Глюкозы в крови приводит к нарушениям обмена веществ и заболеваниям, одно из которых-сахарный диабет
Фруктоза в гигиеническом отношении наиболее благоприятный углевод. Она не способствует увеличению концентрации сахара в крови, не вызывает кариес зубов в отличие от глюкозы и сахарозы. Основными источниками фруктозы в пищевых продуктах являются мед (37%), виноград (7,7%), груши и яблоки (5%), арбузы, малина, крыжовник, черная смородина (около 4%).
Сахароза - основной компонент сахара. В организме выполняет роль энергоносителя. При попадании в кишечник сахароза быстро распадается на глюкозу и фруктозу и всасывается в кровь. При избыточном потреблении сахара в крови заметно повышается концентрация глюкозы. Это своеобразный удар по поджелудочной железе, от которой требуется поставлять достаточное количество гормона инсулина, чтобы отрегулировать содержание глюкозы в крови. Доля сахара от общего количества углеводов должна составлять не более 15-20% (65-100 г в сутки). От такого количества сахара организм не будет испытывать излишних нагрузок.
Среди полисахаридов растительных продуктов наибольшее значение в питании человека имеет крахмал. Для усвоения крахмала требуется значительно больше времени, чем для усвоения сахара. Конечный продукт расщепления крахмала - глюкоза - поступает в кровь медленно, концентрация ее поддерживается на одном уровне. Больше всего крахмала содержится в хлебопродуктах, семенах бобовых растений и картофеле.
Неусвояемые углеводы, так называемые балластные вещества, или пищевые волокна, - целлюлоза, гемицеллюлоза, пектиновые вещества являются обязательным фактором процесса пищеварения. Они нормализуют деятельность полезной микрофлоры кишечника, способствуют нормальному продвижению пищи по желудочно-кишечному тракту, тем самым препятствуют задержке каловых масс в толстой кишке, что имеет важное значение в профилактике рака толстой кишки. Они способны адсорбировать продукты обмена микроорганизмов, желчные кислоты, соли тяжелых металлов и выводить их из организма. Установлено, что дефицит клетчатки в рационе способствует ожирению, развитию желчнокаменной болезни, сердечно-сосудистых заболеваний и др. Вместе с тем при избытке клетчатки снижается усвояемость пищевых веществ на 5-15%, связываются некоторые витамины и минеральные вещества.
Особенно велика роль в пищеварении пектиновых веществ. Пектин не только связывает вредные и ядовитые вещества, но и способствует нормальному выделению желчи, снижению уровня холестерина в крови, очень эффективен при лечении лучевых поражений. Для профилактики заболеваний людям, работающим с солями тяжелых металлов и радиоактивными веществами, рекомендуют употреблять в пищу богатые пектиновыми веществами плоды и ягоды - яблоки, сливы, абрикосы, персики, смородину, крыжовник, хурму или пектиновые порошки.
Пектиновые вещества находятся в плодах, ягодах и овощах в виде нерастворимого протопектина, пектина и пектиновой кислоты. Протопектином богаты недозрелые плоды и овощи, он придает им твердость. При созревании плодов и овощей протопектин гидролизуется до пектина, благодаря чему плоды и овощи становятся мягче. При перезревании плодов и овощей часть пектина под действием ферментов превращается в пектиновую кислоту, придающую плодам и овощам неприятный вкус. Оптимальное содержание пищевых волокон в суточном рационе 25-30 г, в том числе клетчатки и пектина 15 г.
Потребительские свойства сельскохозяйственной продукции. Показатели безопасности 121
Витамины и витаминоподобные вещества. Они относятся к незаменимым факторам питания. Организм человека и животных не синтезирует витамины или синтезирует их в недостаточном количестве (никотиновая кислота, витамин D) и поэтому должен получать в готовом виде, в основном с пищей. Витаминам свойственна исключительно высокая биологическая активность, они требуются организму в очень небольших количествах - от нескольких микрограмм (мкг) до нескольких миллиграмм в день. В отличие от других незаменимых пищевых веществ (незаменимые аминокислоты, полиненасыщенные жирные кислоты), витамины не являются пластическим материалом или источником энергии и участвуют в обмене веществ преимущественно как необходимые компоненты биокатализа и регуляции отдельных биохимических и физиологических процессов. Многие витамины входят в состав ферментов в виде коферментов. Витамины повышают защитные функции организма к инфекционным заболеваниям.
Витамины подразделяют на жиро- и водорастворимые. К жирорастворимым витаминам относятся витамины А (ретинол), D (кальциферол), Е (токоферол), К (филлохинон); к водорастворимым - аскорбиновая кислота (витамин С), тиамин (витамин В|), рибофлавин (витамин В2), пиродоксин, пиродоксаль (витамин В6), ко-баламин (витамин В12), ниацин (витамин РР), фолацин (фолиевая кислота), пантоте-новая кислота (витамин Вз или В5) и биотин (витамин Н). Выделяют также группу витаминоподобных веществ, к которым относят холин, инозит (миоинозит, мезо-инозит), метилметионинсульфоний (витамин U), липоевую, оротовую и пангамовую (витамин В]5) кислоты, витамин F.
