Питание тела

Составитель Алексей Юрьевич Тихомиров

© Алексей Юрьевич Тихомиров, составитель, 2025

ISBN 978-5-4485-9470-0

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Введение

Правильное питание является источником здоровья, силы бодрости и красоты. Чтобы пища приносила максимальную пользу; чтобы жить долго, оставаясь работоспособным; чтобы дети росли здоровыми и сильными, следует знать и соблюдать законы рационального питания. Наука о питании – это наука о превращении пищи в организме человека в энергию и структуры человеческого тела, наука об основных законах жизнедеятельности организма. Вот почему так важно ее знать и понимать.

Питание должно обеспечивать организм человека достаточным количеством энергии и пластического материала. Помимо этого, правильное питание включает в себя знание о том, как оставаться стройным и подтянутым, не набирать лишнего веса. Нужно знать: какую пищу и в каких количествах нужно употреблять для достижения наилучшего эффекта; иметь представление об основных питательных веществах и о потребности организма в каждом из них. Правильное питание помогает организму: быстрее восстанавливать силы после напряженного труда; поддерживать в хорошем состоянии кожные покровы; поддерживать оптимальное функциональное состояние печени, почек и других внутренних органов, а также многое другое. Основные принципы правильного питания просты, но их необходимо подогнать под свою индивидуальную конституцию, пищевые привычки, режим дня, другие индивидуальные потребности своего организма. Кроме того, нужно также во многом полагаться на свою интуицию.

Любой вид пищи является очень сложной смесью многочисленных химических соединений. Точное знание химического состава продуктов питания позволяет предсказать их биологическую ценность или степень полезности для организма человека. Из этой книги Вы узнаете о различных питательных веществах и их роли в организме, научитесь использовать эту информацию в собственной жизни, учитывая свой тип телосложения. Существует три основных вида питательных веществ:

1.Протеин (белок), состоящий из различных аминокислот, обеспечивает «строительный материал» для организма. Он входит в состав всех органов тела, присутствует в структуре кожи, костей и сухожилий, а также участвует во многих функциях организма (все энзимы являются белковыми соединениями).

2.Углеводы служат топливом для энергии, вырабатываемой организмом, состоят из множества более или менее сложных молекул сахара или крахмала.

3.Жиры – это питательные вещества, содержащие запасы энергии в наиболее плотно упакованном виде.

Другим жизненно важным питательным веществом является вода, составляющая более 70% массы тела.

В особую группу веществ входят:

1.Витамины – органические вещества, участвующие в различных биохимических реакциях.

2.Минералы необходимы для ряда жизненно важных функций организма, включая сокращение мышц.

3.Основные аминокислоты – части протеинов, которые мы получаем вместе с пищей.

4.Основные жирные кислоты, которые содержатся в растениях или в рыбьем жире.

Пища является источником энергии и строительного материала для формирования сложных структур организма. На основании химического анализа можно утверждать, что в теле взрослого нормального человека весом в 70 кг содержится примерно (в кг): воды 40 – 45, белков 15— 17, жиров 7 – 10, минеральных солей 2,5 – 3,0 и углеводов 0,5 – 0,8. Пища снабжает человека необходимым материалом для построения накапливающихся в теле белков, жиров, углеводов, минеральных солей и прочих соединений. Все эти вещества в процессе жизни не только синтезируются в организме, но и подвергаются распаду.

Процессы синтеза и распада, непрерывно протекающие в организме, находятся в определенном равновесии, характеризующим обмен веществ (метаболизм). Непрерывное обновление человеческого тела требует правильного и регулярного потребления основных пищевых веществ. Количество пищи, съедаемое человеком в течение жизни, во много раз превышает его собственный вес. Потребление столь значительного количества основных пищевых веществ вызвано высокой интенсивностью процессов обмена. Например, для обновления половины всего имеющегося в теле взрослого человека белка требуется около 80 дней. Половина количества белков печени и плазмы крови у человека заменяется в течение 10 дней; в мышцах и коже человека этот же процесс протекает в течение 158 дней. Научные наблюдения подтверждают, что белки человеческого тела в процессе жизни должны в среднем обновляться не менее 200 раз. Скорость обновления жиров, белков и углеводов в организме еще более велика. Такая интенсивность процессов обмена в организме требует регулярного поступления значительных количеств основных пищевых веществ.

