Биологическая ценность пищевых веществ
Пища должна содержать все те вещества, из которых состоит человеческое тело, поэтому в пищевом рационе необходимы белки, жиры, углеводы и минеральные соли, витамины и вода.
Как разнообразна человеческая пища! Каких только блюд не существует на свете! Но все эти лакомства и яства состоят из белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных солей и воды. Все, что мы едим или пьем, в нашем организме распадается на эти или на еще более простые составные части.
 |
Белки. В начале прошлого столетия стало известно, что из всех тканей живого и растительного мира можно выделить вещества, по своим свойствам очень похожие на белок куриного яйца. Выяснилось, что они близки друг к другу и по составу. Поэтому им и было дано общее название – белки. Затем появился термин «протеины», от греческого слова «протос» – «первый, важнейший», что указывает на первостепенную роль белка.
Белки – это очень сложные высокомолекулярные соединения. Белки пищи, попадая в желудок, а затем в кишечник человека, под действием пищеварительных соков расщепляются на более простые составные части, которые называются аминокислотами. Всасываясь через стенки кишечника в кровь, аминокислоты разносятся по всем тканям организма, где из них строятся белки тела.
Белки относятся к жизненно необходимым веществам, без которых невозможны жизнь, рост и развитие организма. Белки не образуются из других пищевых веществ (жиров, углеводов) и не запасаются в виде резервов (что характерно для жиров). В связи с этим единственным источником пополнения фонда аминокислот и обеспечения равновесия процессов синтеза и распада белка в организме служат пищевые белки.
Из 80 известных аминокислот в пищевых продуктах для человека существенную роль играют 20-25, причем 8 из них являются незаменимыми, поскольку не синтезируются в организме. Дефицит любой из незаменимых аминокислот в рационе ведет к нарушению синтеза белков.
Белки составляют основу всякой живой клетки. Без них человек не может существовать. Дети, организм которых непрерывно растет и развивается, особенно нуждаются в большом количестве белка. Если его в пище недостаточно, то рост и общее физическое развитие ребенка замедляются, снижаются защитные свойства организма. Однако избыток белка также не способствует росту и развитию ребенка, а, наоборот, замедляет и рост, и развитие его.
Белки в организме могут строиться только из поступающего с пищей белка, точнее, аминокислот. А так как в живом организме образование белка идет непрерывно, то и поступление белка должно быть постоянным. Более или менее продолжительная недостаточность белка в пище может вызвать тяжелые расстройства здоровья.
Не всякий белок имеет полный набор всех аминокислот, и не все аминокислоты одинаково важны для организма. Примерно половина из них незаменима, и их поступление в организм обязательно. В зависимости от набора аминокислот, входящих в молекулы белка, белки делятся на полноценные, содержащие необходимые аминокислоты, и неполноценные, не содержащие некоторые из них. К полноценным, в первую очередь, относят белки, которые находятся в продуктах животного происхождения: мясе, рыбе, яйцах, молоке, твороге, сыре и др. Особенно ценными для ребенка являются белки молока и молочных продуктов, так как они легко перевариваются и усваиваются. К неполноценным относят белки растительного происхождения, хотя белки бобовых растений также содержат полноценный белок.
Качество пищевого белка определяется его биологической ценностью и усвояемостью. Биологическая ценность зависит от содержания и соотношения входящих в состав белков незаменимых аминокислот и отражает степень соответствия аминокислотного состава белка потребностям организма. Наибольшей биологической ценностью обладают белки животного происхождения (яиц, молока, мяса, рыбы). Белки растительных продуктов менее ценны, так как в них отсутствуют от одной до нескольких незаменимых аминокислот. Так, белки злаковых культур содержат недостаточно лизина и треонина, белки картофеля, бобовых – метионина и цистеина. Высоким содержанием незаменимых аминокислот среди растительных продуктов отличаются соя, фасоль, горох. Приближаются по своему аминокислотному составу к полноценным белки гречневой и овсяной круп.
И все-таки, несмотря на полноценность, белки животного происхождения (говядина, рыба или молоко – казеин) при исследовании на животных вызывали у них повышение в крови содержания холестерина, в то время как при кормлении растительными белками (соя, горох, арахис и пшеница) количество холестерина было в 2-3 раза меньше.
