Понятие о сбалансированном рациональном питании

Обмен веществ. Общее понятие об обмене веществ. Значение обмена.

Белковый обмен. Понятие о полноценном и неполноценном белке.

Углеводный обмен.

Жировой обмен.

Водно-солевой обмен.

Понятие о сбалансированном рациональном питании.

Обменом веществ называют совокупность физико-химических превращений, происходящих в организме и обеспечивающих его жизнедеятельность во взаимосвязи с внешней средой.

Суть обмена веществ сводится к поступлению веществ из окружающей среды, их переработке (например, в пищеварительной системе), усвоению и использованию клетками организма и выделению в окружающую среду продуктов обмена, образовавшихся в клетках. Прекращение обмена веществ означает биологическую смерть организма. Способность к обмену – одно из важнейших свойств живого организма.

Вещества, поступающие в организм из окружающей среды, расходуются на покрытие пластических и энергетических нужд организма, т.е. организм использует эти вещества для построения собственных клеток и тканей, а энергию химических связей – для синтеза АТФ и др. макроэргических соединений. В свою очередь энергия гидролиза АТФ может превращаться в механическую, электрическую, тепловую и др. виды энергии, необходимые для поддержания разных видов жизнедеятельности организма: мышечного сокращения, передачи нервного импульса, синтеза веществ в соответствии с генетической программой, поддержания гомеостаза и т.д.

В ходе обмена постоянно идут процессы ассимиляции и диссимиляции. Ассимиляция (уподобление) – процесс использования организмом внешних по отношению к нему веществ и синтез своих собственных на основе продуктов расщепления. Процесс ассимиляции связан с затратами энергии. Диссимиляция (разуподобление) – процесс разрушения веществ в организме и образование продуктов обмена. Диссимиляция сопровождается выделением энергии. Процессы ассимиляции и диссимиляции связаны между собой, но не всегда уравновешены. В растущем организме преобладает ассимиляция, в стареющем – диссимиляция, у взрослых людей эти процессы чаще уравновешены. Диссимиляция усиливается при интенсивном росте (дети вытягиваются и худеют) и новообразованиях (опухолевый рост сопровождается затратами энергии на деление клеток).

В литературе часто употребляются и такие термины как метаболизм – обмен веществ, анаболизм – процессы синтеза веществ в организме, сопровождающиеся поглощением энергии; и катаболизм – процессы распада веществ в организме, сопровождающиеся выделением энергии. Анаболизм и катаболизм – две взаимосвязанные стороны метаболизма.

Так как все обменные реакции имеют энергетическую подоплеку, интенсивность обменных процессов принято оценивать в энергетических единицах (ккал.). В связи с этим, различают следующие виды обмена:

1. Основной обмен – минимальное количество энергии, необходимое для поддержания жизнедеятельности в условиях физического и эмоционального покоя, утром, натощак, лежа, при условии нормальной температуры тела и окружающей среды. Основной обмен зависит от пола, возраста, роста, веса, состояния здоровья.

2. Рабочая прибавка – количество энергии, необходимое для разных видов деятельности. Зависит от вида деятельности.

3. Общий обмен – совокупность основного обмена и рабочей прибавки.

Обмен веществ протекает в 3 этапа:

1. Этап поступления веществ в организм. Вещества поступают в организм через дыхательную, пищеварительную системы и кожу. В пищеварительной системе происходит расщепление питательных веществ, в результате которого они становятся пригодными для усвоения: а) питательные вещества теряют свою видовую специфичность и при поступлении в кровь уже не воспринимаются организмом как генетически чужеродный материал; б) питательные вещества превращаются в молекулы, которые можно транспортировать через клеточные мембраны и использовать в реакциях внутриклеточного обмена веществ;

2. Этап промежуточного обмена веществ, который протекает в клетках организма и сводится к разнообразным реакциям анаболического и катаболического характера. В результате этого этапа образуются продукты обмена, которые подлежат выведению из организма;

3. Этап выделения продуктов обмена, в котором участвуют дыхательная, пищеварительная, мочевыделительная системы и кожа.

Связующим звеном между структурами, в которых проходят разные этапы обмена, является, в первую очередь, кровь. Она выполняет транспортные функции. Именно в кровь попадают кислород из дыхательной системы, продукты расщепления из пищеварительной системы, вещества с поверхности кожи; именно кровь несет эти вещества к клеткам; именно в кровь попадают продукты обмена из клеток; именно из крови продукты обмена попадают в кожные железы, почки, легкие, пищеварительные железы откуда с пищеварительными соками - в пищеварительный тракт и вместе с непереваренными остатками пищи – в окружающую среду.

