Пища или пищевые продукты – это все объекты окружающей природы и продукты их переработки, которые используются человеком для питания, как источники энергии и пищевых веществ. Энергия – это способность выполнять какую-либо работу.
Пищевые вещества или нутриенты – это химические вещества, составные части пищевых продуктов, которые организм использует для построения, обновления и исправления своих органов и тканей, также для получения из них энергии для выполнения работ.
Различают две группы пищевых веществ. Одна группа называется основными пищевыми веществами – макронутриентами. Пищевые вещества второй группы называются микронутриенты и состоят из витаминов и минеральных веществ.
Макронутриенты
Эти основные вещества нужны человеку в количествах, измеряемых несколькими десятками граммов. Основными пищевыми веществами они называются потому, что дают при окислении энергию для выполнения всех функций организма. Рассмотрим каждое из них подробнее.
Белки
Белок – основной "строительный материал" нашего организма. Он является составной частью всех клеток и межклеточных структур. Белок входит в состав ферментов, гормонов, гемоглобина, влияет на свертываемость крови, участвует в образовании антител, выполняющих защитную функцию организма от инфекций, обеспечивает мышечные сокращения, образует различные соединения (белково-водные, белково-жировые, белково-углеводные, белково-витаминные и др.).
Белок является источником энергии: при усвоении 1 грамма белка в организме образуется 4 ккал энергии. В среднем взрослый человек должен потреблять около 90-110 г белка в сутки. Однако потребность организма в этом веществе определяется возрастом, характером выполняемой физической нагрузки, некоторыми заболеваниями. Норма повышается во время беременности и кормления грудью (до 120 г), при тяжелой физической нагрузке, инфекциях, хроническом энтероколите и других заболеваниях (до 130 г). Продукты животного и растительного происхождения – источники белка: мясо, рыба, птица, яйца, хлеб, крупы и другие виды пищи. При этом белки животного происхождения (особенно молочных продуктов и рыбы) усваиваются лучше, чем растительные. Отсутствие или недостаточное содержание белка в пище может вызвать серьезные изменения органов и тканей: истощаются нервные клетки, замедляется развитие речи и психики, снижается образование гормонов различными железами (гипофизом, надпочечниками, щитовидной, половыми, поджелудочной железой), появляются поносы. В дальнейшем может развиться ожирение, цирроз печени, также нарушается процесс выработки крови в организме, изменяется обмен витаминов и минеральных веществ. Однако избыток белка в организме тоже не безвреден. Избыточность в течение долгого времени приводит к увеличению в размере печени и почек, снижает активность некоторых ферментов печени, усиливает, а затем угнетает секреторную функцию желудка, повышает возбудимость центральной нервной системы.
Углеводы
С точки зрения калорийности, углеводы составляют большую часть рациона человека и являются источником энергии для организма: при сгорании 1 грамма углеводов образуется 3,75 ккал. Однако при чрезмерном потреблении неиспользованная часть откладывается в виде жира. Углеводы входят в состав клеток и тканей, ферментов, некоторых гормонов, влияют на свертывание крови и др. Они также необходимы для нормального функционирования нервной системы и мозга. Суточная потребность в углеводах составляет 300 — 500 г, из них 20 — 30% – легкоусвояемые (сахар, варенье, мед, сироп и другие продукты). Однако норма также может варьироваться в зависимости от характера выполняемой работы. Недостаток в углеводах в течение длительного периода приводит к снижению сахара в крови, понижению умственной и физической работоспособности, появлению сонливости, головокружения, слабости, головной боли, чувства голода, дрожи в руках. После приема сахара или другой сладкой пищи эти явления проходят. Однако и избыток углеводов также вреден: он способствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний, сахарного диабета, атеросклероза, ожирения, кариеса.
Жиры
Жиры – это ценный источник энергии, особенно при низкой температуре окружающей среды или при выполнении тяжелой физической работы. Входят в состав клеточных структур, имеют свойство откладываться в жировой ткани в качестве запаса энергии для организма. При сгорании 1 г жиров в организме образуется 9 ккал. Поэтому даже небольшое количество этого вещества способно обеспечить организм энергией. Кроме того, жиры - это основной источник витаминов A, D и E. Суточная потребность взрослого человека в жирах составляет 100 - 150 г. При избыточном весе, ишемической болезни сердца, малоподвижном образе жизни это количество необходимо снизить, и в рационе должны преобладать растительные жиры. Важно также помнить, что жиры – это и источник холестерина, который способствует развитию атеросклероза и повышает риск таких заболеваний, как инфаркт миокарда и инсульт.
Микронутриенты
Витамины и минеральные вещества нужны человеку и находятся в пище в очень малых количествах – в миллиграммах или микрограммах. Они не являются источниками энергии, но участвуют в усвоении энергии пищи, в регуляции процессов роста и развития организма.
Витамины
В настоящее время открыто уже более 40 витаминов, однако они еще не все подробно изучены. Это органические вещества, относительно простого строения и разнообразной химической природы, но оказывающие большое влияние на обменные процессы организма.