Усвояемость белков растительных продуктов ниже, чем животных, так как они заключены в плотные оболочки из клетчатки, что затрудняет проникновение пищеварительных ферментов внутрь клетки. Усвояемость белков мяса, рыбы составляет 93-95%; молока, яиц – 96-98%; овощей – 80%; круп – 80%; бобовых – 70%. Лучшему усвоению белков способствует кислая среда желудка. Поэтому у людей с пониженной кислотностью желудочного сока после обильного приема белковых блюд могут возникать тяжесть под ложечкой, расстройства стула.
Потребность в белке зависит от возраста, пола, характера трудовой деятельности. Возрастает потребность в белке при тяжелом физическом труде, беременности, кормлении грудью, инфекционных заболеваниях. В нашей стране приняты нормы, в соответствии с которыми за счет белков пищи должно обеспечиваться 11-13% энергетической потребности организма.
Потребность детского организма в белке различна в разные периоды жизни. Чем моложе ребенок, тем в большем количестве белка нуждается он при расчете на 1 кг веса. Количество белка животного происхождения в рационе детей от 1 года до 3 лет должно составлять 75%, для детей 3-7 лет – 60-65%, а для детей школьного возраста – 60% по отношению к общему количеству белка.
Недостаточное поступление белка с пищей, а также длительное употребление белков с низкой биологической ценностью приводят к белковой недостаточности организма – болезненному процессу, вызванному нарушением равновесия между образованием и распадом белка у взрослых и недостаточным накоплением его у растущего организма. При этом питание может удовлетворять потребность организма в энергии за счет углеводов и жиров. Белковая недостаточность проявляется снижением массы тела, замедлением интенсивности роста и психического развития детей, снижением иммунитета. Нарушаются функции печени, поджелудочной железы, кроветворных органов, возникает анемия.
Легкие и среднетяжелые степени белковой недостаточности возможны у строгих вегетарианцев, употребляющих только растительную пищу ограниченного ассортимента, при нерациональном питании детей и подростков, при неудовлетворении повышенной потребности организма в белках при беременности, кормлении ребенка грудью, при самолечении физиологически необоснованными диетами, при одностороннем углеводно-жировом питании (за счет кондитерских изделий и других продуктов, бедных полноценными белками). Белковая недостаточность характерна и для многих алкоголиков.
Длительная алиментарная белковая недостаточность приводит к тяжелому заболеванию – квашиоркор, которое наблюдается, главным образом, у детей 1-5 лет, особенно после прекращения вскармливания грудным молоком. Квашиоркор бывает и у грудных детей, находящихся на бедном белком искусственном вскармливании, реже – у взрослых.
Белковая недостаточность в ряде случаев может и не быть напрямую связана с алиментарным фактором, а вызываться различными болезнями. Так, нарушения переваривания и всасывания белка возможны при болезнях органов пищеварения, в частности – кишечника. Повышенный расход белка характерен для туберкулеза и многих других инфекционных заболеваний, тяжелых травм и операций, обширных ожогов, злокачественных новообразований, болезней почек, щитовидной железы, массивных кровопотерь и т.д.
С другой стороны, высокое потребление белка также не является полезным. Длительное избыточное потребление белка вызывает гипертрофию печени и почек, в организме накапливаются производные мочевой кислоты (пурины и ураты), способствующие развитию подагры, мочекаменной болезни. Избыток белка вызывает угнетение кишечной микрофлоры и усиление процессов гниения в кишечнике. Чрезмерно высокое содержание белка в рационе маленьких детей приводит к замедлению скорости роста, изменениям в составе мочи, а по некоторым данным – к нарушению нервно-психического развития.
Таким образом, употребление белка в количествах, выходящих за верхние и нижние границы потребностей организма, оказывает отрицательное влияние на обмен веществ и состояние жизненно важных органов и систем.
Углеводы. Углеводы широко распространены в растительном мире. Это основной источник энергии в нашем организме (они дают 75% всей необходимой нам энергии). Углеводы делятся на простые и сложные (полисахариды). С пищей мы получаем и те и другие, причем, простые сразу всасываются в кровь, а сложные вначале должны расщепиться. Сложные углеводы – это крахмал, клетчатка, гликоген, пектин; простые – глюкоза, фруктоза и др.