Для поддержания здоровья человеку требуется пища строго определенного качества. Последняя должна содержать определенное количество воды, белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ, микроэлементов и так называемых балластных веществ. Состав пищи должен зависеть от климатических и географических условий, от характера труда и быта, индивидуальных особенностей организма: конституции, возраста, пола, роста, веса, интенсивности процессов обмена веществ, а также от вкусов и пищевых привычек человека.

Жизнь взрослого человека характеризуется динамическим равновесием между поступлением пищевых веществ и процессами их превращения, а также выведением продуктов их распада из организма. Для каждого вещества, поступающего в организм с пищей, существуют строго определенные закономерности его превращения, свои пути обмена. Длительное нарушение равновесия между поступлением отдельных пищевых веществ и синтезом какого – либо вещества в организме, с одной стороны, а также его распадом и выведением, с другой, приводит к нарушению обмена веществ. Последнее может приводить к возникновению самых различных заболеваний: ожирению, атеросклерозу, отложению солей и тому подобное.

Стройность достигается только сочетанием правильного режима труда, отдыха, рационального питания, то есть – точного знания потребностей своего организма в пищевых веществах, в зависимости от возраста, характера деятельности, климатических условий и так далее. В снегах севера человеку более полезны одни продукты, в жарких странах – другие; энергия пятидесятилетних лучше восстанавливается несколько иным сочетанием в пище белков, углеводов и жиров, чем у двадцатилетних; интенсивно тренирующиеся спортсмены нуждаются в одном наборе продуктов, работники умственного труда – в другом, представители рабочих специальностей – в третьем…

Часть 1. Белки, жиры, углеводы и вода

Введение

Подобно двигателю внутреннего сгорания, организм человека для своего функционирования нуждается в топливе, которым для него является пища. Энергию, необходимую для роста, поддержания температуры тела и любого вида работы организм берет из калорий, получаемых при «сжигании» питательных веществ – углеводов, жиров и белков. Все эти три компонента, участвуя в различных метаболических обменных процессах, снабжают организм энергией. Жиры вырабатывают вдвое больше калорий, чем углеводы и белки; также источником калорий является алкоголь. В одном грамме белка содержится 17 кДж (= 4 ккал), жира – 37 кДж (= 9 ккал), углеводов – 17 кДж (= 4 ккал), алкоголя – 30 кДж (= 7 ккал).

«Микропитательные вещества», не дающие калорий, также играют важную роль. Это витамины и минералы, обеспечивающие рост и обмен веществ в организме. Они, как и энергоносители, жизненно необходимы и должны в достаточном количестве поступать в наш организм с пищей, для поддержания здоровья.

Организм человека на 80% состоит из воды, излишки которой выделяются в виде мочи и пота; при этом также удаляются наружу токсические вещества. Вода, как качественно, так и количественно имеет большое значение для функционирования важнейших систем организма, участвуя во многих процессах – от транспорта питательных веществ, газов, кислорода и продуктов распада до терморегуляции. По этим причинам сильное обезвоживание организма чрезвычайно опасно.

Содержание витаминов и питательных веществ в овощах и фруктах зависит от качества почвы, на которой они выросли. Сельхозметоды интенсивной обработки почвы, кислотные дожди и другие виды загрязнений окружающей среды выщелачивают почву и уничтожают минеральные вещества. Ранний сбор урожая, длительная транспортировка и хранение также ухудшают качество овощей и фруктов. Кроме того, отрицательное воздействие на него оказывают интенсивные способы переработки. Многие витамины чувствительны к жаре, свету, воздуху, химикатам, разрушаясь под их действием. Стадия первичной обработки сырья растительного и животного происхождения также влияет на питательную ценность продуктов питания. При этом может теряться до 70% питательной ценности продуктов, например – при замораживании мяса. Последний этап в цепи поступления продуктов питания в наш организм – кулинарная обработка – также снижает содержание питательных веществ в них. В частности, варка овощей снижает содержание в них витаминов и микроэлементов. Те же питательные вещества, которые не разрушаются во время термической обработки, переходят в воду. Все вышеперечисленное затрудняет точность расчета поступающих в организм с пищей элементов и делает почти бесполезным использование различных таблиц питательной ценности продуктов питания.

