Роль белков, жиров и углеводов в организме человека. Белки, жиры, углеводы

ЛЕКЦИЯ № 2

Тема: Белки, жиры, углеводы, минеральные вещества и витамины, их роль в питании. Нормативы потребления.

Качественный состав питания - это содержание в рационе бел­ков, жиров, углеводов, минеральных солей и витаминов. Все пищевые веще­ства по их преимущественному назначению можно разделить на 3 группы:

1) белки и минеральные соли: кальций и фосфор - с преиму­щественно пластической функцией;

2) жиры и углеводы - с преимущественно энергетической функ­цией;

3) витамины и минеральные соли (микро- и макроэлементы) - вещества, выполняющие в организме специфическую функцию катализаторов обменных процессов.

Качественный состав является основой для разработки норм по­требления различных продуктов питания, обеспечивающих необходи­мое поступление с пищей отдельных ее компонентов, как в количествен­ном, так и в качественном отношении.

БЕЛКИ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ В ПИТАНИИ

Белки относятся к незаменимым веществам, необхо­димым для жизни, роста и развития организма. Не­достаточность белка в организме приводит к развитию алиментарных (от лат. alimentum-пища) заболеваний.

Белки используются как пластический материал для построения различных тканей и клеток организма, а также гормонов, ферментов, антител и специфических белков. Белки - необходимый фон для нормального обмена в организме других веществ, в частности витами­нов, минеральных солей.

Белки участвуют и в поддержании энергетического баланса организма. Особое значение они имеют в период больших энергетических затрат или в том случае, когда пища содержит недостаточное количество углеводов и жиров. За счет белка восполняется 11-13% затраченной энергии.

Все белки принято делить на простые (протеины) и сложные (протеиды). Под простыми белками понимают соединения, включающие в свой состав лишь полипептидные цепи, под сложными - соединения, в которых наряду с белковой молекулой имеется также небелковая часть.

К числу простых белков относятся альбумины, глобулины, глютелины. Альбумины и глобулины составляют основную часть белков сыворотки крови, молока и яичного белка. Глютелины относятся к растительным белкам и характеризуются низким содержанием таких аминокислот, как лизин, метионин и триптофан.

К сложным белкам относятся нуклеопротеиды, гликопротеиды, липопротеиды, фосфопротеиды, небелковую группу которых составляют нуклеиновые кислоты, липиды, углеводы, фосфорная кислота и др.

Белок составляет основу протоплазмы и ядер клеток, а также межклеточных веществ. Важное значение имеют специфические белки. Например, белок глобин (входит в состав гемоглобина эритроцитов), миозин и актин обеспечивают мышечное сокращение, γ-глобулины образуют антитела. Белок сетчатки глаза (родопсин) обеспечивает нормальное восприятие света.

Основными составными частями и структурными компонентами белковой молекулы являются аминокисло­ты. Биологические свойства белков определяются их аминокислотным составом и усвояемостью. Пищевая ценность белков определяется качественным и количе­ственным соотношением отдельных аминокислот, обра­зующих белок.

Белки пищи в процессе пищеварения распадаются на аминокислоты, которые, поступая из кишечника в кровь и далее в ткани, используются для синтеза белка организма.

Из 80 известных аминокислот в науке о питании интерес представляют 22-25 аминокислот, которые наиболее часто представлены в белках продуктов пита­ния, используемых человеком.

Различают заменимые и незаменимые аминокислоты.

Заменимые аминокислоты могут синтезироваться в организме. К ним относятся: аланин, аспарагиновая кислота, пролин, серии, тирозин, цистин, цистеин и др.

Незаменимые аминокислоты в организме не синтезируются и могут поступать только с продуктами питания. В настоящее время незаменимыми считаются 9 аминокислот: валин, гистидин, метионин, триптофан, треонин, фенилаланин, лизин, лейцин, изолейцин.

Наиболее полный комплекс незаменимых аминокислот содержат белки животного происхождения (мясо, рыба, яйца, молоко, молочные продукты).

В некоторых продуктах растительного происхождения также содержатся все незаменимые аминокислоты, но либо в небольшом количестве, либо общее содержание белка в этих продуктах невелико (в капусте, картофеле - менее 1-2%).

Для полного и наиболее оптимального удовлетворения потребности организма в аминокислотах 60% суточного количества белка у взрослого человека и 80% у детей должно поступать за счет продуктов животного про­исхождения.

Потребность в белке зависит от возраста, пола, характера трудовой деятельности и т. д. Белковыми резервами организм не обладает и требует постоянного поступления белка с пищей в количестве 80 - 120 г.

Если количество белка в составе пищевого рациона невелико, то устанавливается состояние отрицательного азотистого баланса, свидетельствующее о том, что расход тканевых белков превышает поступление незаменимых аминокислот с белками пищевого рациона.

ЖИРЫ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ В ПИТАНИИ

Жиры в организме человека играют как энергети­ческую, так и пластическую роль, являясь структурной частью клеток. Жиры служат источником энергии, пре­восходящей энергию всех других пищевых веществ. При сгорании 1 г жира образуется 37,7 кДж (9 ккал), тогда как при сгорании 1 г углеводов и 1 г белков - 16,7 кДж (4 ккал).

Жиры являются хорошими растворителями ряда витаминов и источниками биологически активных ве­ществ. Они участвуют в построении тканей организма, входя в состав протоплазмы клеток. Протоплазматические жиры обеспечивают проницаемость веществ - продуктов обмена.

Основное значение, определяющее свойства жиров, имеют жирные кислоты, которые подразделяются на предельные (насыщенные) и непредельные (ненасыщен­ные).

Предельные (насыщенные) жирные кислоты в боль­шом количестве встречаются в составе животных жиров. По биологическим свойствам предельные жирные кисло­ты уступают непредельным. Считается, что насыщенные жирные кислоты отрицательно влияют на жировой обмен.

Непредельные (ненасыщенные) жирные кислоты содержатся прежде всего в растительных маслах. Они содержат двойные нена­сыщенные связи, что обусловливает их значительную биологическую активность. Самыми распространенными являются олеиновая, линолевая, линоленовая и арахидоновая жирные кислоты, играющие большую роль в регуляции обменных процес­сов в клеточных мембранах, а также процессах образова­ния энергии в митохондриях.