Поляризованный кристалл витамина C (фото: spot-on-micro.eps.hw.ac.uk)
Витамины необходимы для нормального функционирования нашего организма, роста и хорошего самочувствия, однако в большинстве своем не могут создаваться или синтезироваться нашим организмом. В естественном состоянии они встречаются (в небольших количествах) во всех продуктах питания органического происхождения. Витамины можно получать из пищевых добавок.
Витамины не являются для организма поставщиком энергии, однако им, как нетрудно догадаться, отводится важнейшая роль в обмене веществ. Они участвуют во множестве биохимических реакций: выполняют каталитическую функцию в составе большого количества различных ферментов, осуществляют сигнальные функции экзогенных прогормонов и гормонов и многое другое. Суточная потребность в витаминах и их концентрация в тканях невелики, но при недостаточном поступлении витаминов в организм наступают характерные и опасные патологические изменения. Норма потребления витаминов зависит от возраста, пола, характера выполняемой работы и интенсивности обмена веществ в организме. При беременности, кормлении грудью, тяжелом физическом труде, перегревании, переохлаждении, инфекциях, интоксикациях потребность в витаминах повышается.
Витамины делятся на: – жирорастворимые (A, D, E, K); – водорастворимые (В1, В2, В3, В6, В9, В12, С, Р, РР, Н); – витаминоподобные (В13, В15, U, инозит, липоевая кислота, холин).
Жирорастворимые витамины
Витамин А (ретинол, аксерофтол) улучшает обмен веществ, процессы роста, повышает устойчивость организма к инфекциям, нормализует зрение в сумерках. Основными источниками витамина А для человека являются молоко, сметана, сливочное масло, сливки, яичный желток, почки, печень, рыбий жир. Однако организм человека способен вырабатывать его из так называемого β-каротина – вещества, содержащегося в плодах красного и оранжевого цвета (моркови, помидорах, тыкве, абрикосах, персиках, шиповнике, смородине). Каротин лучше усваивается из продуктов, которые содержат жир.
Витамин D (кальциферол, антирахитический витамин) нормализует обмен кальция и фосфора, укрепляет зубы, предупреждает развитие рахита у детей. Витамин D рекомендуется при лечении переломов, остеомиелита, особенно важно его получать питании беременным и кормящим женщинам, детям. Витамин D может также вырабатываться в организме под воздействием ультрафиолетовых лучей солнца или кварцевой лампы. Богатым источником витамина D являются рыбий жир, молоко, масло, сыр, яичные желтки.
Витамин Е (токоферол) нормализует обмен белков и углеводов, функцию половых желез, улучшает работу сердечной мышцы. При его недостаточности повышается проницаемость и ломкость капилляров. Витамин Е содержится в нерафинированных растительных жирах, овощах, мясе, яйцах.
Витамин К (капатрон, антигеморрагический витамин) способствует свертываемости крови, уменьшает проницаемость капилляров, оказывает защитное действие на печень. Здоровый организм не нуждается в дополнительном приеме витамина К, поскольку кишечные бактерии при нормальной деятельности слизистой оболочки кишечника сами вырабатывают данный витамин. Содержится в капусте, шпинате, томатах, мясе, печени, яйцах.
Суточная потребность организма человека в жирорастворимых витаминах: – А: 1,5 - 2,5 мг; – D: 100 140 мг; – Е: 10 — 20 мг; – К: 0,2 — 3,0 мг.
Водорастворимые витамины
Комплекс витаминов В содержится, главным образом, в зародышах семян злаков, в черном хлебе, дрожжах, овощах. Витамин В1 (тиамин, аневрит) участвует в обмене белков, жиров и углеводов, деятельности нервной системы, органов кровообращения и пищеварения, повышает сопротивляемость организма инфекциям. Витамином B1 богаты орехи, печень, стручковые растения, пивные и пекарские дрожжи, пшеничные и рисовые отруби. Витамин B2 (рибофлавин, или лакгофлавин) нормализует белковый, жировой, углеводный и минеральный обмен, функцию нервной системы, печени, способствует процессу роста, участвует в образовании гемоглобина. Витамин В2 содержится в яйцах, молоке и молочных продуктах, печени, мясе, почках, муке грубого помола, дрожжах.
Кристаллы витамина B обволакивают волос (фото: spot-on-micro.eps.hw.ac.uk)
Витамин В3 (пантотеновая кислота) регулирует обмен сахаридов, белков и жиров, синтез гемоглобина. Богатыми источниками витамина В3 являются дрожжи, пшеничные и рисовые отруби, бобовые, яйца, печень, почки, зеленый горошек, огурцы, красная морковь, томаты, цветная капуста.
Витамин В6 (пиридоксин, или адермин), прежде всего, участвует в обмене белков и жиров, нормализует функцию печени, синтез гемоглобина. Витамином В6 богаты дрожжи, бобовые, мясо, рыба, овощи, яичный желток, печень.
Витамин В9 (фолиевая кислота) способствует процессу кроветворения, участвует в белковом обмене. Основными источниками витамина В9 являются листья растений, печень, почки, дрожжи.
