Преимущественное значение продуктов питания

Среди всех пищевых веществ есть такие, которые не образуются в организме человека. Их называют незаменимыми или эссенциальными. Они обязательно должны поступать в организм с пищей. Отсутствие в пище любого из этих пищевых веществ приводит к заболеванию, а при длительном недостатке к смерти. В настоящее время известно 45 незаменимых пищевых веществ.

Пищевая и биологическая ценность основных компонентов пищи

Белки пищи (протеины) выполняют в организме преимущественно пластическую функцию: они необходимы для роста и обновления всех клеток и тканей организма, синтез антител, многих ферментов и гормонов.

Пищевая и биологическая ценность белков определяется поступлением в организм с пищей необходимого количества аминокислот и их сбалансированностью. Основным критерием в оценке биологической ценности и физиологической роли аминокислот является их способность поддерживать рост и обеспечивать синтез белка. Особенно важное значение в этом отношении имеют незаменимые (эссенциальные) аминокислоты.

Качество пищевого белка (биологическая ценность протеина – степень утилизации белкового азота организмом) определяется наличием в нем полного набора незаменимых аминокислот в определенном количестве и в определенном соотношении с заменимыми аминокислотами. Для взрослого человека в качестве «идеального» белка, утилизирующегося в организме на 100%, применяется рекомендованная Комитетом ФАО/ВОЗ аминограмма, показывающая содержание каждой из незаменимых аминокислот (г) в 100 г стандартного белка и суточную потребность в ней (г): валин – 3,5 (суточную потребность – 2,6), изолейцин – 2,8 (суточную потребность – 2,1), лейцин – 6,6 (суточную потребность – 4,95), лизин – 5,8 (суточную потребность – 4,35), серосодержащие аминокислоты (метионин + цистеин) – 2,5 (суточную потребность – 1,9), ароматические аминокислоты (фенилаланин + тирозин) – 6,3 (суточную потребность – 4,7), треонин – 3,4 (суточную потребность – 2,5), триптофан – 1,1 (суточную потребность – 0,8), Наиболее близки к «идеальному» белку животные белки мяса, яиц и молока, а для новорожденных – белок грудного молока. В таблице 36 приведены величины потребности различных возрастных групп в незаменимых аминокислотах, предложенные ФАО/ВОЗ.

Таблица 36

Оптимальные соотношения и потребность в незаменимых аминокислотах в различном возрасте (мг/кг/сутки)

Качество пищевого белка можно оценить путем сравнения его аминокислотного состава с аминокислотным составом «идеального» белка с помощью расчета его аминокислотного скора. Аминокислотный скор (АКС) - это процентное отношение количества каждой аминокислоты (г) в 100 г белка исследуемого продукта к количеству той же аминокислоты в 100 г «идеального» белка. Лимитирующей биологическую ценность белка является аминокислота с наименьшим АС. При неполном анализе АКС обычно рассчитывается для трех самых дефицитных в питании незаменимых аминокислот: триптофана, лизина и суммы серосодержащих аминокислот – метионина и цистеина. Высокий АКС, а, следовательно, высокую биологическую ценность, имеют все животные белки, с небольшим дефицитом по серосодержащим аминокислотам у молока. Растительные протеины имеют недостаточное количество лизина и треонина. Оптимальная аминограмма (не имеющая дефицита аминокислот) может быть легко достигнута при смешенном питании.

Оценка обеспеченности организма белком производится с помощью метода определения азотистого баланса (равновесия) между количеством азота, полученного с белками пищи, и величиной суммарных потерь азота в организме с продуктами выделения. Положительный азотистый баланс (при большем потреблении азота с пищей по сравнению с общей потерей азота при выделении) свидетельствует о процессах роста тканей. Положительный азотистый баланс должен быть обеспечен у детей и подростков, при беременности, а также в период выздоровления от болезней и травм. Длительный положительный азотистый баланс, который обусловлен перееданием, т.е. потреблением высокобелковой пищи с избыточной калорийностью, обычно приводит к увеличению общей массы тела и отложению жира. При состоянии отрицательного азотистого баланса в результате усиленного распада тканей потери азота превышают его потребление с пищей. Длительный отрицательный азотистый баланс приводит к потере, в первую очередь мышечной массы тела и даже к гибели организма.