Полиненасыщенные жирные кислоты (кислоты, имею­щие несколько свободных связей) не синтезируются в ор­ганизме, потребность в них может быть удовлетворена только за счет пищи.

Поступление необходимого количества полинена­сыщенных жирных кислот обеспечивается приемом 25- 30 г растительного масла в суточном пищевом рационе взрослого человека.

Недостаток ненасыщенных жирных кислот в рационе приводит к изменениям кожи (сухость, шелушение, экзема, гиперкератоз), повышает восприимчивость к УФ-лучам, увеличивает проницаемость кровеносных сосудов, оказывает влияние на сократительную способность сердечной мышцы.

В состав жиров входят также витамины A, D, Е (токоферол) и пигменты, часть которых обладает био­логической активностью. К таким пигментам жиров относятся β-каротин, сезамол, госсипол.

Потребность и нормирование жиров. Нормирование жира производится с учетом возраста, пола, характера трудовой деятельности, национальных и климатических особенностей. За счет жира должно быть обеспечено 33% суточной энергетической ценности раци­она, что, по современным данным, является оптимальным. Суммарное количество жиров в рационе составляет 90 – 110 г.

Оптимальным в биологическом отношении является соотношение в пищевом рационе 70% жира животного и 30% жира растительного происхождения. В зрелом и пожилом возрасте соотношение может быть изменено в сторону увеличения удельного веса растительных жиров.

УГЛЕВОДЫ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ В ПИТАНИИ

Углеводы являются основной составной частью пище­вого рациона. Физиологическое значение углеводов определяется их энергетическими свойствами. Каждый грамм углеводов обеспечивает поступление 16,7 кДж (4 ккал).

Углеводы используются в организме также в качестве пластического материала, для биологи­ческого синтеза, входят в состав структур многих клеток и тканей. Например, глюкоза постоянно содержится в крови, гликоген - в печени и мышцах, галактоза входит в состав липидов мозга, лактоза - в состав женского молока.

В организме углеводы депонируются ограниченно и запасы их невелики. Поэтому для удовлетворения потребностей организма углеводы должны поступать бесперебойно в составе пищи. Углеводы тесно связаны с обменом жира. Избы­точное поступление в организм человека углеводов при недостаточной физической нагрузке человека способст­вует превращению углеводов в жир.

В естественных пищевых продуктах углеводы пред­ставлены в виде моно-, ди- и полисахаридов. В зависи­мости от строения, растворимости, быстроты усвоения и использования для гликогенообразования углеводы пищевых продуктов могут быть представлены в виде следующей схемы:

Простые углеводы

Моносахариды:

глюкоза фруктоза галактоза

Дисахариды:

сахароза лактоза мальтоза

Сложные углеводы

Полисахариды:

крахмал гликоген пектиновые вещества клетчатка

Простые углеводы обладают хорошей раствори­мостью, легко усваиваются, используются для образо­вания гликогена.

Наиболее распространенный моносахарид глюкоза содержится во многих плодах и ягодах, а также образуется в организме в результате расщепления дисахаридов и крахмала пищи.

Фруктоза обладает теми же свойствами, что и глюкоза, отличается повышен­ной сладостью среди прочих сахаров. Содержится в пчелином меде, хурме, винограде, яблоках, грушах, арбузах, смородине, других продуктах.

Галактоза в свободном виде в пищевых продуктах не встречается. Галактоза является продуктом расщепле­ния основного углевода молока лактозы (молочного сахара).

Дисахариды представлены сахарозой, лактозой и мальтозой.

Источ­никами сахарозы в питании человека являются главным образом тростниковый и свекловичный сахар. Натуральными источ­никами сахарозы в питании являются бахчевые, бананы, абрикосы, персики, сливы, морковь.

Лактоза (молочный сахар) содержится в молоке, имеет невысокую сладостьСпособствует развитию молочнокислых бактерий, которые подавляют действие гнилостной микрофлоры. Лактоза рекомендуется в питании детей и лиц пожилого возраста. Содержание лактозы в молоке сельскохозяйственных животных составляет 4-6%.

Полисахариды характеризуются сложностью строения молекулы, плохой растворимостью в воде. К сложным углеводам относятся крахмал, гликоген, пектиновые вещества и клетчатка.

Крахмал имеет основное пищевое значение. В пищевых рационах человека на долю крахмала при­ходится около 80% общего количества потребляемых углеводов.

Гликоген содержится в значительном количестве в печени.

Пектиновые вещества представлены пектином и протопектином. Под влиянием пектина уничто­жается гнилостная микрофлора кишечника. Высоким содержанием пектина отличаются яблоки, апельсины, абрикосы, сливы, груши, морковь, свекла.

Клетчатка поступает в организм человека с растительными продуктами. В процессе пищеварения она способствует передвижению пищевых масс по кишечному каналу. Клетчатка способствует выведению из организма избыточного коли­чества холестерина. Источниками клетчатки являются бобовые, овощи, фрукты, хлеб грубого помола.

Потребность в углеводах. Общее количество углево­дов в рационе рекомендуется в зависимости от энерге­тических затрат, пола, возраста и других показателей в количестве 250-440 г. Количество сахара, меда, конфет не должно превышать 60-70 г в сутки. Соотношение простых и сложных сахаров в рационе рекомендуется 1: 3-4.

МИНЕРАЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ В ПИТАНИИ

Современные исследования подтверждают жизненную важность минеральных элементов. Установлена важность таких биологически активных веществ как биомикроэлементы. Рациональное потребление минеральных веществ необходимо для предупреждения ряда эндемических заболеваний: эндемического зоба, флюороза, кариеса, стронциевого рахита и др.

Классификация минеральных элементов

Физиологическое значение минеральных элементов определяется их участием:

в образовании струк­тур и осуществлении функции ферментных систем;

в пластических процессах в орга­низме;

в построении тканей организма, особенно костной ткани;

в поддержании кислотно-основного состояния и нормального солевого состава крови;

в нор­мализации водно-солевого обмена.

Минеральные элементы щелочного характера (катио­ны).

Кальций является наиболее распространенным минеральным элементом, который содержится в организ­ме человека в количестве 1500 г. Около 99% кальция находится в костях, участвует в процессах свертывания крови и стимулирует сократи­тельную способность сердечной мышцы.