Витамин B12 (цианкобаламин, антианемический витамин) участвует в обмене веществ и образовании красных кровяных телец, повышает реактивную способность организма к инфекциям, уменьшает отложение жира в печени. Назначается при малокровии и заболеваниях нервной системы. Витамин В12 содержится в мясе, молоке, рыбе, печени, яйцах, почках.
Витамин С (аскорбиновая кислота) нормализует обмен веществ, улучшает проницаемость стенок капилляров, повышает сопротивляемость организма к инфекциям, улучшает функцию почек и печени, выполняет функцию антиоксиданта. Ценными источниками витамина С являются овощи, фрукты, ягоды, особенно цитрусовые, цветная капуста, зеленый лук, зелень петрушки, сладкий перец, черная смородина, плоды шиповника.
Витамин Р (рутин): его легко найти в продуктах растительного происхождения: цитрусовые, сладкий перец, плоды шиповника. Витамин Р совместно с витамином С способствует нормальной проницаемости капилляров.
Витамин РР (никотиновая кислота, антипелларгический витамин) регулирует обмен углеводов, холестерина, железа, функциональное состояние центральной нервной системы, снижает артериальное давление, повышает секреторную функцию желудка, улучшает функциональное состояние печени. Витамин РР содержится в мясе, рыбе, гречихе, сое, дрожжах.
Витамин Н (биотин) участвует в обмене углеводов и жиров, улучшает функцию нервной системы и желез внутренней секреции. Витамин Н содержится в яичном желтке, печени, дрожжах, свежих овощах. Суточная потребность организма человека в водорастворимых витаминах: – В1: 1,5—2,0 мг; – В2: 2,0—2,5; – В3: 5,0—10,0; – В6: 2,0—3,0; – В9: 0,2—0,4; – РР: 15,0—25,0; – С: 50,0—70,0; – Р: 25,0; – Н: 0,15—0,3 мг.
Витаминоподобные вещества
Витамин В13 (оротовая кислота) регулирует обмен белков, нормализует содержание холестерина в крови, контролирует сократительную способность миокарда. В медицине применяется в виде калиевой соли оротовой кислоты.
Витамин В15 (пангамовая кислота) препятствует отложению жира в печени, улучшает проницаемость капилляров, нормализует кровообращение в сосудах сердца. Витамином В15 богаты пивные дрожжи, ядра косточек абрикосов.
Витамин U способствует обмену веществ в слизистой оболочке желудка и двенадцатиперстной кишки. Применяется при язвенной болезни. Источником витамина U являются капуста, перец, морковь, салат, томаты.
Инозит нормализует обмен белков и углеводов, препятствует процессу отложения жира в печени, регулирует двигательную функцию желудка и кишечника. Инозит содержится в фруктах, овощах, ягодах, яйцах, молоке, печени, почках, дрожжах.
Липоевая кислота уменьшает отложение жира в печени, участвует в обмене жиров и углеводов. Источником кислоты являются дрожжи, печень.
Холин регулирует обмен холестерина, препятствует отложению жира в печени, предупреждает развитие атеросклероза, нормализует синтез гемоглобина. Холин содержится в печени, почках, мясе, сыре, яичном желтке, помидорах, капусте.
Суточная потребность организма человека в витаминоподобных веществах: – В13 – 2 г; – В15 – 2 мг; – U – 0,25 г; – Инозит – 1,5 г; – Липоевая кислота – 0,025 г (3 раза в день); – Холин – 0,5-1,0 г.
Витамины и микроэлементы жизненно необходимы организму. Длительное отсутствие или недостаточность одного из них может привести к серьезным нарушениям здоровья. К сожалению, современные натуральные продукты питания страдают нехваткой важных витаминов и минералов и потребность в нужных питательных веществах полностью удовлетворить очень сложно.
Вода
Ну, конечно же, нельзя не упомянуть о таких элементах питания, необходимых человеку, как вода. В сутки человеку необходимо от 1,5 до 3 литров воды (30 - 40 мл на 1 кг веса)
Пищевые волокна
Самим организмом пищевые волокна не усваиваются и в обменных процессах не участвуют, однако выполняют жизненно важные функции в организме: нормализация работы желудочно кишечного тракта и желчевыделительной системы, развитие нормальной микрофлоры в кишечнике и т.д. Рекомендуется получать ежедневно 30 – 40 граммов клетчатки.
Черника под микроскопом (фото: don.citarella.net)
Среди всех пищевых веществ есть вещества, которые не образуются в организме человека. Эти пищевые вещества называются незаменимыми или эссенциальными. Они обязательно должны поступать с пищей. Отсутствие в пище любого из этих пищевых веществ приводит к заболеванию, а при длительном недостатке – к смерти, независимо от того, много или мало нужно такого вещества. В настоящее время науке о питании известно около 50 таких веществ.
Однако человек в процессе питания имеет дело не с пищевыми веществами, а с пищевыми продуктами. Поступление пищевых веществ в нужных количествах и соотношении осуществляется через потребление разнообразного набора пищевых продуктов. Поэтому понимание принципов и правил здорового питания должно влиять на выбор пищи. Принципом диетологии является сбалансированное питание, при котором организм получает все необходимые ему вещества.