Рекомендуемые для различных групп населения величины потребления белка представлены в таблицах 30-33. Согласно физиологическим нормам питания общее количество белка должно составлять в рационе питания:

Ø детей - удвоенное количество по сравнению с обеспечивающим азотистое равновесие (53-69 г - для дошкольников, 77-98 г - для школьников);

Ø взрослого населения – полуторное количество по сравнению с обеспечивающим азотистое равновесие (58-87 г для женщин и 65-117 г для мужчин в зависимости от их профессиональной деятельности).

Физиологическими нормами рекомендовано, что 11-13% суточной энергетической ценности должно быть обеспечено за счет белка, 55% от этого – белками животного происхождения. Белком богаты мясо животных, рыба, птица, яйца, хлебобулочные изделия, продукты из зерна (крупа, макароны), бобы, семена, орехи.

Жиры ( липиды ) обладают высокой энергетической ценностью (33% суточной нормы), кроме этого, выполняют важную пластическую роль в синтезе липидных структур (нервной ткани, клеточных мембран, простагландинов). Пищевая ценность жиров зависит от наличия в них незаменимых пищевых веществ (незаменимых жирных кислот, витаминов А, Е, Д), фосфолипидов, каротиноидов, стеринов. Биологическая ценность жиров определяется соотношением в них насыщенных, мононенасыщенных и полиненасыщенных (ПНЖК) жирных кислот. Насыщенные кислоты (пальмитиновая, стеариновая и другие) используются организмом в основном в качестве источников энергии; МНЖК (олеиновая кислота) и ПНЖК (линолевая, линоленовая, арахидоновая кислоты) обладают высокой биологической активностью, за что получили название витамина F. Из всего множества жирных кислот две (линолевая и линоленовая) относятся к незаменимым (эссенциальным) жирным кислотам и обязательно должны поступать с пищей.

Современная классификация ненасыщенных жирных кислот включает деление их на семейство омега-6 (семейство линолевой кислоты) и семейство омега-3 (семейство линоленовой кислоты). Качество пищевых жиров и соотношение в них жирных кислот семейств омега-6 и омега-3 оказывает влияние на функцию биомембран клеток, регулируя белок-липидные взаимодействия. Кроме этого баланс между жирными кислотами семейств омега-6 и омега-3 влияет на синтез большой группы биологически активных веществ медиаторов эйкозаноидов (простациклинов, простагландинов, тромбоксанов, лейкотриенов и др.), которые обладают разными биологическими эффектами, часто прямо противоположными в зависимости от состава и соотношения жирных кислот, участвующих в их синтезе. Соотношение жирных кислот семейств омега-6 / омега-3 в рационе питания должно составлять не более 10: 1, а в случае нарушения липидного обмена – 5: 1 и даже 3: 1. Биологическая роль ПНЖК многообразна: а) ПНЖК, обладая липотропными свойствами, стимулируют окисление холестерина и способствуют выведению из организма его избыточных количеств и профилактике нарушений липидного обмена, в частности атеросклероза; б) повышают эластичность и упругость стенок сосудов и снижают их ломкость; в) участвуют в обмене витаминов группы В (пиридоксина и тиамина); г) повышают резистентность организма к инфекционным заболеваниям и радиации; д) принимают участие в синтезе тромбина, замедляя свертывание крови; е) линоленовая кислота и другие ПНЖК из семейства омега-3 играют важную роль в развитии нервной системы и сетчатки глаза, особенно у новорожденных. В настоящее время ПНЖК семейства омега-3 применяются в качестве средств для лечения сердечно-сосудистых заболеваний.

В составе пищи жиры представлены в виде собственно жировых продуктов и так называемых скрытых жиров, входящих в состав многих продуктов и являющихся основными поставщиками пищевых жиров в организм человека. Жирно-кислотный состав растительных и животных жиров имеет характерные особенности для каждого жира. В твердых животных жирах (сале, говяжьем и бараньем жирах, сливочном масле) преобладают насыщенные жирные кислоты, а в растительных маслах содержатся преимущественно ненасыщенные жирные кислоты, которые остаются жидкими при комнатной температуре. Оптимальное в биологическом отношении соотношение жирных кислот в жире: 10% ПНЖК, 60% мононенасыщенных и 30% насыщенных жирных кислот. Из натуральных жиров такую структуру жирных кислот имеют свиное сало, арахисовое и оливковое масла. Линолевая кислота содержится во всех растительных маслах, большое количество линоленовой кислоты и наилучшее соотношение жирных кислот семейств омега-6 / омега-3 имеется в соевом, рапсовом и льняном маслах. Высокие концентрации ПНЖК семейства линоленовой кислоты содержатся в жире морских рыб. Содержание ПНЖК в пищевых жирах представлено в табл. 37.

Таблица 37