Высокомолекулярные соединения углеводов – полисахариды – не уступают по своей сложности белкам. Они входят в состав соединительной ткани, костей и хрящей. Кроме того, полисахариды играют очень большую роль в борьбе организма с инфекционными заболеваниями. К полисахаридам относится и очень широко распространенное в животных тканях вещество – гепарин, который предохраняет кровь от свертывания.
Основными источниками углеводов в питании являются растительные продукты. В состав пищевых продуктов входят 3 группы углеводов: моносахариды (глюкоза, фруктоза, рибоза), дисахариды (сахароза, лактоза, мальтоза) и полисахариды (крахмал, гликоген, клетчатка, пектиновые вещества). Моно- и дисахариды, а также крахмал выполняют в организме в основном энергетическую функцию, давая до 60% легко утилизируемой организмом энергии. Углеводы имеют и определенное пластическое значение, входя в состав гормонов, ферментов и секретов слизистых желез.
Углеводы пищи могут превращаться в организме в гликоген, депонирующийся в печени и скелетной мускулатуре. Избыточное количество углеводов превращается в триглицериды, способствуя усиленному развитию жировой ткани. При недостаточном поступлении углеводов с пищей они могут синтезироваться из жиров и белков, однако при этом возможно накопление в организме недоокисленных продуктов, отравляющих организм. Именно это и происходит на начальных стадиях голодания.
Все углеводы делятся на усвояемые организмом человека и неусвояемые – пищевые волокна или балластные вещества (целлюлоза, гемицеллюлоза, пектиновые вещества), хотя в последнее время появились данные о возможности частичного переваривания кишечной микрофлорой и некоторых пищевых волокон. Из углеводов первой группы легче всего усваиваются фруктоза и глюкоза, затем – сахароза, мальтоза и лактоза после их гидролиза ферментами пищеварительного тракта до соответствующих моносахаридов. Медленнее всего усваивается крахмал, так как предварительно должен пройти его гидролиз до глюкозы.
Глюкоза – единственный источник энергии для нервной ткани. Коэффициент сладости ее равен 81 усл. ед. Окисление глюкозы сопровождается образованием молекул АТФ. Депонируется глюкоза в виде гликогена печени (100 г) и мышц (250 г). В организме постоянный уровень концентрации глюкозы в крови поддерживается с помощью гормонов поджелудочной железы – инсулина и глюкагона.
Фруктоза обладает наибольшей сладостью из всех известных сахаров (173 усл. ед.). При поступлении в организм большая ее часть быстро усваивается тканями без инсулина, другая, меньшая, превращается в глюкозу. То, что фруктоза способна усваиваться без инсулина, делает ее незаменимой в питании больных диабетом.
Сахароза состоит из молекул глюкозы и фруктозы и является чистым растительным продуктом. Коэффициент сладости ее – 100 усл. ед. Сахароза легко гидролизуется на глюкозу и фруктозу в кислой среде желудочного сока, а также под действием ферментов в кишечнике. Этот же процесс идет у пчел при образовании меда. Опыты на обезьянах показали, что при высоком содержании сахарозы в пище повышается уровень холестерина в крови и усиливается отложение жиров в артериях.
Лактоза (молочный сахар) содержится только в молоке и молочных продуктах. Имеет большое значение для поддержания нормальной микрофлоры кишечника. Расщепляется в желудочно-кишечном тракте под влиянием фермента лактазы, который с возрастом у некоторых людей исчезает, в связи с чем многие не переносят молоко в чистом виде.
Крахмал – основной полисахарид, используемый в питании. Ввиду того что процесс гидролиза крахмала в кишечнике происходит постепенно, прием его с пищей не вызывает такого резкого подъема сахара в крови, как глюкоза, и чрезмерного напряжения инсулярного аппарата поджелудочной железы. Поэтому в питании больных диабетом предпочтение отдается крахмалсодержащим продуктам перед продуктами, содержащими глюкозу, хотя и ими тоже не стоит злоупотреблять.
Крахмал содержится в хлебе, мучных изделиях, крупах, бобовых и картофеле.
Источниками рафинированных углеводов являются, в первую очередь, свекловичный и тростниковый сахар (содержит 99% сахарозы), все виды кондитерских изделий, манная крупа, макароны.
К продуктам с «защищенными» углеводами, где клетчатка защищает углеводы этих продуктов от быстрого переваривания, относятся гречневая, овсяная, перловая, пшеничные крупы, все виды овощей, хлеб грубого помола, фрукты.