Потребность человека в витаминах зависит от его возраста, состояния здоровья, характера деятельности, времени года, содержания в пище основных макрокомпонентов питания. Различают три степени обеспеченности организма витаминами: авитаминоз - когда витамины отсутствуют полностью; гиповитаминоз - недостаток одного или нескольких витаминов; гипервитаминоз - избыточное их поступление. Чаще всего человек страдает от гиповитаминоза, особенно в зимний и весенний периоды. Авитаминозы могут быть причиной серьезных заболеваний, зачастую с летальным исходом.
Витамин А (ретинол) необходим для нормального роста, функции зрения, клеточной дифференцировки в процессе воспроизводства, целостности иммунной системы. При его недостатке в организм легко проникает инфекция, часто наблюдается заболевание глаз. Витамин А образуется в печени животных и человека под действием фермента каротиназы из каротина, поступающего в организм с продуктами растительного происхождения. Поэтому потребность организма в витамине А может удовлетворяться как за счет поступления самого витамина, так и его провитамина - каротина. Суточная потребность взрослого человека в витамине А составляет 1000 мкг (на РЭ), беременных и кормящих матерей - 1250-1500 мкг; 1 мкг ретинола соответствует 3,3 ME (международных единиц). Потребность в нем повышена у людей, чья работа связана с вредным производством, так как витамин А способствует повышению устойчивости организма к некоторым ядам и токсинам. Признаками гипервитаминоза А являются головная боль, рвота, облысение, пересыхание слизистой оболочки, нарушения в костной ткани и повреждения в печени. Эти признаки, как правило, появляются только после приема ретинола в дозах, превышающих 15 мг для взрослых и6 мг для детей в сутки. Следует отметить, что избыток каротина не опасен. При этом отмечается только появление желтоватого оттенка кожи, особенно заметного на ладонях и ступнях.
Глава 5
Каротином особенно богаты облепиха, абрикосы, персики, морковь, тыква, красный перец, листья крапивы, шпината, щавеля, укропа, петрушки, кресс-салата. Взрослому человеку достаточно съесть 25-50 г шпината, красного перца или петрушки, чтобы удовлетворить суточную потребность в витамине А.
Витамин А термостоек, содержание его при тепловой обработке почти не изменяется, но солнечный свет разрушает витамин А, поэтому лучше сохранять продукты в темных помещениях.
Витамин D - это химическое вещество - кальциферол. Основные представители витаминов группы D - эргокальциферол (витамин D2) и холекальциферол (витамин D3). Витамин D регулирует кальциево-фосфорный обмен, способствует всасыванию кальция и отложению его в костях. Отсутствие витамина D в пище вызывает рахит - болезнь, поражающую костную, нервную, мышечную системы детского организма. При его недостатке ухудшается усвоение организмом из пищи солей кальция и фосфора. Взрослому человеку он необходим для предохранения зубов от кариеса. Витамин D поступает в организм человека в виде провитамина - эргосте-рола, который под влиянием ультрафиолетовых лучей солнца превращается в витамин D. Суточная потребность взрослого человека в витамине D (холекальцифероле) -2,5-10 мкг, детей - 20-40 мкг. Витамин D хорошо сохраняется при консервировании и кулинарной обработке. К естественным источникам витамина D относятся животные продукты - рыбий жир, молоко, сливки, яичные желтки, печень рыб, пивные дрожжи и грибы. Количество витамина D обозначают в ME: 1 ME равна 0,025 мкг.
Витамин Е (токоферол) обладает антиоксидантным действием. Он замедляет окислительные процессы, стимулирует мышечную деятельность, защищает от окисления витамины, ограничивает негативное влияние радионуклидов, попавших в ткани организма. Витамин Е называют также фактором размножения, так как при его недостатке наступает бесплодие. У кормящих женщин при Е-авитаминозе нарушается лактация.
Основными пищевыми источниками витамина Е служат растительные жиры, причем содержание токоферолов выше в нерафинированных маслах, чем в рафинированных. Благодаря его противоокислительному свойству растительные масла хорошо сохраняются даже при повышенных температурах. Витамин Е находится в зародышевой части зерновки злаков - пшеницы, овса, кукурузы, в зеленых частях растений, особенно в салатах, в семенах всех масличных культур. Витамин Е чрезвычайно стоек и не разрушается при переработке сырья, но быстро разрушается при прогоркании жиров.