Источниками кальция являются молоко и молочные продукты: 0,5 л молока или 100 г сыра обеспечивают су­точную потребность взрослого человека в кальции (800 мг). Для беременных и кормящих матерей - 1500 мг в сутки. Дети должны по­лучать 1100-1200 мг кальция в сутки в зависимости от возраста.

Магний играет существенную роль в углеводном и фосфорном обмене, обладает антиспастическими и со­судорасширяющими свойствами.

Основными источниками магния являются злаковые: крупы, горох, фасоль. Продукты животного происхожде­ния содержат очень мало магния.

Потребность взрослого человека в магнии - 400 мг в сутки. Детей - 250-350 мг в сутки в зависимости от возраста.

Натрий участвует в процессах внеклеточного и межтканевого обмена, в поддержании кислотно-основ­ного равновесия и осмотического давления. Натрий в основном поступает в организм с поварен­ной солью. Потребление натрия составляет 4-6 г в сутки, что соответствует 10-15г хлорида натрия. Потребность в натрии повышается при тяжелом физическом труде, обильном потоотделении, рвотах и поносе.

Калий. Значение калия заключается прежде всего в его способности уси­ливать выведение жидкости из организма. Высо­ким содержанием калия отличаются сухие фрукты – курага, урюк, сушеная вишня, чернослив, изюм. Значительное количество калия содержится в картофеле. Суточная потреб­ность взрослых людей в калии составляет 3-5 г.

Минеральные элементы кислотного характера (анио­ны) - фосфор, хлор, сера.

Фосфор , так же как и кальций, участвует в образо­вании костной ткани, имеют значение в функции нервной системы и мозговой ткани, мышц и печени. Соотношение кальция и фосфора в пище не должно превышать 1: 1,5.

Наибольшее количество фосфора находится в молоч­ных продуктах, яйцах, рыбе. Содержание фосфора в сыре - до 600, яичном желтке - 470, фасоли - 504 мг в 100 г продукта.

Потребность взрослого человека в фосфоре - 1200 мг в сутки.

Хлор поступает в организм в основном с хлористым натрием. Принимает участие в регуляции осмотического давления, нормализации водного обмена, а также в об­разовании соляной кислоты железами желудка

Содержится хлор преимущественно в продуктах жи­вотного происхождения: в яйце - 196, моло­ке - 106, сыре - 880 мг в 100 г продукта.

Потребность в хлоре составляет 4-6 г в сутки.

Сера входит в состав некоторых аминокислот - метионина, цистина, цистеина, витами­нов - тиамина и биотина, а также в состав фермента инсулина.

Источниками серы служат преимущественно продукты животного происхождения: в сыре содержится 263, рыбе-175, мясе-230, яйцах-195 мг в 100 г про­дукта.

Потребность взрослых людей в сере ориентировочно определена в количестве 1 г/сут.

Биомикроэлементы представлены в пищевых про­дуктах в небольших количествах, но характе­ризуюся выраженными биологическими свойствами. К ним относятся железо, медь, кобальт, йод, фтор, цинк, стронций и т. д.

Железо играет важную роль в кроветворении, нормализации состава крови. Около 60% железа в организме, сосредото­чено в гемохромогене - основной части гемоглобина. Наибольшее количество железа находится в печени, почках, икре, мясных продуктах, яйцах, орехах.

Потребность взрослого человека в железе составляет 10 мг/сут для мужчин и 18 мг/сут для женщин.

Медь является вторым (после железа) кроветвор­ным биомикроэлементом. Медь способствует переносу железа в костный мозг.

Содержится медь в печени, рыбе, яичном желтке и зеленых овощах. Суточная потребность - около 2,0 мг.

Кобальт является третьим биомикроэлементом, участвующим в кроветворении, он активирует процессы образования эритроцитов и гемоглобина, является исходным материалом для образования в организме витамина B 12 .

Кобальт содержится в печени, свекле, землянике, в крупе овсяной. Потребность в ко­бальте 100-200 мкг/сут.

Марганец активирует процессы костеобразования, кроветворения, способствует обмену жиров, обладает липотропными свойствами, влияет на функцию эндокрин­ных желез.

Основные источники его - растительные продукты, особенно листовые овощи, свекла, черника, ук­роп, орехи, бобовые, чай.

Потребность в марганце составляет около 5 мг в сутки.

Биомикроэлементами, являются йод, фтор, они связаны с эндемическими заболеваниями.

Йод участвует в образовании гормона щитовидной железы - тироксина. Он распространен в природе неравномерно. В районах с низким природ­ным содержанием йода в местных продуктах возникает эндемический зоб. Это за­болевание характеризуется увеличением щитовидной же­лезы, нарушением ее функции.

Профилактика эндемического зоба включает специфи­ческие и общие мероприятия. К специфическим меро­приятиям относится продажа насе­лению йодированной соли с целью обеспечить ежедневное поступление в организм человека около 200 мкг йода.

Фтор играет существенную роль в процессах раз­вития зубов, формирования дентина и зубной эмали, а также костеобразования. Следует заметить, что основным источником фтора для человека являются не пищевые продукты, а питьевая вода.

ВИТАМИНЫ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ В ПИТАНИИ

Витамины представляют собой низкомолекулярные органические соединения, различные по своей химиче­ской структуре. В организме витамины не синтезируются или синтезируются в малых количествах, поэтому должны поступать с пищей. Они принимают участие в обмене веществ, оказывают большое влияние на состояние здоровья, адаптационные способности, трудоспособность. Длительное отсутствие в пище того или иного витамина вызывает авитаминоз (гиповитаминоз). Для всех гиповитаминозов характерны общие признаки, которые проявляются слабостью, повышенной утомляемостью, сниженной тру­доспособностью, подверженностью различным простуд­ным заболеваниям. Повышенное поступление витаминов в организм человека приводит к гипервитаминозам (на­пример, гипервитаминозы витаминов A и D у детей).

В основу современной классификации вита­минов положен принцип растворимости их в воде и жире.

Классификация витаминов

Жирорастворимые витамины.

