Биологическая ценность

Биологическая ценность – способность компонентов пищевых продуктов обеспе­чивать формирование пластического резер­ва организма человека. Пластический ре­зерв организма – мышечная, соединитель­ная, костная, жировая и нервная ткани, ос­нову которых составляют вода, белки и липиды. Для построения тканей необходи­мы аминокислоты, жирные кислоты, а так­же ферменты, состоящие только из белка (однокомпонентные) или из белка и актив­ного кофермента (двухкомпонентные).

Активные компоненты ферментов – ви­тамины и минеральные вещества – выпол­няют две важнейшие функции: 1) участву­ют в ферментативных процессах биосинте­за веществ пластического резерва; 2) обес­печивают физиологическую активность организма путем участия в процессах обме­на веществ. Поэтому эти две группы отно­сятся к физиологически активным веще­ствам (ФАВ).

Не принято говорить о водообеспечивающей ценности пищевых продуктов, хотя большинство из них выполняют и функцию пополнения пластического резерва водой, а также поддержания водного гомеостаза (постоянства внутренней среды). Особен­но выражена эта функция у безалкоголь­ных напитков, а также свежих плодов и овощей, содержащих от 70% и выше воды. Однако обеспечение организма водой из-за ее широкого распространения в природе и пищевых продуктах не представляет значительных проблем, поэтому этот вид цен­ности пищевых продуктов не рассматрива­ется.

Биологическая ценность складывается из биологической полноценности и биоло­гической эффективности. Биологическая полноценность – показа­тель качества пищевого белка, отражающий степень соответствия его аминокислотного состава потребностям организма в амино­кислотах для синтеза белка.

Белки – природные органические со­единения, состоящие из заменимых и незаменимых аминокислот, являющиеся осно­вой любых биологических систем, т.е. ос­новой жизни. Они входят в состав клеточ­ных мембран, цитоплазмы, органелл и вакуолей клетки, а также во все ткани. Организм человека на 15-20% состоит из белков, которые в процессе жизнедеятель­ности распадаются до аминокислот и/или синтезируются. Для синтеза белков в орга­низм должны поступать с пищей аминокис­лоты, особенно важно пополнение амино­кислотных ресурсов незаменимыми амино­кислотами, которые в организме человека не образуются.

В пищевых продуктах обнаружено 80 аминокислот, однако для синтеза белков необходимо лишь 22 аминокислоты, из ко­торых 8 относятся к незаменимым (лизин, лейцин, изолейцин, фенилаланин, метионин, триптофан, треонин, валин). Осталь­ные аминокислоты могут образовываться в организме из органических кислот и других соединений, поэтому не считаются незаме­нимыми. При недостатке одной или не­скольких незаменимых аминокислот в организме происходит нарушение синтеза белков и обмена веществ.

В зависимости от содержания незамени­мых аминокислот различают полноценные и неполноценные белки. Полноценные белки содержат все незаменимые амино­кислоты в оптимальном для организма со­отношении. В неполноценных белках от­сутствуют одна или несколько незамени­мых аминокислот или их содержание недо­статочно. Показателем полноценности белков служит аминокислотный скор.

Наиболее полноценными являются бел­ки яйца, молока, икры рыб, мышечной тка­ни мяса и рыбы, бобовых культур (сои, фа­соли, гороха), гречихи, ржи, риса, овса, картофеля, капустных овощей. К неполно­ценным относятся белки соединительных, жировых и костных тканей мяса и рыбы, пшена, кукурузы, пшеницы. Считается, что полноценность и усвояемость животных белков выше, чем растительных. Однако удовлетворение потребности только за счет животных белков может привести к повы­шенному поступлению в организм человека холестерина и обеднению пищи раститель­ными волокнами.

Недостаточное поступление полноцен­ных белков приводит к нарушению функ­ций печени, поджелудочной железы, крове­творных органов, а также к анемии, сниже­нию иммунитета и массы тела. У детей за­медляются рост и психическое развитие. Длительная белковая недостаточность при­водит к тяжелому заболеванию – квашиоркору, которое чаще наблюдается у грудных детей, реже – у взрослых. Белковая недо­статочность возникает при повышенном расходе белка у больных туберкулезом и не­которыми инфекционными заболевания­ми, а также при тяжелых травмах, обширных ожогах, больших кровопотерях, болез­нях почек, щитовидной железы и др.

Высокое потребление белка может выз­вать гипертрофию печени и почек, угнете­ние кишечной микрофлоры, усиление гни­лостных процессов в кишечнике, накопле­ние производных мочевой кислоты (пури­нов, уратов), вследствие чего часто возникают подагра, мочекаменная болезнь.

По данным ВОЗ, нижний предел безопас­ного диапазона потребления белка в сутки составляет: для взрослых мужчин и женщин 0,75 г/кг массы тела, для детей 10-12 лет 0,99 г/кг, для детей 2-5 лет 1,1 г/кг; потреб­ность в незаменимых аминокислотах равна соответственно 84, 216-260 и 52мг/кг.

Биологическая эффективность – показа­тель качества жировых компонентов пище­вых продуктов, отражающий содержание полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК). ПНЖК линолевая и линоленовая также относятся к незаменимым, так как в организме человека не синтезируются и должны поступать с пищей. Другие жирные кислоты могут образовываться в организме и являются заменимыми. Так, арахидоновая кислота синтезируется в организме че­ловека из линолевой., эйкозапентаеновая – из линоленовой и т.д.

Функции ПНЖК – ускорение обмена холестерина и выведение его из организма, снижение образования липопротеидов низ­кой плотности, вызывающих атеросклероз, синтез жиров и жироподобных веществ, без которых не могут формироваться и функ­ционировать клетки и ткани, а также простагландинов, которые оказывают гормоноподобное действие.

Жиры и жироподобные вещества (леци­тин, фосфатиды, холестерин, простагландины и др.) играют важную роль в форми­ровании пластического резерва организма. Жиры входят в состав клеточных мембран, органелл организма человека; образуют за­щитные оболочки вокруг жизненно важных органов; предохраняют кожу от высыхания, а организм – от перегрева или переохлаж­дения; усиливают ощущение сытости; спо­собствуют усвоению кальция и магния.

Недостаток ПНЖК может вызвать изме­нение жирнокислотного состава липидов биологических мембран и повлиять на их функциональное состояние (проницае­мость, активность ферментов и т.п.). Недо­статочный биосинтез простагландинов сни­жает их противовоспалительное, противо­аллергическое и противораковое действие. Избыток ПНЖК усиливает синтез запасных жиров, что может привести к излишней массе тела (ожирению).

К продуктам, богатым ПНЖК, относятся растительные масла, маргарин и маргариновая продукция, рыба, икра рыб, печень.