Роль білків, ліпідів, вуглеводів, вітамінів, мінеральних речовин та їх значення для життєдіяльності людини. Нормування нутрієнтів у раціонах харчування

 

Продукти харчування є джерелом пластичних, енергетичних та захисних нутрієнтів. Фізіологічна роль окремих нутрієнтів обумовлена їх якісним складом та здатністю до засвоєння.

Фізіологічна роль білківзалежить від їх амінокислотного складу. Відомо майже 80 амінокислот, із них 25 найчастіше зустрічаються у білках продуктів харчування, з яких виділяють 8 незамінних амінокислот: метіонін, лізин, триптофан, фенілаланін, лейцин, ізолейцин, треонін, валін. Для дитячого організму незамінними амінокислотами вважають також гистідін і аргінін.

Найбільш цінними по складу амінокислот є білки м'яса, молока, яєць, риби, молочних продуктів, сої; білки рослинного походження лімітовані по треоніну, ізолейцину і лізину.

У організмі людини білки виконують декілька важливих функцій:

- пластичну;

- каталітичну;

- гормональну;

- регуляторну;

- специфічну;

- транспортну;

- енергетичну;

- захисну;

- буферну;

- опорну;

- механічну.

Основна функція – пластична, оскільки білок це матеріал для побудови кліток, тканин, органів.

Енергетична функція є другорядною, при окисленні в організмі 1 г білка виділяється 4 ккал. Білки на відміну від жирів і вуглеводів не накопичуються в резерві і утворюються з речовин, що всмокталися в харчовому каналі, тобто вони є незамінною частиною пищи.

Біологічну цінність білків оцінюють за такими показниками:

- амінокислотне число окремої незамінної амінокислоти (Аг);

- амінокислотний скор окремої незамінної амінокислоти і білка (А скор);

- відношення загальної кількості вмісту незамінних амінокислот до замінних;

- білково-якісний показник - відношення вмісту триптофану до оксипроліну;

- вміст сірки у білку;

- коефіцієнт ефективності білка;

- частка утилізації білка;

- коефіцієнт засвоєння білка;

- водопоглинальна та водоутримувальна здатність білка.

Білкова недостатність впливає на імунобіологічні властивості організму, на реактивність і сприйнятливість його до різних захворювань, особливо інфекційних.

Потреба у білках залежить від віку, підлоги, характеру трудової діяльності, кліматичних і національних особливостей.

Норма добової потреби у білках складає 1,5 г на 1 кг маси тіла, а для людей, зайнятих важкою працею, спортсменів – до 2 г і більш.

Прийнятими в нашій країні фізіологічними нормами харчування встановлено, що в харчовому раціоні за рахунок білка повинно бути забезпечено в середньому 11% загальній енергетичній цінності.

Фізіологічне значення жирівзумовлене тим, що вони є носіями таких життєвонеобхідних для організму речовин, як насичені (НЖК), мононенасичеці (МНЖК) і поліненасичені жирні кислоти (ПНЖК –линолева, линоленова, арахидонова), жиророзчинні вітаміни, фосфоліпіди і стерини.

В организме человека жиры выполняют несколько важных функций:

- пластична;

- енергетична;

- регуляційна;

- транспортна;

- харчова;

- амортизаційна;

- естетична;

- термоізоляційна.

Біологічну цінність жирів оцінюють за такими показниками;

- відношення НЖК:МНЖК:ПНЖК-1:1:1;

- відношення ПНЖК:НЖК-0,2-0,4;

- відношення лінолевої жирної кислоти до α-ліноленової - більше ніж 0,25;

- відношення лінолевої жирної кислоти до олеїнової – менше ніж 7,0;

- відношення жирних кислот родин ω6:ω3 - (для здорових людей - менш ніж 4; для людей з фактором ризику на серцево-судинні захворювання - менш ніж 1; для хворих на серцево-судинну патологію - менш ніж 0,4);

- вміст жиророзчинних вітамінів А, D, Е, К;

- відношення вітаміну Е до ПНЖК - 1:500, але не більше 1000;

- вміст фосфоліпідів - якнайбільший;

- вміст β-ситостерину - якнайбільший;

- вміст холестерину - за нормою потреби;

- відношення холестерину до фосфоліпідів - якнайменше;

- вміст транс-ізомерів жирних кислот - якнайменший;

-вміст продуктів окислення жирів та полімеризації жирних
кислот (епоксидів, димерів, тримерів жирних кислот) -
якнайменший;

- вміст жирних кислот з непарним числом атомів вуглецю - якнайменший.