Витамин A (ретинол) содержится в продуктах животного происхождения. В продуктах растительного происхождения он находится в виде провитамина А – каротина. Ретинол регулирует обменные процессы, стимулирует рост организма, повышает его сопротивляемость инфек­циям, оказывает влияние на состояние эпителиальной ткани. При недостатке витамина А отмечается сухость эпителия кожи и слизистых оболочек, нарушение суме­речного зрения, в тяжелых случаях - поражение рого­вицы глаза, отставание детей в росте.

Содержится витамин A в рыбьем жире, пе­чени, яйцах, сыре, сливочном масле. Каротин содержится в моркови, тыкве, помидорах, абрикосах, ягодах шипов­ника. Наиболее богаты каротином зеленые растения - листья крапивы, одуванчика, шпината, щавеля, укропа, петрушки.

Потребность в витамине A зависит от возраста чело­века и физической нагрузки. В повышенном количестве этого витамина нуждаются дети, а также женщины в период беременности и кормления грудью. Суточная пот­ребность для взрослого человека составляет 1000 мкг. для беременных женщин - 1250 мкг. Дети в возрасте до 1 года должны получать 400 мкг, от 1 года до 3 лет - 450, от 4 до 6 лет - 500, от 7 до 10 лет - 700, от 11 до 17 лет - 1000 мкг.

Витамины группы D (кальциферолы). В группу витаминов D входят витамины D 2 (эргокальциферол) и D 3 (холекальциферол). Источником образования витамина D в организме служит 7-дегидрохолестерин. При действии на кожу ультрафиолетовых лучей образуется витамин D 3 .

В растительных организмах содержится провитамин витамина D - эргостерин. Высоким содержанием эргостерина отличаются дрожжи.

Витамин D нормализует всасывание из кишечника солей кальция и фосфора, способствует отложению в ко­стях фосфата кальция. Недостаток витамина D в орга­низме вызывает нарушение кальциевого и фосфорного обмена, приводящее к развитию у детей рахита, что проявляется задержкой окостенения родничков и проре­зывания зубов. Отмечается и ряд общих нарушений - слабость, раздражительность, потливость.

Суточная потребность в витамине D взрослых людей и подростков составляет 100 ME (Международных единиц), детей до 3 лет-400 ME, беременных женщин и кормящих матерей - 500 ME.

Основными источниками витамина D являются рыб­ные продукты: печень трески и печеночный рыбий жир, сельдь и др. Небольшое количество витамина D содер­жится и в молочных продуктах.

Витамин Е (токоферолы). Действие витами­на Е многообразно: он регулирует функцию размноже­ния, влияет на гипофиз, надпочечники, обмен веществ, стимулирует работу мышц.

Витамин Е содержится в значительном количестве в растительных маслах, зародышах злаков, зеленых ово­щах и других продуктах.

Суточная потребность взрослого в витамине Е ориен­тировочно определена в 12 мг; для беременных женщин и кормящих матерей она составляет 15 мг; дети и под­ростки должны получать 5-12 мг в зависимости от воз­раста и пола.

Витамины группы K (филлохиноны). Ви­тамины группы K участвуют в процессах свертывания крови. Во взрослом организме витамин K синтезируется кишечной микрофлорой (в основном кишечной палочкой), поэтому К-авитаминоз у человека встречается ред­ко.

Очень трудно переоценить то значение, которое имеют для человеческого организма углеводы, жиры и белки. Ведь именно из этих компонентов наш организм и состоит! Далее мы хотим рассказать вам, как следует питаться, чтобы постоянно сохранять очень важный и хрупкий баланс этих веществ.

Функция углеводов, жиров и белков в организме

Установлено совершенно достоверно, что на человеческий организм состоит на 14,7 процентов из жиров, 19,6 процентов из белков, 4,9 процентов из углеводов и одного процента из белков. Остальные же 59,8 процента приходятся на воду. Для поддержания нормальной жизнедеятельности организма чрезвычайно важно поддерживать правильное соотношение питательных веществ в ежедневном рационе своего питания: 1 часть белков, 3 части жиров, 5 частей углеводов.

К сожалению, многие современные люди рациональному и полноценному питанию должного внимания не уделяют: одни люди переедают, другие недоедают, а третьи питаются на ходу, чем попало. Контролировать объем полезных веществ, поступающих вместе с пищей в организм, в такой ситуации невозможно. А ведь избыток или недостаток одного либо нескольких важнейших компонентов питания способен в результате негативно отразиться на состоянии здоровья человека.

Роль белков и их значение

Как известно нам из школьных учебников, белки представляют собой основной строительный материал организма. Кроме этого, они являются основой антител, ферментов, а также гормонов. Без участия белков были бы невозможны процессы роста, пищеварения, размножения, а также функционирования иммунной системы человека.

Именно белки отвечают за возбуждение, а также торможение в коре мозга. Белок под названием гемоглобин выполняет в организме транспортную функцию, перенося кислород. РНК и ДНК обеспечивают способность белка передавать клеткам наследственную информацию. Лизоцим обеспечивает антимикробную защиту, а белок, присутствующий в составе зрительного нерва, помогает сетчатке глаза воспринимать свет.

Белок содержит незаменимые аминокислоты, оказывающие влияние на его биологическую ценность. Известны, в общей сложности, восемьдесят различных аминокислот, однако незаменимыми являются лишь восемь из них. Если в белковой молекуле содержатся все вышеупомянутые кислоты, то такой белок является полноценным. Полноценные белки по своему происхождению относятся к животным. Содержатся они в молоке, яйцах, мясе и рыбе.

Растительные белки являются чуть менее полноценными. Они заключены в оболочку из клетчатки, препятствующие воздействию пищеварительных ферментов, поэтому перевариваются труднее. Зато растительные белки оказывают ярко выраженное антисклеротическое действие.

Чтобы поддержать баланс аминокислот, в пищу целесообразно употреблять те продукты, в которых содержатся животные, а также растительные белки. Доля животных белков при этом должна составлять не менее пятидесяти пяти процентов.

Выражается белковая недостаточность уменьшением массы тела, снижением секреторной активности ЖКТ и сухостью кожных покровов. Одновременно с этим менее выраженными становятся функции щитовидной железы, надпочечников и половых желез, снижается иммунитет, нарушаются процессы кроветворения, а также функционирование ЦНС (например, ухудшается память). У детей из-за ухудшения костеобразования наблюдается нарушение роста.

