Энергетическая ценность

Энергетическая ценность (ЭЦ)– способ­ность компонентов пищевых продуктов удовлетворять потребность организма в энергии, освобождаемой из пищевых ве­ществ. В соответствии с принципами раци­онального питания суточная потребность человека в энергии колеблется в широких пределах в зависимости от возраста, пола, массы тела, места проживания, характера трудовой деятельности и других факторов (табл.1.).

Таблица 1. – Рекомендуемая энергетическая ценность ми­нимального набора продуктов

питания для основ­ных социально-демографических групп населения по зонам, ккал

Энергетическая потребность у женщин меньше, чем у мужчин. Дети меньше по­требляют энергии, чем взрослые, из-за меньшей массы тела, однако расход энер­гии на единицу массы у них больше вслед­ствие активного роста и большей подвиж­ности. У сельских жителей потребление и расход энергии превышают аналогичные показатели у горожан. Люди, живущие в хо­лодном климате, а также в экстремальных условиях, больше потребляют и расходуют энергии. Шахтеры, лесорубы, повара, офи­цианты и другие работники, занимающиеся тяжелым физическим трудом, имеют повы­шенную энергетическую потребность. Вы­сокие психологические нагрузки также свя­заны с возрастанием расхода энергии, по­этому должны компенсироваться большим ее потреблением.

Энергетические потребности людей удовлетворяются за счет питательных ве­ществ, называемых энергетическими. При их биологическом окислении в организме человека выделяется энергия, трансформи­руемая в тепловую, химическую, механи­ческую и электрическую. За счет этих видов энергии обеспечивается функционирова­ние всех систем жизнеобеспечения орга­низма: сердечно-сосудистой, нервной, пи­щеварительной и др. Кроме того, биоэнер­гия необходима для поддержания теплового гомеостаза (постоянства внутренней среды организма человека), трансформирование части энергии в тепловую обеспечивает поддержание температуры тела; на посто­янном нормальном уровне.

Энергетические вещества пищевых про­дуктов представлены углеводами, жирами и белками, которые относятся к основным ис­точникам энергии для человека, а также орга­ническими кислотами, глицерином и этило­вым спиртом, которые являются второсте­пенными (вспомогательными) (табл. 2).

Зная энергетическую ценность отдель­ных питательных веществ, а также хими­ческий состав пищевых продуктов, можно рассчитать их теоретическую ЭЦ (ккал на 100 г продукта) по формуле: ЭЦ = У × 4,0 + Ж × 9,0 + Б × 4,0; где У – углеводы; Ж – жиры; Б – белки.

Таблица 2. – Энергетическая ценность пищевых веществ продуктов

при окислении в организме

Для расчета реальной ЭЦ необходимо для каждого вещества ввести коэффициен­ты усвояемости, величина которых неоди­накова для разных пищевых продуктов.

В зависимости от энергетической цен­ности все пищевые продукты можно разде­лить на четыре группы (табл. 3).

Таблица 3. – Классификация пищевых продуктов по энергетической ценности

Углеводы –основные компоненты пи­щевых продуктов растительного происхож­дения. В рационе питания занимают важ­ное место, так как являются главными по­ставщиками энергии. При повышенных энергетических затратах (например, при тя­желых физических или психических на­грузках) потребность в углеводах возраста­ет. Организм человека не может запасать углеводы. Небольшое количество гликогена содержится в печени и мышцах, глюкозы – в крови.

В результате биологического окисления усвояемых углеводов в организме человека выделяется энергия. Избыток углеводов превращается в жиры, которые откладыва­ются в тканях. При преобладании в рацио­не питания продуктов, богатых углеводами, может происходить ожирение, особенно при низких энергозатратах.

Углеводы делятся на усвояемые и неус­вояемые. Усвояемые углеводы представле­ны моносахаридами (глюкоза, фруктоза, га­лактоза), олигосахаридами (сахароза, лакто­за, мальтоза и др.) и полисахаридами (крах­мал, гликоген). Все они обладают энергети­ческой ценностью: 1 г углеводов при сгорании в организме образует 3,75 ккал (16,7 кДж) энергии. Моно- и олигосахариды, обычно называемые сахарами, характе­ризуются растворимостью, сладким вкусом и хорошей усвояемостью. По степени убы­вания сладости сахара можно расположить в следующем порядке: фруктоза (самый сладкий сахар), сахароза, глюкоза, мальтоза, лактоза. Полисахариды нерастворимы в воде, усваиваются хуже, чем сахара, и лишь после гидролиза до моносахаридов. Усвояе­мые углеводы необходимы организму не только для энергетических целей, хотя это их основное назначение, но и для поддер­жания нормального уровня сахара в крови, а также эластичности сосудов.

Противопоказаний для большинства сахаров не установлено. Лишь в отношении сахарозы и лактозы есть ограничения. Счи­тается, что именно сахароза при избыточ­ном поступлении в организм способствует ожирению, хотя современная наука подвер­гает этот факт сомнению. Лактоза не усваивается отдельными людьми из-за отсут­ствия в желудочном соке фермента лактазы, гидролизующего лактозу.