Жири відносяться до основних харчових речовин і є обов'язковим компонентом в збалансованому харчуванні. Недостатнє надходження жиру може привести до порушення діяльності центральної нервової системи, ослаблення імунобіологічних механізмів, зміни шкіри, нирок, органу зору і інш. Від рівня збалансованості жиру з іншими харчовими речовинами залежить інтенсивність і характер багатьох процесів, що протікають в організмі, пов'язаних з обміном і перетворенням, а також засвоєнням харчових речовин.

На жири доводиться до 30% загальної калорійності раціону. У добовому раціоні людини кількість незамінних жирних кислот повинна складати 7-9 г, що відповідає 15-20 г рослинних масел, що не піддавалися тепловій обробці. Крім того, тільки з рослинними нерафінованими жирами поступають фосфатіди, потреба в яких до 5г.

У натуральному вигляді раціон повинен включати 30-35 г вершкового масла або відповідна кількість сметани, вершків.

У організмі людини вуглеводи виконують декілька важливих функцій:

- пластичну;

- енергетічну;

- захисну;

- білокзберігаючу;

- специфічну;

- резервну.

Для вуглеводів основними критеріями оцінки є глікемічний індекс, солодкість і клас вуглеводів. Солодкість повинна бути якнайбільшою, глікемічний індекс - якнайменший. Оцінюючи вуглеводний склад продуктів, аналізують вміст фруктози, глюкози, їх відношення, вміст три- і чотирисахаридів, крохмалю, клітковини. Вміст три- і чотирисахаридів повинен бути якнайменший, оскільки в організмі людини немає відповідних травних гідролаз і тому вони погано перетравлюються і підтримують надмірний розвиток мікрофлори кишечнику.

Вуглеводи є основним джерелом енергії. В процесі травлення складніші вуглеводи розщеплюються на менш складні, причому кінцевим продуктом розщеплювання є глюкоза, яка, всмоктуючись в тонкому кишечнику, засвоюється організмом. При надмірному надходженні вуглеводів вони легко перетворюються на жир. Основним джерелом вуглеводів є продукти рослинного походження (цукор, хліб, крупи, овочі, особливо картопля, фрукти); до легкозасвоюваних вуглеводів відносять цукор, мед, цукерки, торти і інші кондитерські вироби. Рослинна клітковина, яка міститься у фруктах, чорному хлібі, організмом не засвоюється, але підсилює рухову активність кишечнику.

Потреби організму у вуглеводах значно більше в порівнянні з іншими складеними раціону. Крахмалосодержащие продукти (мука, крупа, картопля, боби) поставляють організму цукру, пектини, клітковину, протопектин і інші компоненти. Людям, зайнятою фізичною працею, для покриття енерговитрат рекомендуються крахмалосодержащие продукти.

Вітаміни і антиоксиданти – укріплюють імунну систему, попереджають захворювання. Антиоксиданти захищають організм від вільних радикалів, проявляючи антікарценогенну дію, блокують активних перекісних радикалів, уповільнюючи процес старіння.

Потреба людини у вітамінах визначається багатьма чинниками, але вони в повному асортименті повинні бути присутніми в раціоні. І якщо вітамін С поступає з свіжими овочами і фруктами, то вітаміни групи В – з хлібом і крупами, м'ясопродуктами, бобами, вітамін А – молочні продукти, морква, лук зелений, помідори, абрикоси.

У організмі людини вітаміни регулюють: енергетичні процеси; обмін білків, жирів, вуглеводів, мінеральних речовин; ендокринну систему організму; ріст і розвиток організму; утворення та знешкодження вільних радикалів.

Мінеральні речовини – покращують роботу м'язів, нервово-м'язову діяльність, сприяють зростанню організму, кісток, регулюють кількість гормонів, беруть участь в кровотворенні, переносять кисень, знижують ризик атеросклерозу.

