Основные составляющие продуктов питания

Все необходимые человеку для жизнедеятельности питательные вещества делятся на несколько основных групп: белки, жиры, угле­воды, витамины и минеральные вещества.

Белки и аминокислоты

Впервые исключительную важность белков в питании и жизнеде­ятельности организма человека осознали ученые-химики в начале 19 века, они и придумали «международное» название для этих хими­ческих соединений - «протеины», от греческого protos - «первый, главный». Белки имеют ни с чем не сравнимое значение в питании человека: прежде всего они служат «Строительным материалом» для всего организма, кроме того:

• отвечают за обменные и регуляторные функции в организме;
• служат основой для создания тканей, например, мышечных во­локон;
• выполняют транспортные функции в обменных системах орга­низма, например, гемоглобин (переносчик кислорода в крови) - слож­ный белок;
• управляют функциями организма: некоторые важнейшие гор­моны - белки, например, инсулин;
• участвуют в энергетическом обмене, в процессах пищеварения, обеспечивают защиту организма (токсины, антитела - тоже белки) и выполняют многие другие функции.

В химическом смысле, белки - это очень большие молекулы, со­стоящие из остатков аминокислот. Единой классификации белков пока нет (во многом из-за того, что роль многих из них до сих пор не ясна), одной из распространенных является классификация белков ,не по их физико-химическим свойствам, а по биологической роли в организме. Причем наиболее важные свойства белков как раз и оп­ределяются тем, какие аминокислотные остатки (дальше будем го­ворить проще - аминокислоты, это тоже правильно) его составля­ет. То есть белок, особенно как продукт питания, ценен не сам по себе: ценны аминокислоты, его составляющие.

Аминокислоты - разновидность органических кислот. Всего ами­нокислот, встречающихся в организмах, более 100 видов, и все они так или иначе участвуют в обменных процессах. Однако не все ами­нокислоты могут быть найдены в составе белков. Белки стро­ятся только из 20 аминокислот: аланин, аргинин, аспаргин, аспаргиновая кислота, валин, гистидин, глицин, глутамин, глутаминовая кислота, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, пролин, серин, тиро­зин, треонин, триптофан, фенилаланин, цистеин.

Поступающие с пищей белки не усваиваются организмом непос­редственно. Подавляющее же большинство белков разрушаются под воздействием пищеварительных соков и организмом используются составляющие их аминокислоты. Из аминокислот, полученных от, так сказать, «разбора» белков, поступивших с пищей, организм са­мостоятельно строит нужные ему белки. Причем, в целях создания тех или иных белков аминокислоты могут превращаться одна в дру­гую, а также синтезироваться в организме.

Но, к сожалению, все необходимые для себя аминокислоты могут синтезировать только растения. Для животных (включая, естествен­но, человека), существуют так называемые незаменимые аминокис­лоты из числа тех 20, необходимых для строительства белков. Эти аминокислоты как раз организмы животных и человека не синтези­руют, то есть они должны поступать извне с пищей. Всего незамени­мых аминокислот восемь: лизин, метионин, триптофан, лейцин, изо­лейцин, валин, треонин и фенилаланин. Эти аминокислоты мало того, что не синтезируются в организме, но и заменены другими аминокис­лотами быть не могут - они так и называются - незаменимые. Кроме того, есть аминокислоты, «зависимые» от незаменимых: цистеин и тирозин образуются только из незаменимых метионина и фенилаланина. Таким образом, в питании ключевое значение имеет не количе­ство белка, а его качество - аминокислотный состав.

Белковый обмен в организме человека весьма сложен. В зависи­мости от состояния организма необходимое количество тех или иных белков постоянно изменяется, белки расщепляются, синтезируются, одни аминокислоты переходят в другие или распадаются, выделяя энергию. В результате жизнедеятельности организма часть белков теряется, это обычно около 25-30 г белка в сутки. Поэтому белки должны постоянно присутствовать в рационе человека в нужном количестве.

Необходимое для человека количество белка в пище зависит от различных факторов: от того, находится ли человек в покое или выполняет тяжелую работу, каково его эмоциональное состояние и т.п. Рекомендуемая суточная норма потребления белка составляет 0,75-0,80 г качественного белка на 1 кг веса для взрослого челове­ка, т.е. около 56 г в сутки для среднего мужчины и 45 г для женщи­ны. Детям, особенно совсем маленьким, требуется больше белка (до 1,9 г на 1 кг веса в сутки), так как их организм интенсивно растет.

Очень важно, чтобы в потребляемое количество белка входило достаточно незаменимых аминокислот. То есть если человек потребляет белка, например 60 г в сутки, но в этих 60 г нет триптофана - незаменимой аминокислоты, то диета такая будет очень плохо ска­зываться на его здоровье. Дело в том, что количество незаменимых аминокислот в разных продуктах различно и если употреблять только какой-то один продукт, то может возникнуть недостаток каких-то аминокислот, однако при разнообразном питании продукты допол­няют друг друга и все аминокислоты поступают в нужном количе­стве. Не стоит думать, что необходимо получить все незаменимые аминокислоты, так сказать, за один присест. В большинстве своем они нормально накапливаются организмом и расходуются по мере необходимости, главное, чтобы в «разумный промежуток времени» поступало достаточное количество всех незаменимых аминокислот.