В современных условиях целесообразно удовлетворять потребность в углеводах, используя нерафинированные продукты, а также продукты, содержащие фруктозу (мед, некоторые плоды и овощи), поскольку фруктоза, как указывалось выше, медленнее усваивается, обмен ее практически не связан с инсулином и она не вызывает гипергликемии (увеличение содержания сахара в крови). Высокая сладость фруктозы позволяет использовать меньшие ее количества по сравнению с сахарозой и глюкозой для достижения сладости продуктов и напитков и снизить таким образом общее потребление сахаров.
Неусвояемые углеводы (пищевые волокна) в основном не перевариваются в желудочно-кишечном тракте человека и не являются источниками энергии. Однако их значение в питании весьма существенно, поскольку они стимулируют перистальтику кишечника, оказывают положительное влияние на его микрофлору, формируют каловые массы, адсорбируют токсичные вещества и холестерин (пектины), способствуют ускоренному выведению чужеродных химических веществ. Поэтому пищевой рацион обязательно должен содержать не меньше 30-40 г пищевых волокон в сутки.
К продуктам с наиболее высоким содержанием клетчатки относятся пшеничные и ржаные отруби, хлеб из муки грубого помола, белково-отрубный хлеб, сухофрукты (особенно чернослив, урюк, курага), свекла, морковь, крупы (ячневая, гречневая, перловая, пшенная, овсяная). Наибольшее количество пектиновых веществ содержится в яблоках, сливах, черной смородине, свекле. Содержание клетчатки и пектина в некоторых продуктах питания представлено в табл. 1.1 и 1.2.
В пищевом рационе до 70-75% всех углеводов должно приходиться на долю крахмала, около 10% – на долю пищевых волокон, и 15-20% – на долю простых сахаров. При этом особенно важно ограничить потребление рафинированных углеводов, которые максимально освобождены от балластных веществ (клетчатки и др.). Такие углеводы более доступны действию пищеварительных ферментов, быстро всасываются, вызывая резкий подъем уровня сахара в крови. Постоянное употребление простых сахаров в больших количествах может привести к развитию ожирения и сахарного диабета.
Большинство исследователей полагает, что углеводы должны составлять около 50% общей калорийности рациона. Причем сахара должны составлять не менее 20% от общего количества углеводов.
Сахар употребляется в чистом виде и входит как составная часть в конфеты, варенье, повидло и различные кондитерские изделия. Много сахара содержит мед. Кроме того, сахар имеется во фруктах, ягодах и овощах.
Клетчатка находится в большом количестве в овощах, фруктах, а также в муке грубого помола, которая содержит в себе оболочки зерна, и в некоторых крупах. Клетчатка плохо усваивается организмом человека, вместе с тем присутствие ее в пище необходимо, так как она способствует продвижению пищевых масс в кишечнике и выведению отбросов, предупреждая тем самым запоры. Поэтому ребенку рекомендуется давать ржаной хлеб, каши, овощи и фрукты. Однако чрезмерная перегрузка кишечника продуктами, богатыми клетчаткой, может вызвать понос.
Оптимальным является потребление углеводов в количестве 50-60% суточной энергетической ценности рациона. Средняя потребность в углеводах составляет 400-500 г/сутки. При увеличении физической нагрузки доля углеводов должна нарастать.
В нашей обычной смешанной пище количество углеводов вполне достаточно для удовлетворения потребностей организма, и практически организм никогда не испытывает в них нужды. А если углеводов не хватает, то организм может синтезировать их из белков и жиров.
Нарушение физиологической потребности в углеводах может оказывать неблагоприятное воздействие на организм человека.
При недостатке углеводов в рационе в качестве источника энергии начинают использоваться белки и жиры, что приводит к накоплению недоокисленных продуктов. Состояние гипогликемии (уменьшения содержания сахара в крови) вызывает расстройство деятельности центральной нервной системы, снижение работоспособности, слабость, головокружение. Значительное снижение углеводов ведет к резким нарушениям метаболических процессов и усиленному расщеплению тканевых белков, используемых в качестве энергетического материала.