Мінеральні речовини грають важливу роль в інтенсифікації пластичних процесів в організмі, але вони виводяться з організму в результаті різних обмінних процесів. Засвоєння мінеральних речовин, особливо кальцію і фосфору, багато в чому залежить від їх співвідношення з іншими речовинами. Всмоктування деяких мінеральних речовин в організмі, особливо кальцію і фосфору, погіршується при надлишку жиру і магнію.

Пробіотіки - надають сприятливу дію на фізіологічні і біохімічні реакції організму через оптимізацію його мікроекологічного статусу (кишкова мікрофлора). Це біфідолактобактерії.

Дисбаланс мікробної флори людини приводить до важких захворювань. Пробіотіки відновлюють нормальну мікрофлору, є для організму джерелом незамінних амінокислот, зокрема тріптофану, знижують рівень холестерину в крові.

Пребіотіки – харчові добавки немікробного походження, не перетравлюються в кишечнику, надають благотворний ефект на стимуляцію і зростання мікрофлори. Це різні олігосахариди – медовий сироп, бавовняне насіння, різні зерна.

Основними харчовими продуктами, як джерела функціональних інгредієнтів, є:

–природні злаки (ПВ, вітаміни А, Е, В, Са, фітоелементи);

–молочні продукти (Са, Вітамін В, мікроорганізми. лінолева кислота);

–рослинні жири (лінолева, ліноленова кислоти, омега – 3 жирних кислоти, вітаміни);

–натуральні соки і напої – вітаміни С, В., b-каротин, розчинні ПВ, фітоелементи.

Виділяються 4 основних групи продуктів:

- енергетичного призначення (крупи, хлібобулочні, кондитерські, картопля, жири, цукор);

- пластичного призначення (м'ясо, риба, молоко, яйця);

- біорегуляторного, захисний-реабілітаційного призначення (овочі, фрукти, печінка тварин, продукти дитячого призначення);

- сигнальний-мотиваційного призначення (лук, часник, петрушка і пряні).

Якщо в раціоні присутні всі ці компоненти, організм підтримує на високому рівні діяльність всіх функціональних систем. Тривала відсутність в раціоні будь-яка з цих груп викликає порушення обміну речовин і діяльності різних органів і систем.

Функціональні інгредієнти: всі продукти харчування містять інгредієнти, що додають їм функціональні властивості.

По теорії Д. Поттера на сьогоднішньому етапі використовуються наступні функціональні інгредієнти:

- харчові волокна (розчинні і нерозчинні);

- вітаміни (А, група В, Д, і т.д.);

- мінеральні речовини (Са, Fe);

- поліненасищені жири (рослинні масла, риб'ячий жир,w-3 w-6 жирні кислоти);

- антиоксиданти: b-каротині, вітамін С, вітамін Е;

- пробіотіки (препарати живих мікроорганізмів);

- пребіотіки (олігосахариди як субстрат для корисних бактерій).

У продуктах харчування можуть міститися речовини, які негативно впливають на організм людини внаслідок надмірного їх споживання або погіршення засвоєння нутрієнтів.

До них відносять: антиферменти, демінералізуючі речовини, антиферменти, які блокують засвоєння амінокислот, вітамінів, мінеральних речовин та окремі нутрієнти, які можуть викликати порушення в організмі: органічні кислоти, кофеїн, холестерин, пуринові основи, ефірні масла тощо.

Антивітаміни - речовини, які зменшують активність вітамінів або повністю інактивують їх. Антивітаміни поділяють на дві групи.

Демінералізуючі речовини - сполуки, які знижують адсорбцію мінеральних компонентів їжі внаслідок утворення важкорозчинних незасвоюваних комплексів.

Антиферменти знижують активність ферментів.

Органічні кислоти: щавлева кислота є субстратом для утворення "каміння" у нирках, піску у суглобах і судинах; оцет, маринади пошкоджують слизову оболонку шлунково-кишкового тракту; яблучна, лимонна кислота сприяють розчиненню емалі зубів.

Ефірні масла, глікозиди – уражають печінку, підшлункову залозу.

Пуринові основи в тому числі сечова кислота – спричиняють розвиток подагри

Холестерин у надмірних кількостях – спричиняє розвиток атеросклерозу, утворення жовчного каміння.

Кофеїн – уражає нервову, серцево-судинну системи, печінку