Не стоит, однако, вычислять с точностью до миллиграмма свой рацион - просто питайтесь максимально разнообразно и обязатель­но включите в рацион молочные продукты, например, сыр, творог.

Если вы отказываетесь от молочных продуктов (например, при вегетарианском рационе), то необходимо гораздо более тщательно составлять свой рацион, из-за опасности недополучить незамени­мые аминокислоты. В случае «безмолочного» вегетарианского пи­тания необходимо больше употреблять бобовых, орехов, зерновых грубого помола и грибов.

При занятиях спортом количество белка, поступающего с пищей, должно быть увеличено пропорционально физическим нагрузам, но, запомните, переизбыток белка вовсе не способствует росту мышеч­ной массы или спортивным достижениям, а может и повредить.

Какие нужные жиры

Один из основных видов органических соединений - жиры - присут­ствует во всех живых организмах. Жиры выполняют важнейшие фун­кции в жизнедеятельности организма: они используются в качестве ис­точника энергии, играют важную роль в обменных процессах, являют­ся активным элементом пищеварительных процессов. С жирами свя­зан обмен и усвоение организмом важных витаминов (так называемых жирорастворимых витаминов, например, A, D, Е) и некоторых мине­ральных веществ. Жировая ткань является «складом» энергетических и некоторых питательных веществ, запасаемых организмом.

Жиры (или, как их еще называют, липиды) состоят из более «мел­ких» элементов - жирных кислот. По насыщенности жирных кислот атомами водорода их, жирные кислоты, делят на две большие группы: насыщенные (так сказать до предела заполненные водородом) и нена­сыщенные (в которых остались «свободные места» для атомов водо­рода). Степень насыщенности атомами водорода в большой мере определяет биохимические свойства жирных кислот и, в конечном итоге, питательную ценность собранных из них жиров. Наиболее ценны в пи­тательном отношении ненасыщенные жирные кислоты. Жиры, состоя­щие в основном из ненасыщенных жирных кислот, - это растительные жиры. Растительные жиры быстрее усваиваются организмом и прино­сят гораздо больше пользы, чем жиры животные (животные жиры, осо­бенно «мясные», вообще скорее вредны, чем полезны для организма).

Превращение жирных кислот в организме многообразно. Они уча­ствуют в строительстве клеточных мембран и обменных процессах в них, синтезе различных гормонов, некоторые жирные кислоты сами выполняют регуляторные функции в организме человека.

Конечно, жиры значительно уступают белкам по значению в пита­нии человека, однако без жиров в рационе нормальная жизнедеятель­ность организма была бы невозможна. Причем, важны не жиры как таковые (они вполне успешно образуются в организме из белков и уг­леводов), а некоторые жирные кислоты. Особенное значение имеют так называемые незаменимые жирные кислоты: арахидоновая, линолевая и линоленовая. Эти кислоты являются компонентами клеточных мемб­ран, регулируют обмен веществ, в частности, что особенно важно, - обмен холестерина. Однако организмом человека эти кислоты не син­тезируются (вернее, арахидоновая и линоленовая кислоты синтезиру­ются только из линолевой) и обязательно должны поступать с пищей. Рекордсменами по содержанию незаменимых жирных кислот являются кукурузное и подсолнечное масла: 20-30 г этих продуктов обеспечи­вают суточную потребность в незаменимых жирных кислотах. Хоро­шим источником качественных жиров являются также орехи. Отме­тим, что в животных жирах незаменимых жирных кислот либо практи­чески нет, либо крайне мало. Например, кукурузное масло содержит около 55% линолевой кислоты, а свиной жир только 9%.

Несмотря на безоговорочную важность в питании, с жирами свя­занно множество «диетических проблем». Скорее, даже проблемы не в жирах, а в традиционном для многих современных национальных кухонь чрезмерном потреблении жиров. Жиры, конечно, являются самым «энергетически насыщенным» продуктом и позволяют быст­ро вызвать чувство сытости, но их большое потребление ведет толь­ко к проблемам со здоровьем. Мало того, что съеденное с пищей боль­шое количество жира прежде всего «отправляется на хранение», тем самым образуя всякие неэстетичные складки в различных местах тела, он, этот жир, еще и вредит здоровью самым прямым образом: избы­ток жиров в пище (особенно жиров животных) является значитель­ным фактором риска развития заболеваний сердечно-сосудистой си­стемы, желчнокаменной болезни. Переизбыток жира в пище значи­тельно ухудшает усвоение белков, кальция и магния, повышает потребности в некоторых витаминах, задействованных в жировом об­мене. Так что лучше ограничить количество жиров в пище, особенно количество животных жиров, а энергию получать из углеводов.