Избыточное потребление углеводов может способствовать усилению жирообразования и развитию ожирения. Гипергликемия и холестеринемия ведут к возникновению сахарного диабета, развитию атеросклероза и связанных с ним заболеваний сердечно-сосудистой системы. Возрастает частота кариеса, усиливается аллергический настрой организма.
При чрезмерном потреблении углеводов избыток их используется для образования запасного жира, что может привести к ожирению. Применение большого количества углеводов способствует задержке жидкости в организме, а в некоторых случаях – и к отечности тканей. При обильном углеводном питании в некоторых случаях обостряются аллергические реакции. Избыток сахарозы способствует развитию кариеса зубов.
Содержание клетчатки в продуктах питания (мг/100 г)
| Продукт | Содержание | Продукт | Содержание |
| Мука пшеничная, в. с. | 0,1 | Лук зеленый | 0,9 |
| Макароны, в. с. | 0,1 | Персики | 0,9 |
| Булка сдобная | 0,2 | Крупа перловая | 1,0 |
| Мука пшеничная, 1-й с. | 0,2 | Картофель | 1,0 |
| Хлеб пшеничный | 0,2 | Капуста белокочанная | 1,0 |
| Томатный сок | 0,2 | Капуста брюссельская | 1,0 |
| Компот из яблок (консервы) | 0,2 | Горошек зеленый | 1,0 |
| Крупа гречневая | 1,1 | ||
| Крупа рисовая | 0,4 | Хлеб ржаной | 1,1 |
| Мука ржаная сеяная | 0,5 | Морковь красная | 1,2 |
| Огурцы парниковые | 0,5 | Тыква | 1,2 |
| Шпинат | 0,5 | Баклажаны | 1,3 |
| Арбуз | 0,5 | Капуста красная | 1,3 |
| Хлеб столовый подовый | 0,6 | Крупа ячневая | 1,4 |
| Дыня | 0,6 | Перец красный сладкий | 1,4 |
| Яблоки | 0,6 | Перец зеленый | 1,4 |
| Груша | 0,6 | Апельсины | 1,4 |
| Виноград | 0,6 | Грейпфруты | 1,4 |
| Крупа пшенная | 0,7 | Редька | 1,5 |
| Лук репчатый | 0,7 | Хлеб пшеничный из цельного зерна | 1,7 |
| Огурцы грунтовые | 0,7 | ||
| Повидло яблочное | 0,7 | Капуста кольраби | 1,7 |
| Варенье сливовое | 0,7 | Мука ржаная обойная | 1,8 |
| Морковь желтая | 0,8 | Клюква | 2,0 |
| Редис | 0,8 | Подберезовики свежие | 2,1 |
| Салат | 0,8 | Грибы белые свежие | 2,3 |
| Томаты грунтовые | 0,8 | Крупа овсяная | 2,8 |
| Абрикосы | 0,8 | Овсяные хлопья | 2,8 |
| Зеленый горошек | 0,8 | Изюм | 3,1 |
| Репа | 0,8 | Укроп | 3,5 |
| Чеснок | 0,8 | Земляника садовая | 4,0 |
| Салат овощной | 0,8 | Яблоки сушеные | 5,0 |
| Свекла | 0,9 | Горох | 5,7 |
| Капуста цветная | 0,9 | Кофе в зернах | 11,0 |
Содержание пектина в овощах, плодах и соках (%)
| Продукт | Содержание | Продукт | Содержание |
| Сок морковный с мякотью | 1,77 | Морковь, капуста, лук зеленый | 0,6 |
| Сок яблочно-морковный | 1,42 | Арбуз | 0,5 |
| Яблоки протертые с сахаром | 1,16 | Сок яблочный натуральный | 0,45 |
| Свекла | 1,1 | Сок виноградный, дыня | 0,4 |
| Яблоки | 1,0 | Перец зеленый и красный | 0,4 |
| Слива и клубника протертая с сахаром | 0,76 | Огурцы, баклажаны | 0,4 |
| Томаты | 0,3 | ||
| Абрикосы, персики, земляника | 0,7 | Сок айвовый | 0,29 |
| Сок персиковый | 0,28 | ||
| Апельсины, грейпфруты, виноград, груши | 0,6 | Сок яблочно-клюквенный | 0,27 |
| Сок томатный | 0,19 |
Недостаток пищевых волокон ведет к запорам, способствует возникновению дивертикул, полипоза и рака толстой кишки, является фактором риска в развитии атеросклероза, желчнокаменной болезни. В то же время избыточное потребление пищевых волокон может приводить, особенно с непривычки, к брожению в толстой кишке, метеоризму, ухудшать усвояемость белков, жиров и минеральных веществ.