Однако чрезмерное поступление в организм белка тоже вредно. При этом резко усиливается секреция желудка с дальнейшим ее снижением. Это приводит к избыточному накоплению солей мочевой кислоты, провоцирующему возникновение заболеваний суставов и развитие мочекаменной болезни.

Польза и функции жиров

Жир является источником энергии, поэтому полноценный жировой обмен очень важен. Разберемся сначала, чем разные жиры отличаются друг от друга.

В составе жиров присутствуют ненасыщенные и насыщенные жирные кислоты. Для насыщенных жиров, называемых тугоплавкими, характерна высокая температура плавления, поэтому организмом они усваиваются хуже. Ненасыщенные жиры, наоборот, плавятся легко, поэтому легче усваиваются. Жир в человеческом организме присутствует в структурной форме (в составе протоплазмы клеток), а также в запасной форме (в тканях организма, например, под кожей).

Жирные насыщенные кислоты (масляная, капроновая, пальмитиновая, стеариновая и пр.) в организме человека легко синтезируются. Кроме этого, они имеют невысокую биологическую ценность, негативно воздействую на жировой обмен, туго плавятся, провоцируют развитие атеросклероза и накопление холестерина. Содержатся такие жиры в растительных маслах, свинине и баранине.

Ненасыщенные жирные кислоты (арахидоновая, линолевая, олеиновая, линоленовая и пр.) для организма более полезны. Они принадлежат к числу жизненно важных веществ, улучшают эластичность сосудистых стенок, регулируют жировой обмен и предотвращают образование тромбов. Содержатся они в рыбьем жире, в кукурузном и подсолнечном масле.

Чрезмерное потребление человеком жира приводит к избытку холестерина, ухудшению жирового обмена, развитию атеросклероза, накоплению лишнего веса. Нехватка жиров способна вызывать нарушения функции почек и печени, развитие дерматозов, задержку в организме воды.

Чтобы оптимизировать рацион питания, следует растительные жиры сочетать с животными в соотношении 30:70 процентов. С возрастом предпочтение необходимо отдавать растительным жирам.

Баланс углеводов

Углеводы – главный источник энергии. Они обеспечивают 58 процентов потребностей организма человека. В продуктах растительного происхождения они содержатся в виде поли-, ди- и моносахаридов.

Моносахариды (галактоза, фруктоза, глюкоза) – это простые углеводы, легко растворяющиеся в воде. Они важны для питания мышц и мозга, образования в печени гликогена, поддержания в крови нормального уровня сахара.

Дисахариды (мальтоза, лактоза, сахароза) имеют сладкий вкус. В человеческом организме они расщепляются на 2 молекулы моносахаридов.

Полисахариды (гликоген, клетчатка, крахмал) – это сложные углеводы, не растворимые в воде, несладкие. Распадаясь постепенно на отдельные моносахариды, углеводы насыщают организм энергией и вызывают у человека чувство насыщения, почти не повышая уровень в крови сахара.

Чрезвычайно важно, что на фоне недостаточно поступления в организм углеводов образование энергии происходит из запаса жиров и белков. На этом принципе строится безопасное и постепенное похудение. А при чрезмерном поступлении в организм углеводов наблюдается постепенное превращение их в жиры, а также гиперпродукция холестерина, развитие атеросклероза и ожирения, что провоцирует в итоге развитие сахарного диабета.

Наше тело – живой организм. Чтобы оно двигалось, жило, функционировало, чтобы работал мозг, случались эмоции, необходимо питание. Кислород мы получаем из окружающей атмосферы, а прочие вещества, необходимые для химических реакций жизнедеятельности, — из продуктов питания.

Питательные элементы обеспечивают структурные и обменные процессы в клетках, и благодаря этому мы живем. У каждого из них своя функция и своя роль.

Для чего организму нужны углеводы: их основные функции

Углеводы – это органические соединения. Они одни из самых распространенных на нашей планете и относятся к группе основных питательных веществ. Без них невозможен обмен белков и жиров . Они входят в состав гормонов и секретов слюнных желез.

Главными функциями углеводов в организме являются:

1. Энергетическая функция . Углеводы дают энергию для всего, что происходит в организме. Благодаря им сокращается сердечная мышца, двигаются мускулы, происходит мозговая деятельность, разбегаются импульсы по нервам и набирают воздух легкие. Из углеводов мы получаем 60% всей энергии.
2. Строительная функция . Углеводные элементы играют важную роль в структуре РНК и ДНК. Их можно найти в составе мембран клеток.
3. Защитная функция . Осуществляют вместе с другими органическими соединениями иммунную защиту организма от вирусов, бактерий и грибков. Без них невозможно функционирование слизистой – главного защитного барьера организма.

Что такое сложные и простые углеводы

Понятие сложных и простых углеводов необходимо для того, чтобы разобраться, почему одни углеводы приносят нам исключительно пользу и являются безопасными, другие надо употреблять осторожно и в малых количествах, а от третьих и вовсе лучше отказаться.

По своему химическому составу углеводы делятся на три главные подструктуры: моносахариды, дисахариды и полисахариды .

Первые две группы усваиваются быстро и дают большое количество энергии, но составляют большую нагрузку для поджелудочной. Инсулин выбрасывается в кровь, как только туда поступает сахар. Слишком много простых углеводов – поджелудочная железа истощается. Полисахариды расщепляются намного дольше, но уровень сахара в крови поддерживают долго и на одном уровне.

Углеводы также делятся на усвояемые и неусвояемые . Последние нужны организму для обеспечения некоторых важных процессов. Так, клетчатка усиливает перистальтику кишечника, выводит желчь, и создает питательную базу для развития полезных бактерий. Пектин и целлюлоза набухают в кишечнике и абсорбируют в себя задержавшиеся там токсины и шлаки. Энергии неусвояемые углеводы дают немного.

Простые углеводы – это глюкоза, фруктоза, мальтоза, лактоза, сахароза . Они содержатся в овощах, фруктах, меде. Основным их поставщиком в наш организм является простой обыкновенный свекольный сахар, который находится в мучных изделиях, сладостях, напитках. Простые углеводы быстро усваиваются и дают нам энергию, но с ними легко переборщить. То, что не уходит в действие, печень перерабатывает в жир, который оседает везде.