Суточная физиологическая потребность в витамине Е для взрослых составляет 10 мг (или 10 токофероловых эквивалентов), для детей - 3-15 мг. Человек получает с пищей примерно 20-30 мг токоферолов, в кишечнике всасывается только 50%.
Витамин К участвует в процессах свертывания крови. Он обладает сильным болеутоляющим и антимикробным действием, способствует заживлению ран, ожогов, обморожений. При его недостатке замедляется свертываемость крови. При К-авитаминозе возникают кровоизлияния в коже, мышцах, мозгу. Потребность взрослого человека в витамине К составляет 0,2-0,3 мг в сутки.
Витамин К содержится в основном в продуктах растительного происхождения -картофеле, капусте, шпинате, крапиве, тыкве, зеленых томатах. Он разрушается в щелочной среде и под действием прямых солнечных лучей.
Витамин С (аскорбиновая кислота) участвует во многих биохимических окислительно-восстановительных процессах в организме, способствует регенерации и
Потребительские свойства сельскохозяйственной продукции. Показатели безопасности 123
заживлению тканей, образованию костной ткани зубов, поддерживает устойчивость организма к различным видам стрессов, обеспечивает нормальный иммунологический и гематологический статус. Недостаток витамина С вызывает плохое самочувствие, снижение умственной и физической работоспособности, повышение чувствительности к простуде и инфекциям, а также болезнь, называемую цингой. Ранее, когда люди не знали о причине цинги, от нее умирали. При прекращении поступления витамина С в организм начинается выпадение зубов, образуются подкожные гематомы, появляется хрупкость костей, отказывают почки и легкие, наступает летальный исход.
Суточная потребность в аскорбиновой кислоте 70-100 мг. Некоторые ученые считают, что каждый человек должен потреблять до 1,5 г в сутки. При этом повышается иммунитет и существенно уменьшается риск простудных заболеваний. Основные источники витамина С - шиповник, перец, черная смородина, зелень петрушки, укропа, горчицы, брюссельская капуста, брокколи, цветная капуста. Несмотря на малое содержание витамина С в картофеле и белокочанной капусте, эти продукты питания благодаря значительному их потреблению служат основным поставщиком аскорбиновой кислоты, особенно в зимнее время.
Витамин С является наименее стойким витамином. Он легко окисляется кислородом воздуха. Окислению способствуют нагревание до 100 °С, а также ионы меди и железа. Во многих плодах и овощах содержится фермент аскорбатоксидаза, что приводит к снижению содержание витамина С в продуктах или к его отсутствию. Так, под действием этого фермента аскорбиновая кислота в свежевыжатом соке белокочанной капусты разрушается за 15 мин на 53%, в соке свеклы - на 15%. В цитрусовых плодах, шиповнике, черной смородине аскорбатоксидаза отсутствует, что положительно сказывается на сохранности в них витамина С. Кислая среда способствует сохранению витамина С, щелочная - его разрушению. Хорошо сохраняется витамин С в замороженных плодах и овощах.
Витамин В\ (тиамин) регулирует углеводный и жировой обмены в организме человека. Суточная потребность в нем у здорового человека 1,5-2,5 мг. Потребность в витамине увеличивается при беременности, у кормящих матерей, при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, острых и хронических инфекциях, оперативных вмешательствах, ожогах, сахарном диабете, лечении любых заболеваний антибиотиками. Недостаток этого витамина приводит к потере аппетита, снижению массы тела, понижению умственной и физической работоспособности, нарушению сердечной деятельности и возникновению серьезного заболевания - бери-бери. Эта болезнь встречается в странах, где население питается исключительно полированным рисом (Непал, Южный Китай, Шри Ланка и др.).
Витамин В, достаточно широко распространен в природе. Наиболее богаты им дрожжи, ржаной хлеб, пшеничные ростки, отруби, мука низших сортов, ячмень, картофель, бобовые, все виды овощей. Витамин Bi хорошо сохраняется в кислой среде, но разрушается в щелочной, устойчив к нагреванию, не разрушается при выпечке хлеба, сушке овощей, фруктов.
Витамин В2 (рибофлавин) входит в состав ферментов, регулирующих окислительно-восстановительные реакции в организме; участвует в синтезе АТФ, построении родопсина, защищает сетчатку от избыточного воздействия УФ-лучей и вместе с витамином А обеспечивает нормальное зрение. Он положительно влияет на состояние нервной системы, кожи и слизистых оболочек, на функцию печени, стиму-
Глава 5
лирует кроветворение. Рибофлавин необходим для нормального развития плода в период беременности и для роста детей. Недостаток его приводит к вялости, утомляемости, бессоннице, ослаблению зрения, неврастении, нарушению пищеварения, задержке роста, выпадению волос, шелушению кожи. Раны и порезы долго не заживают.