Жиры, или липиды, состоят из молекулы глицерина, соединенной с тремя жирными кислотами (поэтому их еще часто называют триглицеридами). Жирные кислоты бывают насыщенные (до предела насыщенные водородом) и ненасыщенные (с двойными связями). Поэтому последние более биологически активны, так как легче реагируют с другими веществами по месту непрочной двойной связи. Жирные кислоты в основном и определяют свойства жира. Чем больше в жирах полиненасыщенных жирных кислот (линолевой, линоленовой, арахидоновой), тем они более биологически, да и просто химически, активны, тем меньше у них температура плавления. Поэтому, кстати, растительные жиры (масло подсолнечное, кукурузное и др.) при комнатной температуре находятся в жидком состоянии, в отличие от масла сливочного, жира свиного, говяжьего или бараньего, содержащих много насыщенных жирных кислот (пальмитиновой, стеариновой и др.). А от температуры плавления зависит усвояемость жиров: если легкоплавкие растительные масла, жир рыб усваиваются организмом почти на 100% с небольшой затратой энергии, то сливочное масло с температурой плавления 27-30°С усваивается только на 95%, а жир бараний с температурой плавления более 55°С – менее чем на 80%.
Жир – чрезвычайно концентрированный источник энергии: при биологическом окислении 1 г жира организм получает 9 больших калорий. Однако окисление жира происходит гораздо труднее, чем, допустим, углеводов, то есть для окисления жира надо больше кислорода. Поэтому в питании людей, проживающих или работающих в условиях разреженной атмосферы с низким парциальным давлением кислорода (жители горных районов, летчики и т.п.), а также в питании пожилых (склерозированные сосуды хуже пропускают кислород) количество жира необходимо ограничивать, восполняя дефицит калорий углеводами.
Жиры, как белки и углеводы, входят в состав клеток и тканей организма, но в основном являются источником энергии. В 1 г жиров содержится в два раза больше энергии, чем в 1 г углеводов. Велико значение жира как вещества, обеспечивающего нормальное состояние иммунитета и как носителя жирорастворимых витаминов А, D, К, Е, что имеет особое значение для детей.
В пищеварительном тракте жир расщепляется на жирные кислоты и глицерин. Проходя через слизистую оболочку кишечника и всасываясь в кровь, они вновь соединяются друг с другом и образуют новый, свойственный данному организму жир, во многом отличающийся от потребляемого. Свой собственный жир организм синтезирует при употреблении разнообразных животных и растительных жиров.
Всосавшийся жир откладывается в так называемых «жировых депо» – в подкожной клетчатке, сальнике, околопочечной клетчатке, в области таза. Жировая клетчатка обеспечивает теплоизоляцию нашего организма и служит амортизатором.
Жир входит в состав мембран клеток и клеточных структур организма человека и животных, формирует защитные оболочки вокруг жизненно важных органов и т.д. В жире организма человека обнаружено не менее 24 жирных кислот, в том числе семь наиболее важных, составляющих 91% всех жирных кислот.
Основные жирные кислоты жировых тканей человека(в % от общего количества)
Характеристика жирных кислот Содержание
Олеиновая (мононенасыщенная) 43,1
Пальмитиновая (насыщенная) 19,0
Линоленовая (полиненасыщенная) 13,9
Стеариновая (насыщенная) 6,2
Миристиновая (насыщенная) 3,5
Лаурициновая (насыщенная) 0,9
Вместе с жирами в организм попадают жирорастворимые витамины А, Е, D, К, фосфолипиды, стерины. Некоторые минеральные вещества, такие как кальций и магний, не могут всосаться в пищеварительном тракте, пока не произойдет реакция «омыления» кальция и магния с жирными кислотами жиров. Жир также является источником воды в организме: при его окислении образуется в два с лишним раза больше воды, чем при окислении других пищевых веществ. Это свойство жира, называемое «феноменом верблюда», используется при лечении больных ожирением: избыток жира у полного человека – это тот же горб у верблюда; и на талии толстяка, и в горбу верблюда один и тот же жир. Поэтому ограничение жидкости способствует распаду жировой ткани с выделением воды и углекислого газа.