Сложные углеводы – это крахмал, гликоген, клетчатка, пектин, целлюлоза и др. Мы их получаем из овощей, фруктов, каш, с хлебом, макаронами твердых сортов, злаками. Некоторые из них усваиваются организмом, некоторые – нет. Те, что усваиваются, перерабатываются медленно. Ферменты расщепляют их до простых углеводов, и лишь тогда сахар поступает в кровь. Крахмал – углевод, который мы потребляем больше всего (60-70%). Гликоген мы получаем с продуктами животного происхождения: печенью и мясом.

Что такое гликемический индекс

Понятие гликемического индекса было введено в связи с ростом числа заболеваний сахарным диабетом. Показывает он уровень быстроты усвояемости углеводов. Продукты с высоким ГИ (гликемическим индексом) потенциально опасны для поджелудочной железы. Они мгновенно повышают уровень сахара и поджелудочная вынуждена резко выбрасывать большое количество инсулина.

Более безопасными с точки зрения здоровья (гипертония, диабет) считаются продукты с низким ГИ. Например, белый хлеб имеет ГИ 85, а брокколи – 10. Естественно, что брокколи будет более предпочтительна для правильного рациона.

Но отказываться от еды с высоким гликемическим индексом не стоит. Легкоусвояемые сахариды также необходимы организму. Соотношение между простыми и сложными должно быть один к трем, четырем.

Для чего организму нужны жиры: почему переизбыток или недостаток приносит вред

Для многих слово жир чуть ли не ругательное. Мы стараемся выглядеть худыми, кушать нежирное, и даже не смотрим в сторону сливочного масла, сметаны, сала, сливок. Тем самым мы подвергаемся нешуточному стрессу.

Ведь жиры выполняют в нашем организме очень важные функции. Без них мы бы были истощенными, слабыми, синими (потому, что обо все бились), вечно больными существами.

Что же делают жиры (липиды) в нашем организме:

• Насыщают и питают. Калорий в жирах больше, чем в белках и углеводах. Поэтому, когда нам нужно срочно восполнить силы, бутерброд со свиным салом или сливочным маслом будет наилучшим выходом.
• Являются источником энергии.
• Участвуют в обмене веществ. Помогают усвоению жирорастворимых витаминов.
• Участвуют в передаче нервных импульсов, так как входят в состав мембран.
• Человеческий мозг состоит из жира на 60%.
• Терморегуляция.
• Энергетический и питательный запасник.
• Защитная функция. Мягкая, комковатая структура жира является природным амортизатором и защищает все ткани и органы от ударов или ушибов.
• Защитная функция №2 – абсорбент для шлаков и токсинов.
• Берет участие в выработке некоторых важных для организма гормонов.

Повальное стремление к излишней стройности привело к тому, что люди неоправданно ограничивают жиры в своем рационе. Подкожный жир необходим для нормального функционирования организма.

Норма – 4-5 литров для каждого . Меньше – начнутся проблемы со здоровьем и обменом веществ. Нет жиров – быстро стареет кожа. Достаточно жиров – кожа упругая, эластичная и молодая.

Женщины накапливают жировую прослойку на бедрах и внизу живота. Так природа защищает ребенка в утробе матери. Особенно важны жиры для подростков и детей. Они отвечают за полноценный рост и созревание. Если девочка в пубертатный период не употребляет достаточно жирной пищи, яичники, матка, грудь останутся в недоразвитом состоянии.

Полезные и «тяжелые» жиры

Человек потребляет жиры растительного и животного происхождения. Жиры животного происхождения содержат насыщенные жирные кислоты. Они твердые (свиное сало, смалец, курдючный жир), а при нагревании становятся жидкими. Получаем мы их с жирным мясом, салом, курдючным жиром, колбасами и так далее.

Таки жиры в организме окисляются и дают быструю энергию, а излишек превращается в холестерин и подкожный жир.

Ненасыщенные жирные кислоты жидкие. Они достаются нам из растительных жиров, рыбьего жира и молочных продуктов. Больше всего нашему телу требуются омега 3 и омега 6. Эти ненасыщенные жирные кислоты защищают от холестерина, ожирения и помогают работе сердца. Клетки омегу расхватывают мгновенно, а лишних жировых отложений она не дает.

Нормы потребления жира

Так стоит ли отказаться от «тяжелого» животного жира в пользу ненасыщенных жиров? Ни в коем случае. Наше тело нуждается в обоих видах , но в разных пропорциях: животные – 30% , растительные – 70% . Общее количество жира в сутки не должно быть меньше 100 г.

Для чего организму нужны белки: какую роль они выполняют

Греки назвали белки протеинами не зря. Proto – это первый, главный. Ни один жизненно важный процесс невозможен без участия белков. Из них состоят мускулы, кожа, органы. Они участвуют в метаболизме, перенося полезные вещества по крови к тканям. Без них невозможна гуморальная деятельность. Клеточные стенки – это тоже белок. Органический строительный материал – так определяют белок ученые.

Кирпичиками у самих белков выступают аминокислоты. Они похожи на цепь со звеньями, соединенными между собой. Вот такие цепи и составляют белки. В них присутствует азот, углерод, фосфор, кислород, водород. Могут быть и , йод, марганец и др.

Аминокислот много, но для нас важнее всего 22 . Тринадцать из них синтезируются самостоятельно, 8 можно получить только с пищей. Их называют незаменимыми. Некоторые, например, тирозин могут вырабатываться, но только из незаменимых, полученных с едой аминокислот.

Белки никогда не усваиваются полностью. В желудочно-кишечном тракте они расщепляются, а потом организм сам синтезирует нужное из полученных аминокислот. Но большая часть выводится наружу. Некачественная пища дает мало белка. Она наполняет желудок, но полезных веществ дает минимум.

Белок также бывает животного и растительного происхождения . В данном случае предпочтение отдается животным белкам 2:1. С усвоением белков организм лучше справляется в первой половине дня.

Запастись белками на будущее не получится. Лишнее сегодня выведется или станет жировым запасом, а на завтра нужна новая порция белка. Поэтому этот компонент надо включать в ежедневный рацион.

Легче всего усваивается рыба и молочные продукты. Мясо, бобовые, орехи перерабатываются дольше. Тяжелее всего для усвоения свинина и баранина.