Обмен белков - это совокупность пластических и энергетических процессов превращения белков в организме, включая обмен аминокислот и продуктов их распада. Белки составляют основу всех клеточных структур и являются материальными носителями жизни. Биосинтез белков определяет рост, развитие и самообновление всех структурных элементов в организме и тем самым их функциональную надежность. Суточная потребность в белках (белковый оптимум) для взрослого человека в среднем составляет 100-120 г (при трате энергии 3000 ккал/сутки). В распоряжении организма должны быть все аминокислоты (20) в определенном соотношении и количестве, иначе белок не может быть синтезирован. Многие составляющие белок аминокислоты (8 - валин, лейцин, изолейцин, лизин, метионин, треонин, фенилаланин, триптофан) не могут синтезироваться в организме и должны поступать с пищей. Это так называемые незаменимые аминокислоты. Другие аминокислоты, которые могут быть синтезированы в организме, называются заменимыми (их 12: гликокол, аланин, глутаминовая кислота, пролин, оксипролин, серии, тирозин, цистеин, аргинин, гистидин и др.). Исходя из этого, белки делят на биологически полноценные (с полным набором всех восьми незаменимых аминокислот) и неполноценные (при отсутствии одной или нескольких незаменимых аминокислот).

Основными этапами обмена белков являются:

1) ферментативное расщепление белков пищи до аминокислот и всасывание последних;

2) превращение аминокислот;

3) биосинтез белков;

4) расщепление белков;

5) образование конечных продуктов распада аминокислот.

Всосавшись в кровеносные капилляры ворсинок слизистой оболочки

тонкого кишечника, аминокислоты по воротной вене поступают в печень, где они либо немедленно используются, либо задерживаются в качестве небольшого резерва. Часть аминокислот остается в крови и попадает в другие клетки тела, где они включаются в состав новых белков. Период обновления общего белка в организме составляет у человека 80 дней. Если пища содержит больше аминокислот, чем это необходимо для синтеза клеточных белков, ферменты печени отщепляют от них аминогруппы NH₂, т.е. производят дезаминирование. Другие ферменты, соединяя отщепленные аминогруппы с СО₂, образуют из них мочевину, которая переносится с кровью в почки и выделяется с мочой. Углеродные цепи некоторых аминокислот, называемых «глюкогенными», могут превращаться в глюкозу или гликоген; углеродные цепи других аминокислот - "кетогенных" дают кетоновые тела. Белки как таковые практически не откладываются в депо. Поэтому белки, которые организм расходует после истощения запаса углеводов и жиров, - это не резервные белки, а ферменты и структурные белки самих клеток.

Яндекс.ДиректФранция. Строительство инженирингvk.com Пиццерия, доставка еды в ЛуганскеПреумножь свой капитал - Альпариalpari.com Финансовые услуги оказывает: ООО «Альпари Брокер» Торговый робот для биржиСодействие в подборе финансовых услуг/организаций

Нарушения обмена белков в организме могут быть количественные и качественные. О количественных изменениях белкового обмена судят по азотистому балансу, т.е. по соотношению количества азота, поступившего в организм с пищей и выделенного из него. В норме у взрослого человека при адекватном питании, как правило, количество введенного в организм азота равно количеству азота, выведенного из организма (азотистое равновесие). В случаях, когда поступление азота превышает его выделение, говорят о положительном азотистом балансе. При этом происходит задержка азота в организме. Наблюдается в период роста организма, во время беременности, при выздоровлении после тяжелых заболеваний. Когда количество выведенного из организма азота превышает количество поступившего азота, говорят об отрицательном азотистом балансе. Он отмечается при значительном снижении содержания белка в пище (белковом голодании).

Качественные изменения белкового обмена приводят к изменениям в структуре клеток и тканей - белковым дистрофиям - диспротеинозам. Одни из них проявляются в изменениях белка в клетках - паренхиматозные (клеточные) дистрофии, другие - в изменениях внеклеточного белка тканей - мезенхимальные (внеклеточные) дистрофии.

Обмен белков

Белки — основной материал для построения клеток, тканей и органов человеческого организма. Белками являются ферменты, некоторые гормоны и гемоглобин — переносчик кислорода.

Строение белков. В химическом смысле белки — это очень большие молекулы, представляющие собой цепочки аминокислот. Всего в человеческом организме обнаружено около ста видов свободных аминокислот, однако не все аминокислоты найдены в составе белков. Белки строятся только из 20 видов аминокислот. Поступающие с пищей белки не усваиваются организмом непосредственно, а разрушаются под воздействием пищеварительных соков до аминокислот и всасываются в кровь. Из этих аминокислот организм человека самостоятельно строит нужные ему белки.