Жир входит в состав секрета, выделяемого сальными железами, предохраняя кожу от высыхания, в связи с этим одним из первых признаков дефицита жира в питании является сухость кожи.
Подкожный жировой слой предохраняет организм как от охлаждения, так и от перегревания (жир плохо проводит тепло), а жир вокруг внутренних органов защищает их от сотрясений. Жиры улучшают вкус пищи и вызывают чувство сытости. Они могут образовываться из углеводов и белков (насыщенные жиры), но в полной мере ими не заменяются.
Различные жиры, так же как и белки, неодинаково полноценны. Полноценность жиров зависит от их химического состава и особенно – от содержания в них витаминов.
Наиболее ценные жиры – молочный жир, который входит в состав молока и молочных продуктов (сливочного масла, сливок, сметаны), а также жир, входящий в состав яичного желтка. Эти жиры хорошо усваиваются и содержат витамины А и Д, весьма важные для ребенка. Растительное масло, хотя практически и не содержит витаминов, хорошо усваивается организмом ребенка.
Для человека эссенциальными, то есть необходимыми, жирными кислотами являются линолевая и линоленовая.
К жироподобным веществам – липоидам – принадлежат фосфолипиды (лецитин, кефалины, сфингомиелин и др.); наиболее важным из них для организма является лецитин, в составе которого имеется витаминоподобное вещество холин. Фосфолипиды – это тот самый знакомый всем осадок в растительных маслах. К липоидам также относятся и стерины: животные (холестерин) и растительные (ситостерин).
Лецитин играет важную биологическую роль, входя в состав двойного слоя мембран митохондрий и регулируя их проницаемость. Холин, являющийся компонентом молекулы лецитинов, оказывает липотропное действие, то есть уменьшает накопление жиров в печени, способствуя их транспорту в кровь. Обладает также противоатеросклеротическими свойствами и служит структурным элементом медиатора нервной системы ацетилхолина. В составе нервной и мозговой ткани он влияет на деятельность нервной системы. Фосфолипиды также способствуют мицеллообразованню жира в пищеварительном тракте, усиливают желчеотделение, что необходимо для полного расщепления и всасывания триглицеридов пищи.
Лецитином богаты яичные желтки, икра, мозги, печень. Источником лецитина являются также нерафинированные растительные масла, в том числе и облепиховое, а также молочные жиры. В жирах сливок и сметаны лецитина больше, чем в сливочном масле. В говяжьем, свином, бараньем жирах лецитина почти нет. Источником фосфатидов также могут служить бобовые (соя, горох), семена подсолнечника, орехи. Холестерин входит в состав животных жиров. Являясь одним из основных факторов, провоцирующих атеросклероз, холестерин необходим для синтеза витамина D, желчных кислот, гормонов половых желез и коры надпочечников, а также регуляции проницаемости мембран клеток. Поэтому полное исключение его из питания невозможно, хотя он и синтезируется организмом в больших количествах. Однако, как показывает пример «чистых» вегетарианцев, не так уж и плохо у них с витамином D и соответствующими гормонами, хотя холестерина они не получают ни миллиграмма. И, что также немаловажно, несмотря на отсутствие в пище холестерина, вегетарианцы, конечно, гораздо реже, но все-таки болеют атеросклерозом.
Содержание холестерина (в мг на 100 г съедобной части продуктов) следующее:
| мозги – | |
| яичный желток – | |
| цельное яйцо – | |
| почки – | |
| икра зернистая – | более 300 |
| масло сливочное – | |
| мясо животных и домашней птицы – | около 70 |
| рыба – | |
| сыр – | |
| творог жирный и сливки– |
При варке мяса и рыбы теряется до 20 % холестерина.
Потребность в жире определяется теми же факторами, что и потребность в белке, и, по-видимому, не должна быть выше 80-100 г и ниже 25-30 г, так как около 30 г потребляют вегетарианцы и сторонники ограниченного питания. Потребность детей в жирах, как и в белках, зависит от возраста. Чем моложе ребенок, тем больше жира он должен получать на 1 кг веса. Рацион ребенка может быть биологически полноценным в том случае, когда жировой компонент пищи будет составлять не менее 30% общего суточного количества калорий.