Наверное, самое непопулярное вещество из связанных с жирами - холестерин, он с некоторых пор у всех на слуху. Холестерин - это жироподобное вещество из группы стеринов. Холестерин - одно из важнейших веществ для всего живого: он является основой клеточ­ной мембраны каждой клетки организма и, кроме того, на его осно­ве организм синтезирует ряд важнейших гормонов (стероиды) и ви­тамин D. Холестерин синтезируется печенью и некоторыми други­ми органами, однако основная его часть поступает в организм с пищей. Тут то и проявляется его двойственность - несмотря на то, что холестерин в чем-то является основой жизни, одновременно он является большой жизненной проблемой для человека. Повышенный уровень холестерина в крови ведет к развитию атеросклероза сосу­дов и ряда других заболеваний, сердечно-сосудистых и не только.

Основным, можно даже сказать, единственным источником холес­терина в пище являются животные жиры. Человеческий организм с большим трудом справляется с высоким уровнем холестерина, в от­личие от, скажем, организмов хищных животных, которые имеют практически неограниченные возможности по расщеплению и выве­дению избытка холестерина. Поэтому необходимо ограничить поступ­ление холестерина с пищей, что с успехом достигается вегетарианс­кой диетой. Заметьте, что холестерин сам по себе не является каким- то ядом, вредно его высокое содержание в крови. Холестерин может успешно синтезироваться здоровым организмом человека в нужных ему количествах, так что для здорового человека содержание холес­терина в пище должно быть сведено к минимуму.

Углеводы как универсальный источник энергии

Углеводы достойно занимают важное место в первой тройке ком­понентов пищи: они составляют основную часть здорового пищево­го рациона и обеспечивают 60% и более от энергетических потреб­ностей организма.

Значение углеводов в питании во многом обусловлено их доста­точно высокой энергетической ценностью: они вторые после жиров (1 г усвояемых углеводов дает 4 ккал), - но не только ей. Углеводы играют важную роль в жизнедеятельности организма: без углево­дов невозможен нормальный обмен белков и жиров. Глюкоза - тоже углевод - важнейший источник энергии для мозга.

Содержание линолевой кислоты в некоторых продуктах питания

(в г на 100 г продукта)

Кроме того, углеводы являются составной частью гормонов. Также, на основе углеводов, строятся многие ферменты, секреты некоторых желез (на­пример, слюнных) и другие важные для организма вещества.

Традиционно углеводы делят на простые (у них короткие моле­кулы, обычно эти углеводы сладкие на вкус: глюкоза, фруктоза, са­хароза и другие) и сложные (с более длинными молекулами, напри­мер: крахмал, целлюлоза). Простые углеводы наиболее легко усва­иваются организмом (особенно быстро усваивается глюкоза), при­нося ему необходимую для жизни энергию. Несмотря на более низ­кую, по сравнению с жирами, энергетическую ценность, углеводы являются гораздо более подходящим источником энергии, чем жиры.

Конечно, это не значит, что углеводов можно есть сколь угодно много. Чрезмерное потребление углеводов при отсутствии доста­точной физической активности может привести к ожирению и со­здать условия для развития других заболеваний. Несмотря на то что углеводы, формально, не являются незаменимой частью рациона, совсем исключать их из него нельзя.

При недостаточном поступлении углеводов с пищей организм начинает синтезировать их из белков и жиров, что приводит к нару­шению обменных процессов. Весьма серьезным последствием недостаточного потребления углеводов является снижение уровня саха­ра в крови (гипогликемия). Даже небольшое и кратковременное сни­жение содержания сахара в крови ниже нормы ведет к расстройству нервной системы и нарушениям мозговой деятельности.

Состав и калорийность некоторых продуктов питания

Норма потребления углеводов зависит от степени физической активности человека и в среднем составляет 350-500 г в сутки (или 5 г на килограмм веса). Однако из этой нормы простым углеводам отводится не более 100 г, а основную часть рациона (300-400 г в сутки) составляют углеводы сложные, обычно это крахмал. Други-ми словами, потребность организма в углеводах должна восполнять¬ся не конфетами и тортами, а зерновыми и фруктами с овощами. Особое место занимает ряд практически неперевариваемых уг¬леводов - так называемых «пищевых волокон» (или балластных ве¬ществ), это, главным образом, целлюлоза (клетчатка) и пектины. Они существенно улучшают пищеварение, стимулируя кишечник, снижают уровень холестерина в крови (особенно пектины), положи¬тельно влияют на кишечную микрофлору. Пектины, кроме того, вы¬водят из организма многие вредные вещества, связывая их в кишеч¬нике. Суточная норма потребления пищевых волокон не менее 25 г. Основным источником углеводов являются растительные продук¬ты. В фруктах, ягодах и некоторых овощах особенно много глюко¬зы и фруктозы. Например, 100 г винограда содержит свыше 7,5 г глюкозы и столько же фруктозы, белокочанная капуста - 2,6 и 1,6 соответственно, яблоки - 2 г глюкозы, до 5 г фруктозы. Пектинов достаточно много в яблоках, айве, сливах, свекле (около 1%). Пек¬тины являются основой для изготовления различных фруктовых желе, в которых пектина может быть 10% и более.