Чем грозит низкобелковая диета

Излишки белка выводятся или перерабатываются в жир. Много белка плохо усваивается организмом. Но, если его будет недостаточно, произойдет настоящая катастрофа. Одними из первых пострадают кости и зубы. Без белка проблематичным становится усвоение организмом .

Органы перестанут обновляться. Кожа быстро постареет, ногти станут ломкими, мышцы начнут атрофироваться. И что самое странное, дефицит белков приведет к ожирению. Еще грозит цирроз печени и нарушение функции кроветворения.

Нормы потребления белка для мужчин, женщин, беременных, детей

Растущему детскому организму желательно увеличить норму в двое. Так же, как и будущим мамам – 2 г на кг веса. А вот старикам достаточно 1 г на 1 кг.

Оптимальное соотношение беков, жиров, углеводов в рационе питания

Рассчитать оптимальное соотношение белков, жиров и углеводов не так просто. Оно зависит от многочисленных факторов: возраста, рода деятельности, места проживания и даже времени года. Поэтому существует несколько формул для разных категорий.

Усредненная пропорция потребления белков, жиров и углеводов : 1:1:4 . Для работников преимущественно умственного труда, формула будет выглядеть следующим образом: 1:0,8:3 . Физическая работа потребует особого рациона: 2:1:5 . Зима, холода или жизнь в условиях севера также сделает свои поправки: 2:2:4 или даже 2:2:5 .

Особо хочется вспомнить диеты. Некоторые просто перестают есть или целиком отказываются от некоторых продуктов. Но так делать нельзя. Например, отказ от хлеба, через некоторое время скажется страшной слабостью и головокружениями.

А все потому, что хлеб – ценный источник азота, который является компонентом многих белков. Получается, отказались от хлеба, а пострадал белковый обмен.

То же касается и углеводов. Конечно, худеть на овощах и белках получится быстрее, но надолго ли хватит худеющего? Без углеводов наступит энергетический спад. И у внутренних органов так же. Поэтому свой день нужно начинать с углеводного завтрака: овсяной или другой каши. И совсем не помешает страховать себя жирным сладким пирожным пару раз в неделю. Не говоря уже о достаточном наличии жиров.

Сбалансированное питание – необходимое условие красоты и здоровья. Жиры, белки и углеводы одинаково важны для организма. Помните об этом, и многие проблемы никогда вас не коснутся.

2 Видеолекторий на тему: «Роль белков, жиров и углеводов в организме человека»

Белки, жиры и углеводы играют важную роль в организме человека.

Белки -сложные вещества, состоящие из аминокислот. Являются неизменной составляющей частью рациона. Это главный строительный материал, без которого невозможен рост мускулатуры и тканей в целом. Белки подразделяются на 2 категории:

Животный , который поступает из продуктов животного происхождения. К этой категории можно отнести мясо, птицу, рыбу, молоко, творог и яйца.

Растительный , который организм получает из растений. Здесь стоит выделить рожь, овсянку, грецкие орехи, чечевицу, фасоль, сою и морские водоросли.

Жиры - это органические соединения, отвечающие за «резервный фонд» энергии в организме, главные поставщики энергии в периоды дефицита пищи и болезней, когда организм получает малый объем питательных элементов или же не получает их вовсе. Жиры необходимы для эластичности кровеносных сосудов, благодаря чему полезные элементы быстрее проникают к тканям и клеткам, способствуют нормализации состояния кожных покровов, ногтевых пластин и волос. Жиры в больших количествах содержатся в орехах, масле сливочном, маргарине, жире свином, сыре твердом.

Углеводы - это главный источник энергии для людей. В зависимости от количества структурных единиц углеводы делятся на простые и сложные. Углеводы, называемые простыми или «быстрыми» , легко усваиваются организмом и повышают уровень сахара в крови, что может повлечь набор лишнего веса и ухудшение метаболизма.

Сложные углеводы состоят из множества связанных сахаридов, включая в себя от десятков до сотен элементов. Подобные углеводы считаются полезными, поскольку при переваривании в желудке они отдают свою энергию постепенно, обеспечивая стабильное и долговременное чувство насыщения.

Также важную роль в организме играют витамины и микроэлементы, которые не включены в структуру тканей, однако без их участия не выполнялись бы многие жизненно важные функции, происходящие в человеческом организме.

Практически все жизненные процессы в нашем теле находятся в зависимости от того, что мы употребляем в пищу. Достаточно богаты углеводами свежие фрукты. Необходимо избегать чрезмерного употребления сладостей, мучных изделий, сахара. Рациональное питание имеет существенное значение – и это подразумевает не только своевременное употребление вкусно приготовленной еды, но и включение в ежедневный рацион оптимального соотношения таких важных для правильной жизнедеятельности веществ, как белки, жиры, углеводы, витамины и микроэлементы. От гармоничного сочетания всех этих веществ зависит поддержание нормальной жизнедеятельности человека.

Главные компоненты всех живых клеток - белки, жиры, функции и свойства этих соединений обеспечивают жизнедеятельность организмов, обитающих на нашей планете.

Жиры являются природными , полными сложными эфирами глицерина и жирных кислот с одним основанием. Они относятся к группе липидов. Эти соединения выполняют ряд важных функций организма и являются незаменимым компонентом в рационе человека.

Классификация

Жиры, строение и свойства которых позволяют использовать их в пищу, по своей природе разделяются на животные и растительные. Последние называются маслами. Благодаря высокому содержанию в них ненасыщенных жирных кислот находятся в жидком агрегатном состоянии. Исключение - пальмовое масло.

По наличию определенных кислот, жиры разделяются на насыщенные (стеариновая, пальмитиновая) и ненасыщенные (олеиновая, арахидоновая, линоленовая, пальмитолеиновая, линолевая).

Строение

Строение жиров представляет собой комплекс триглицеридов и липоидных веществ. Последние являются фосфолипидными соединениями и стеринами. Триглицерид - эфирное соединение глицерина и жирной кислоты, структурой и характеристиками которой определяются свойства жира.

Строение молекулы жиров в общем виде отображается формулой:

CHˉO-CO-R’’

CH2-OˉCO-R’’’,

В которой R - радикал жирной кислоты.

Состав и строение жиров имеют в своей структуре три неразветвленных радикала с четным количеством атомов углерода. чаще всего представлены стеариновой и пальмитиновой, ненасыщенные - линолевой, олеиновой и линоленовой.