Таким образом, аминокислоты — это «кирпичики», из которых складываются молекулы белков, а белки, в свою очередь, служат «строительным материалом» для всего организма. Кроме того, белковые молекулы отвечают за множество других функций в организме человека.

Функции белков

1. Строительная (структурная). Белки служат основой для создания клеток и тканей, например мышечных волокон, — актин (лат. actus — действие) и миозин (греч. mys, в род. падеже myós — мышца), сухожилий, связок и хрящей — коллаген (греч. kólla — клей и genés — рождающий) и эластин (греч. elastos — гибкий), волос и ногтей — кератин (греч. kéras, род. падеж kératos — рог).

2. Каталитическая. Ферменты — группа белков, обладающих каталитическими свойствами, то есть каждый фермент ускоряет одну или несколько сходных реакций, а сам при этом не изменяется. Ферменты катализируют как реакции расщепления сложных молекул (например, ферменты пищеварительного тракта), так и синтеза (внутриклеточные ферменты). Известно несколько тысяч ферментов человеческого организма. Например, пепсин (греч. pépsis — пищеварение), расщепляющий белки в процессе пищеварения, и липаза (греч. lípos — жир), являющаяся важнейшим ферментом в переваривании жиров.

3. Энергетическая. При расщеплении 1 грамма белка до конечных продуктов обмена веществ выделяется столько же энергии, как и при расщеплении 1 грамма углеводов (17,6 кДж), что почти в два раза меньше, чем при расщеплении 1 грамма жиров. Человеческий организм использует собственные белки для получения энергии крайне редко, только в случае полного отсутствия запасных углеводов и жиров (истощения). Однако белковая пища в рационе очень важна для здоровья человека, поскольку, кроме выделяющейся при расщеплении белковых молекул энергии, в организм поступают все необходимые для синтеза белков собственного тела аминокислоты.

4. Двигательная. Сокращение мыщц обеспечивают белки мышечных волокон актин и миозин.

5. Транспортная. Находящийся в эритроцитах (красных кровяных клетках) белок гемоглобин (греч. haima — кровь и лат. globus — шар) разносит молекулы кислорода по всему организму.

6. Защитная. Такие белки плазмы крови, как фибриноген (лат. fibra — волокно и греч. genés — рождающий) и протромбин (лат. pro — раньше, перед и греч. trhombos — сгусток), участвующие в процессах свертывания крови, защищают организм от кровопотери. Другие особые белки — антитела, или иммуноглобулины (лат. immunitas — избавление и globula — шарик), — обеспечивают защиту организма от бактерий, вирусов и чужеродных для человеческого организма веществ (ядов). Они присоединяются к чужеродным веществам (антигенам) и нейтрализуют их.

7. Регуляторная. Некоторые белки управляют функциями организма, например, гормон инсулин (лат. insula — остров), вырабатываемый особыми группами клеток («островками») поджелудочной железы, регулирует обмен углеводов в организме человека и поддерживает необходимый уровень глюкозы в крови. Гормон роста — соматотропин (греч. soma — тело и tropos — направление), выделяемый гипофизом, отвечает за нормальный рост и развитие человека; выработка этого гормона снижается с возрастом, поэтому взрослые люди не растут.

8. Рецепторная. Некоторые рецепторы, расположенные на поверхности клеток, — это белковые молекулы, способные менять свою структуру при воздействии факторов-раздражителей. Например, белок родопсин (греч. rhódon — роза и ópsis — зрение) — зрительный пигмент сетчатки глаза, необходимый для обеспечения нормального зрения в сумерках и ночью. При попадании света на сетчатку молекулы родопсина меняют свою структуру, возникающий при этом электрический импульс передаётся по нервным волокнам в головной мозг, где и формируется изображение.

9. Запасающая (резервная). В качестве резервных веществ в организме человека обычно накапливаются жиры и углеводы. Однако существуют и резервные белки, например, казеин (лат. caseus — сыр). Это основной белок молока, он выполняет питательную функцию для новорождённых.

Белки в пище человека. В результате жизнедеятельности организма часть собственных белков тела разрушается, поэтому белки должны постоянно присутствовать в рационе человека. Необходимое для человека количество белка в пище зависит от различных факторов: от возраста, эмоционального состояния, от того, находится ли человек в покое или выполняет тяжелую работу и т. п. С возрастом потребность организма в белке снижается, при стрессовых ситуациях, независимо от возраста, — увеличивается. Регулярные физические нагрузки повышают расход белка в организме, соответственно увеличивается и потребность в нём.

Продукты питания, богатые белком: