют пищевые про­дукты на более простые составляющие. Переваренная до амино­кислот, моносахаридов и эмульгированных жиров пища всасыва­ется и усваивается организмом. Вода, минеральные вещества (соли), витамины усваиваются в их натуральном виде. Механиче­ская и химическая обработка пищи и превращение ее в усваива­емые организмом вещества называется пищеварением.

Все химические соединения, которые используются в организ­ме в качестве строительных материалов и источников энергии (белки, жиры и углеводы), называются питательными вещест­вами.

Человек должен регулярно получать с пищей достаточное ко­личество питательных веществ (белков, жиров и углеводов), а так­же необходимые воду, минеральные соли и витамины.

Белки содержат в своем составе водород, кислород, углерод, азот, серу, фосфор и другие элементы. В желудке и тонкой кишке белки, поступающие в организм с пищей, расщепляются до ами­нокислот и их составляющих, которые всасываются и использу­ются для синтеза специфических для человека белков. Из 20 ами­нокислот, необходимых человеку, девять являются незаменимы­ми, так как они не могут синтезироваться в человеческом организме. Это валин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин. Перечисленные амино­кислоты должны поступать в организм с пищей. Без этих незаме­нимых аминокислот нарушается синтез необходимых человече­скому организму белков.

Белки, содержащие полный набор аминокислот, в том числе и незаменимые аминокислоты, называются биологически полно­ценными белками.

Наиболее ценными является белок молока, мяса, рыбы, яиц. Белки растительного происхождения (кукурузы, пшеницы, ячме­ня и др.) считаются неполноценными, так как они не содержат полного набора аминокислот, необходимых для синтеза челове­ческих белков.

Углеводы, содержащие водород, кислород, углерод, использу­ются в организме в качестве энергетических веществ и для обра­зования клеточных мембран. С пищей в виде овощей, фруктов, крахмала и других растительных продуктов в организм поступа­ют сложные углеводы, которые называют полисахаридами. При переваривании полисахариды расщепляются до растворимых в воде дисахаридов и моносахаридов. Моносахариды (глюкоза, фруктоза и др.) всасываются в кровь и вместе с кровью поступа­ют в органы и ткани.

Жиры служат источником энергии и способны накапливаться в организме в виде резервных материалов. Жиры входят в состав всех клеток, тканей, органов, а также служат богатыми запаса­ми энергии, поскольку при голодании из них образуются энер­гетические углеводы. Жиры состоят из углерода, кислорода и во­дорода, имеют сложное строение. В процессе пищеварения жиры расщепляются на их составляющие — глицерин и жирные кис­лоты (олеиновую, пальметиновую, стеариновую), которые в жи­рах находятся в различных сочетаниях и соотношениях. В орга­низме жиры могут также синтезироваться из углеводов и продук­тов расщепления белков. Некоторые жирные кислоты не могут образовываться в организме. Это олеиновая, арахидоновая, линолевая, линолиновая, которые содержатся в растительных мас­лах.

Минеральные вещества также поступают в организм с пищей и водой в виде различных солей, содержащих кальций, фосфор, калий, натрий, серу, хлор, железо, магний, йод. Многие другие элементы присутствуют в пище в малых количествах, поэтому их называют микроэлементами.

Для растущего организма минеральных солей требуется боль­ше, чем для взрослого человека, так как они участвуют в образо­вании костной ткани, росте органов, входят в состав гемоглобина крови, желудочного сока, гормонов, клеточных мембран, нервных синапсов.

Вода, количество которой у взрослого человека достигает 65 % общей массы тела, является составной частью тканевой жидкости, крови, внутренних сред организма.

В пище в малых количествах присутствуют также витамины, являющиеся сложными органическими соединениями. Витамины необходимы для обменных процессов, они участвуют во всех био­химических реакциях, влияют на рост и развитие тела человека и его органов. Отсутствие или недостаток витаминов в пище ведет к тяжелым заболеваниям — авитаминозам.

В пище также присутствуют пищевые волокна, являющиеся клетчаткой (целлюлозой), входящей в состав растительных кле­ток. Пищевые волокна не расщепляются ферментами, они спо­собны удерживать воду. Это очень важно для пищеварения, так как набухшие пищевые волокна, растягивая стенки толстой киш­ки, стимулируют перистальтику, продвижение пищевых масс в сторону прямой кишки. Потребность в количестве потребляемой пищи и качественном составе питательных веществ (белков, жи­ров, углеводов, минеральных веществ и витаминов) зависит от возраста, пола, массы тела, выполняемой работы.

Количество потребляемой энергии в организме — энергоза­траты измеряют в калориях (или джоулях). Одной калорией на­зывают количество энергии, необходимое для повышения темпе­ратуры воды на ГС (1 кал равна 4, 2 Джоуля — Дж). В организме при окислении 1 г белков образуется 4, 1 килокалории — ккал, при окислении 1 г углеводов — 4, 1 ккал, при окислении 1 г жиров -9, 3 ккал. Данные о потребностях в энергии у лиц различных ви­дов труда приведены в табл. 9.

Таблица 9. Суточная потребность в энергии для лиц различ­ных категорий труда

Чтобы обеспечить жизненные потребности организма в течение суток при легкой работе, в пище должно быть не менее 80 -100 г белков, а при тяжелых физических нагрузках — от 120 до 160 г. Для детей, с учетом их роста и затрат энергии, количество белков в пище при расчете на 1 кг массы тела должно быть больше, чем для взрослого. Общее количество животных и раститель­ных жиров в пище в сутки должно быть не менее 50 г. Потребность в углеводах в течение суток составляет 400 — 500 г.