Рекомендуемая норма потребления рибофлавина 1,3-2,4 мг в сутки. Он крайне необходим женщинам в период беременности и лактации. Наиболее богаты витамином Вг дрожжи, молоко, печень, яйца, зерновые, орехи, шпинат, свекла, абрикосы.
Витамин Вз (пантотеновая кислота) участвует в синтезе жирных кислот, углеводном обмене, активизирует многие биохимические реакции, обмен гормонов, гемоглобина. Потребность в пантотеновой кислоте 5-10 мг в сутки. При недостатке витамина Вз в организме нарушаются процессы обмена веществ, страдают желудочно-кишечный тракт, сердечно-сосудистая и нервная системы. Гиповитаминоз пантотеновой кислоты встречается крайне редко, так как она обнаружена во всех растительных и животных продуктах. В значительных количествах встречается в пивных дрожжах, пшеничных отрубях, картофеле, цветной капусте, печени, яичном желтке. При нагревании, действии кислот и щелочей разрушается.
Витамин В6 (пиридоксин) занимает ключевые позиции в белковом обмене, обеспечении нормального функционирования нервной системы. Недостаток витамина у взрослых людей приводит к возникновению дерматитов, тошноты, рвоты, депрессии, периферических невритов, а также к снижению иммунитета, анемии и поражению слизистых оболочек; у детей - к развитию анемии.
Суточная потребность в витамине 1,8-2,0 мг. Потребность увеличивается при атеросклерозе, заболеваниях печени, беременности, интоксикациях, приеме антибиотиков и избыточном белковом питании. В значительных количествах витамин В6 содержится в дрожжах, семенах подсолнечника, грецких орехах, муке из сои, гречихи, пшеницы, ржи и др. В больших дозах пиридоксин токсичен, может вызвать нервные расстройства.
Фолацин (фолиевая кислота, витамин В9) участвует в процессах свертывания крови и кроветворения. Он играет важную роль в обмене белков, образовании в организме некоторых аминокислот и холина. Вместе с витамином В,2 его применяют для лечения злокачественной анемии, неврастении, лучевой болезни, энтеритов и других заболеваний. Потребность взрослого человека в фолацине 200 мкг в сутки, беременных женщин 400 мкг. При недостатке фолиевой кислоты развиваются заболевания крови и желудочно-кишечного факта. В период беременности ее недостаток может привести к появлению уродств (тератогенное действие), а также нарушить психическое развитие новорожденных.
Фолиевая кислота широко распространена в природе. Содержится во всех зеленых частях растений, богаты ею листья салата, шпината, пшеница, рожь, кукуруза, бобы, пивные дрожжи. Фолиевая кислота легко разрушается при тепловой обработке и при консервировании.
Витамин Вп (кобаламин) входит в состав ферментов, участвует в процессе кроветворения. Этот витамин стимулирует рост, благоприятно влияет на жировой обмен в печени, состояние центральной и периферической нервной системы. Суточная потребность в нем взрослого человека 2-3 мкг. Недостаток в организме витамина В]2 вызывает тяжелую форму злокачественной анемии, нарушение обмена белков, жиров и углеводов, снижение аппетита, слабость, боли в области желудка, паралич.
Потребительские свойства сельскохозяйственной продукции. Показатели безопасности 125
Витамин В12 содержится в животных продуктах, в растительных он практически отсутствует, поэтому недостаточность его наблюдают у людей, питающихся только растительной пищей.
Витамин Р - это растительные полифенолы, представляющие собой группу биологически активных веществ (рутин, катехины, кверцетин, цитрин и др.), которые усиливают биологический эффект витамина С, укрепляют стенки кровеносных сосудов. Между витаминами С и Р существует взаимосвязь. Витамин Р не оказывает благоприятного действия, если он поступает в организм без аскорбиновой кислоты, и в то же время потребность организма в аскорбиновой кислоте снижается в присутствии витамина Р. Суточная потребность в нем взрослого человека составляет 50 мг. Недостаток витамина Р приводит к повышению проницаемости стенок капилляров и появлению точечных кровоизлияний на коже, особенно у волосяных мешочков. Основные источники рутина - цитрусовые плоды, шиповник, черная смородина, черноплодная рябина, сладкий овощной перец, облепиха, зеленый чай.
Ниацин (витамин РР, никотиновая кислота) является составной частью ферментов, участвующих в углеводном обмене, влияет на деятельность нервной системы, состояние кожи, слизистой оболочки. При его недостатке развивается пеллагра, характеризующаяся расстройством пищеварения, воспалением кожи, депрессией.
Суточная потребность в ниацине 15-20 мг. Потребность увеличивается у людей с заболеваниями желудочно-кишечного тракта, почек. Ниацин входит в состав всех растительных и животных клеток. Наиболее богаты им пшеничные отруби, пивные дрожжи, томаты, морковь, грибы, печень, почки. В организме человека он синтезируется из аминокислоты триптофана.