Источники усвояемых углеводов – пи­щевые продукты растительного происхождения. Наиболее богаты сахарами, особен­но сахарозой, мед, сахар и сахаристые кондитерские изделия (шоколад, карамель, конфеты и т.п.). Мучные кондитерские из­делия, плоды и продукты их переработки отличаются средним содержанием сахаров, а овощи и зерномучные продукты – низ­ким. Кроме того, сахара содержатся в алко­гольных, слабоалкогольных и безалкоголь­ных напитках, но их количество в этих про­дуктах колеблется в значительных пределах в зависимости от вида.

Крахмалом богаты все продукты перера­ботки зерна, за исключением отдельных ви­дов бобовых, например, в сое крахмал от­сутствует. Значительные количества крах­мала содержат орехи, картофель. В овощах крахмала немного, лишь в сахарной кукуру­зе и зеленом горошке его 6-10%. Во мно­гих видах плодов и овощей крахмал отсут­ствует. Гликоген содержится в мышцах и печени животных.

Неусвояемые углеводы (клетчат­ка, пектиновые вещества, гемицеллюлозы) не усваиваются организмом человека и не являются источниками энергии. Их относят к балластным веществам, выполняющим ряд функций по выводу из организма вред­ных веществ. Их свойства будут рассмотрены в соответствующих разделах Справочника.

Жиры – высокомолекулярные органи­ческие соединения, состоящие из остатков молекул трехатомного спирта – глицерина и жирных кислот. Общим и наиболее зна­чимым свойством жиров является их энер­гетическая ценность: при сгорании в орга­низме 1 г жира образуется 9 ккал (37,6 кДж) энергии. Несмотря на самую высокую энергетическую ценность, жиры занимают лишь второе место как источники энергии для человека, уступая первенство углево­дам, поступающим в организм в гораздо большем количестве.

Другое важное свойство жиров – участие в образовании оболочек, мембран и протоплазмы животных клеток. Считается нормой, если содержание жира в организме человека составляет 20-26% массы тела. Третье свойство жиров, влияющее на пи­щевую ценность, – их усвояемость, обус­ловленная жирнокислотным составом. Жир­ные кислоты делятся на предельные (насы­щенные) и непредельные (ненасыщенные). Первые придают жирам твердую консистен­цию, вторые – жидкую. Природные жиры состоят из смеси триглицеридов предельных и непредельных жирных кислот. Консистен­ция и усвояемость жиров зависят от соотно­шения жирных кислот в триглицеридах.

Из предельных жирных кислот наиболее распространены пальмитиновая и стеариновая. Установлено, что при повы­шенном их поступлении в организм челове­ка они оказывают отрицательное влияние на жировой обмен, способствуют развитию атеросклероза, повышают содержание холе­стерина в крови. Наибольшее количество предельных жирных кислот содержится в животных жирах (до 90-99 %). Непредельные жирные кисло­ты – олеиновая, линолевая, линоленовая, арахидоновая, эруковая и.др. – отличаются от предельных наличием двойных связей и ненасыщенностью водородом, что обуслов­ливает их химическую активность и биоло­гическую эффективность (некоторых из них). Эти кислоты играют важную роль в обмене веществ.

К другим свойствам жиров относятся: нерастворимость в воде, растворимость в органических растворителях; способность служить растворителями жирорастворимых витаминов, каротина и каротиноидов, дру­гих биологически активных веществ. Кроме того, жиры регулируют ферментативную активность белков.

Противопоказания имеются лишь для тугоплавких жиров, повышенное потребле­ние которых может привести к нарушению жирового и холестеринового обмена. В ре­зультате этого могут возникнуть такие забо­левания, как атеросклероз, ожирение, ги­пертония, нарушение сердечно-сосудистой деятельности.

Источниками жиров служат растительные масла, животные жиры, маргариновая про­дукция, комбинированные масла, мучные кондитерские изделия, молочные продукты (особенно масло коровье, сыры, высокожир­ные сливки и кисломолочные продукты), мясные и рыбные товары, орехи. Почти не содержат жиров большинство видов свежих и переработанных плодов и овощей (кроме орехов, закусочных и обеденных консервов). Жиры отсутствуют в алкогольных, слабоалко­гольных и безалкогольных напитках, в чае, кофе, пряностях и приправах.

Белки являются важными энергетичес­кими веществами пищевых продуктов: 1г белка при сгорании в организме образует 4 ккал (16,7 кДж) энергии. Однако главная ценность белков – биологическая.

Для рационального питания важно не только сочетание продуктов, относящихся к разным группам по ЭЦ, но и соотношение отдельных пищевых, в том числе и энерге­тических веществ. Соотношение между уг­леводами, жирами и белками составляет примерно 4,5-5:1:1. Суточная потребность в основных пищевых веществах представле­на в табл. 4.

Таблица 4 – Нормы физиологической потребности в пищевых веществах и энергии