При более низком содержании жира в рационе, особенно у людей с нетренированным обменом веществ, прежде всего появляется сухость и гнойничковые заболевания кожи, затем происходит выпадение волос, нарушается пищеварение. Одновременно понижается сопротивляемость инфекциям, нарушается обмен витаминов А, Е, С и др. с соответствующими их дефициту клиническими проявлениями. Снижение поступления ПНЖК, фосфолипидов, стеринов приводит к нарушению контролируемых ими в организме процессов.
Следует иметь в виду, что при больших физических затратах в организме имеется дефицит кислорода, поэтому количество жиров частично уменьшают и увеличивают углеводы (в питании отдельных групп спортсменов, при работе в горах, у водолазов и т.д.). Ограничение жиров, особенно тугоплавких, рекомендовано при атеросклерозе, панкреатитах, гепатитах, желчнокаменной болезни, обострении энтероколитов, сахарном диабете и частично – при ожирении. Количество жиров увеличивают до 105-120 г за счет молочных и растительных при туберкулезе, истощении после тяжелых заболеваний.
Недостаток жира в рационе неблагоприятно отражается на общем развитии ребенка. При недостаточном содержании жира в рационе ощущается дефицит в ряде биологически ценных веществ – фосфатидах, витаминах и т.д. Как недостаток, так и избыток жира в питании неблагоприятно отражаются на функциональном состоянии организма ребенка.
При избытке жира в питании наблюдается нарушение секреторной и эвакуаторной функции желудка. Вследствие угнетения секреторной функции пищеварительных желез наступает расстройство пищеварения и усвоения пищи. При чрезмерном употреблении жира возникает ряд заболеваний, связанных с нарушением обмена веществ. Избыток жира неблагоприятно отражается на функциональном состоянии коры головного мозга, что выражается в понижении ее активности и превалировании процессов торможения.
В то же время при избыточном потреблении жиров происходит их накопление в крови, печени и других тканях и органах. Кровь становится мутной, вязкой, свертываемость ее повышается, что предрасполагает к закупорке кровеносных сосудов, особенно при наличии атеросклероза. Избыток жира приводит к перенапряжению функции печени (увеличение секреции желчи, способствующее желчнокаменной болезни), поджелудочной железы и кишечника. Попадание желчных кислот в толстый кишечник провоцирует ракообразование в нем. При избытке полиненасыщенных жирных кислот за счет растительных масел образуется много недоокисленных продуктов их обмена, отравляющих печень и почки, снижающих иммунитет.
Обязательный признак полноценности жира – его свежесть. Жиры легко окисляются при хранении и тепловой обработке, особенно жарении. В несвежих и перегретых жирах разрушаются витамины, уменьшается содержание незаменимых жирных кислот и накапливаются вредные вещества, вызывающие раздражение желудочно-кишечного тракта и нарушение обмена веществ. Такие жиры особенно вредны в питании детей, при заболеваниях органов пищеварения.
В странах, где потребляют наименьшее количество животных жиров (большинство стран Африки, Индия, Япония), содержание холестерина в крови гораздо ниже, чем в США, Англии, Финляндии. В США проведено десятилетнее исследование роли холестерина в развитии болезней сердца и сосудов у почти 4000 мужчин в возрасте 35-59 лет с высоким уровнем холестерина в крови. Показано, что уменьшение содержания холестерина в крови на 1% приводит к уменьшению риска развития сердечно-сосудистых болезней на 2%.
Замечено также, что жители южных районов Италии и Греции сравнительно редко страдают заболеваниями сердца и сосудов. Одна из причин этого – употребление в пищу преимущественно оливкового масла. Американские медики при этом считают, что, если заменить в пище насыщенные животные жиры оливковым маслом, которое богато мононенасыщенной олеиновой кислотой, уровень холестерина в крови снизится. Источниками олеиновой кислоты могут служить также специально обработанное подсолнечное масло, рапсовое масло и др.
Ученые обратили внимание на тот факт, что в странах, где традиционно употребляют в пищу много рыбы – Турции, Японии, – и особенно среди эскимосов Гренландии процент сердечно-сосудистых заболеваний значительно ниже общемирового. Входящие в состав рыбьего жира вещества препятствуют образованию тромбов, снижают уровень холестерина в крови и облегчают приступы стенокардии.