Свойства

Жиры, строение и свойства которых определяются наличием насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, имеют физико-химические особенности. Они не взаимодействуют с водой, но полностью разлагаются в органических растворителях. Омыляются (гидролизируются) если их обработать паром, минеральной кислотой либо щелочами. В ходе такой реакции образуются жирные кислоты или их соли и глицерин. Образуют эмульсию после интенсивного взбалтывания с водой, примером этому служит молоко.

Жиры имеют энергетическую ценность приблизительно равную 9,1 ккал/г или 38 кДж/г. Если перевести эти значения в физические показатели, то энергии, выделяемой при расходе 1 г жира, хватило бы для поднятия на 1 метр груза весом 3900 кг.

Жиры, строение их молекул определяет основные их свойства, обладают большой энергоемкостью, если сравнивать их с углеводами или белками. Полное окисление 1 г жира выделением воды и углекислого газа сопровождается выработкой энергии вдвое превышающей сгорание сахаров. Для расщепления жиров необходимы в определенном количестве углеводы и кислород.

В организме человека и других млекопитающих жиры - один из наиболее значимых поставщиков энергии. Для того, чтобы они были всосаны в кишечнике, необходимо их эмульгирование при помощи солей желчной кислоты.

Функции

В организме млекопитающих важную роль играют жиры, строение и функции этих соединений в органах и системах имеют разное значение:

Помимо этих трех основных функций, жиры выполняют несколько частных. Эти соединения поддерживают жизнедеятельность клеток, например, обеспечивают эластичность и здоровый вид кожных покровов, улучшают работу мозга. Мембранные образования клетки и субклеточные органеллы сохраняют свою структуру и функционирование благодаря участию жиров. Витамины A, D, E и K способны усваиваться только в их присутствии. Рост, развитие и репродуктивная функция также во многом зависят от наличия жиров.

Потребность организма

Примерно треть энергозатрат организма восполняют жиры, строение которых позволяет решать эту задачу при правильно организованном рационе. Расчет суточной потребности учитывает род деятельности и возраст человека. Поэтому больше всего жиров необходимо молодым людям, ведущим активный образ жизни, например, спортсменам или мужчинам занятым тяжелым физическим трудом. При малоподвижном образе жизни или склонности к полноте их количество нужно сократить, чтобы избежать ожирения и сопутствующих проблем.

Важно также учитывать строение жиров. Существенное значение имеет соотношение ненасыщенных и насыщенных кислот. Последние при чрезмерном потреблении нарушают жировой обмен, функционирование желудочно-кишечного тракта, увеличивают возможность появления атеросклероза. Ненасыщенные кислоты оказывают противоположное действие: восстанавливают нормальный обмен, выводят холестерин. Но злоупотребление ими приводит к расстройству пищеварения, появлению камней в желчном пузыре и выводящих путях.

Источники

Почти все продукты содержат жиры, строение их при этом может быть различным. Исключение составляют овощи, фрукты, алкогольные напитки, мед и некоторые другие. Продукты подразделяются на:

Также важным является жиров, определяющее наличие той или иной кислоты. По этому признаку они могут быть насыщенными, ненасыщенными и полиненасыщенными. Первые содержатся в мясных продуктах, сале, шоколаде, топленом жире, пальмовом, кокосовом и сливочном маслах. Ненасыщенные кислоты присутствуют в мясе птицы, оливках, кешью, арахисе, оливковом масле. Полиненасыщенные - в грецких орехах, миндале, пекане, семечках, рыбе, а также в подсолнечном, льняном, рапсовом, кукурузном, хлопковом и соевом масле.

Составление рациона

Особенности строения жиров требуют соблюдать ряд правил при составлении рациона. Диетологи рекомендуют придерживаться следующего их соотношения:

• Мононенасыщенные - до половины общего количества жиров;
• Полиненасыщенные - четверть;
• Насыщенные - четверть.

При этом жиры растительного происхождения должны составлять около 40% рациона, животного - 60-70%. Пожилым людям нужно увеличить количество первых до 60%.

Максимально ограничить или вовсе исключить из рациона стоит трансжиры. Они широко применяются при производстве соусов, майонезов, кондитерских изделий. Вредны жиры, подвергнутые интенсивному нагреванию и окислению. Их можно обнаружить в картошке фри, чипсах, пончиках, пирожках и т. д. Из всего этого списка наиболее опасны продукты, приготовление которых происходило на прогорклом или много раз использованном масле.

Полезные качества

Жиры, строение которых обеспечивает около половины всей энергии организма, обладают множеством полезных качеств:

• холестерин способствует лучшему углеводному обмену и обеспечивает синтез жизненно важных соединений - под его влияние производятся стероидные гормоны надпочечников;
• около 30% всего тепла в теле человека производится тканью, расположенной в районе шеи и верха спины;
• барсучье и собачье сало тугоплавки, излечивают от болезней органов дыхания, в том числе от туберкулезного поражения легких;
• фосфолипидные и глюколипидные соединения входят в состав всех тканей, синтезируются в органах пищеварения и противодействуют образованию холестериновых бляшек, поддерживают функционирование печени;
• благодаря фосфатидам и стеринам поддерживается неизменный состав цитоплазматической основы клеток нервной системы и синтезируется витамин D.

Таким образом, жиры являются незаменимым компонентом в рационе человека.

Избыток и дефицит

Жиры, строение и функции этих соединений приносят пользу только при умеренном потреблении. Их избыток способствует развитию ожирения - проблемы, которая актуальна для всех развитых стран. Это заболевание приводит к увеличению массы тела, уменьшению подвижности и ухудшению самочувствия. Повышается риск развития атеросклероза, сердечной ишемии, гипертонической болезни. Ожирение и его последствия чаще других болезней приводят к смерти.

Дефицит жиров в рационе способствует ухудшению состояния кожи, замедляет рост и развитие детского организма, нарушает функционирование репродуктивной системы, препятствует нормальному обмену холестерина, провоцируя атеросклероз, ухудшает работу головного мозга и нервной системы в целом.

Правильное планирование рациона, с учетом потребностей организма в жирах, поможет избежать многих заболеваний и улучшить качество жизни. Существенное значение имеет именно умеренное их потребление, без избытка и дефицита.