Рафинированные, зерновые, и цельномолочные продукты и пищевые продукты, прошедшие промышленную обработку, входящие в состав современного питания, содержат соль, жир, холестерин и сахар. В результате наш организм испытывает дефицит балластных веществ, незаменимых жирных кислот, витаминов и минералов. Повседневные стрессы усиливают потребность организма в питательных веществах и вторичных растительных веществах (особенно антиоксидантах). Загрязненность окружающей среды повышает потребность в таких микропитательных веществах, как: витамин Е – для защиты легких от загрязнений воздуха, селен и цинк – для защиты от тяжелых металлов, витамин С – для защиты от вредных для здоровья пищевых добавок.

Защита от свободных радикалов требует больше антиоксидантов. Свободные радикалы образуются в результате загрязнения окружающей среды, стрессов, курения, а также в процессе обмена веществ. Для их нейтрализации требуются антиоксиданты в виде витаминов и вторичных растительных веществ пищи. Употребление алкоголя, медикаментов и курение табака нарушает обмен веществ и выводит из организма микропитательные вещества пищи. При употреблении лекарств наш организм нуждается в фолиевой кислоте и витамине В6. При курении следует в 2—3 раза увеличить дозу витаминов С и В12. Употребление алкоголя вызывает потерю железа, цинка и магния, а также дефицит многих витаминов группы В.

Белки

Белки (протеины) – высокомолекулярные органические вещества, построенные из остатков двадцати аминокислот, составляют основу структурных элементов клеток и тканей, а также процессов жизнедеятельности всех организмов: играют структурную (построение тканей и клеточных компонентов) и функциональную роль (ферменты, гормоны, дыхательные пигменты и прочее). С белками связано осуществление основных проявлений жизни: обмена веществ, сократимости, раздражимости, способности к росту, размножению и даже мышлению. Связывая значительные количества воды, белки образуют плотные коллоидные структуры, характерные для нашего тела.

Бесчисленное множество различных видов белков, с которыми мы встречаемся в животных и растительных организмах, объясняется огромным разнообразием возможных последовательных соединений в молекуле 20-ти распространенных в природе аминокислот. Белки представляют собой сложные высокомолекулярные вещества, построенные из сотен аминокислотных остатков. При образовании белковой молекулы аминокислоты соединяются в длинные пептидные нити, которые затем обычно скручиваются в шароподобные или волокнистые образования. Белки бывают простые (протеины) – содержащие только остатки аминокислот, и сложные (протеиды), в молекуле которых отсутствуют компоненты небелковой природы. Помимо структурных белков, к белковым веществам относятся: ферменты – важнейшие ускорители биохимических реакций в организме; некоторые гормоны – тонкие регуляторы обменных процессов; нуклеопротеиды – регуляторы синтеза белков в организм и, вероятно, носители наследственных свойств.

Ферменты отличаются удивительной способностью в десятки и сотни тысяч раз ускорять определенные реакции. Особые ферменты выделяются в желудочно-кишечном тракте человека, способствуя расщеплению белков пищи отдельных аминокислот. Пепсин выделяется в желудке, трипсин и химотрипсин – в поджелудочной железе, пептидазы – в кишечнике. Содержащийся в слюне фермент – амилаза – расщепляет крахмал до сахаров; фермент поджелудочной железы – липаза – в присутствии желчи осуществляет расщепление желчи осуществляет расщепление жиров до жирных кислот и глицерина. Ферменты присутствуют в каждой клетке человеческого тела, способствуя разнообразным химическим реакциям обмена веществ. По химическому строению ферменты представляют собой либо простые, либо сложные белки. Простые ферменты являются белками, в составе которых особое расположение аминокислот придает им способность катализировать химические реакции. В состав сложных ферментов, помимо белков, входят производные витаминов, которые необходимы для для синтеза ряда ферментов, либо какие-нибудь другие небелковые соединения.

Итак, белки – это пластичный стройматериал, «кирпичики» живых организмов (более 20%). Мышцы, кости и кожа особенно богаты белками. Энзимы, («биокатализаторы»), гормоны и антитела тоже состоят из белка. Белки состоят из 20-ти аминокислот, которые подвержены постоянному преобразованию. Для человека 9 из них незаменимы и должны потребляться с пищей. К ним относятся: гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин/цистеин*, фенилаланин/тирозин*, треонин, триптофан, валин (*– могут использоваться как заменители). Содержание различных аминокислот определяет характер и функцию белка. Чем больше незаменимых кислот, тем полноценнее белок. Животные продукты в этом смысле более полноценны, а в растительных часто отсутствует одна из незаменимых аминокислот. Этот недостаток можно компенсировать за счет подходящих комбинаций с другими продуктами (схема 2).

Питательная ценность протеинов тем выше, чем они богаче незаменимыми аминокислотами. Для определения качества белков с точки зрения их питательной ценности существуют различные параметры. Один из них – это биологическая ценность, определяемая как процент азота, усвоенный организмом, по отношению к общему его содержанию в протеине (схема 1). Молоко и яйца содержат наилучший по качеству белок, так как в них входят все 9 незаменимых аминокислот в соотношении, благоприятном для организма.

Продукт… питательная ценность (%) (схема 1):

молоко…93/яйца…100/сыр…85/соя…85/бобы…73/рис…86/говядина…75/рыба…75/пшеница…45/кукуруза…70/рожь…75

Другим важным параметром является протеиновое число, представляющее собой процентное соотношение веса протеинов к съедобной части продукта. Протеиновое число мяса составляет 15—22%, рыбы 10—20%, яиц 13%, молока 3,5%, макарон 10,5%.

Оптимальная потребность в белках равна примерно 1 грамм на килограмм веса тела человека. Потребление больших доз белка, в ущерб углеводному компоненту, не только вредно, но и непродуктивно. Для большинства взрослого населения потребление белка не является проблемой. Взрослые получают его даже в избытке, с мясными и молочными продуктами. Избыточно количество белков в рационе может вызывать дефицит минеральных веществ в организме. Продукты распада белка должны перерабатываться печенью и выводиться почками, в процессе чего вымываются кальций, магний и другие минералы. Избыточный белок часто вызывает остеопороз, аллергии и нарушение иммунной системы. Продукты с высоким содержанием белка – все мясные, рыбные и молочные продукты – содержат довольно много жира. Прекрасные растительные источники белка: орехи, семечки, бобовые и продукты из цельномолотого зерна, которые также дают организму много балластных веществ.

Продукты питания… соотношение (%) …биологическая ценность (схема 2):

бобовые+кукуруза…52:48…101/молоко+пшеница…75:75…105/яйцо+пшеница…68:32…118/яйцо+молоко…71:29…122/яйцо+картофель…35:65…137

Аминокислоты

Аминокислоты – органические соединения, аминопроизводные карбоновых кислот – основной структурный материал для синтеза белков и пептидов в организме. Белки всех живых организмов построены из различных комбинаций одного и того же набора 20-ти аминокислот. Различают две разновидности каждой из аминокислот – D и L-формы. Для синтеза белка используются, как правило, L-аминокислоты. Аминокислоты поступают в организм с растительной и животной пищей, являясь продуктами гидролиза белков пищи. Аминокислоты поступают в кровоток, проходя через слизистую кишечника. Там же образуются аланин и кетоглутаровая кислота. Затем большинство аминокислот поступает в печень, а часть из них участвует в метаболизме уже в кишечнике. Именно здесь начинается синтез белка, стимулированный аминокислотами пищи.

Печень – важнейший орган, участвующий в метаболизме аминокислот. Помимо этого, печень представляет собой своеобразный буфер, предохраняющий другие ткани от не всегда полезного воздействия переизбытка аминокислот. Печень участвует в регуляции уровня аминокислот в крови, что жизненно важно для нормального функционирования организма. При падении уровня аминокислот восполнение его количества осуществляется за счет использования белка самой печени. Процессы интенсивного синтеза белка также связаны с клетками печени, но при недостатке в поступающей пище одной из аминокислот – триптофана – синтез белка останавливается. В печени процессы метаболизма затрагивают не все аминокислоты. Некоторые из них, например валин, лейцин и изолейцин, не превращаются в печени в строительный материал для синтеза белка, а попадают в общий кровоток. Метаболизм этих аминокислот происходит, главным образом, в почках и мышцах.

Аминокислоты являются не только составными частями молекулы белка, но и самостоятельными биологически активными регуляторами различных реакций организма. Помимо печени концентрация аминокислот в кровотоке контролируется с помощью некоторых гормонов. К ним относятся, например, инсулин, глюкагон и глюкокортикоиды. А само изменение уровня аминокислот в крови стимулирует продукцию тех или иных гормонов. Например, установлено, что продукция инсулина стимулируется поступлением в кровоток аминокислот с разветвленной цепью (незаменимыми), а глюкагона – заменимыми аминокислотами, то есть теми, которые могут синтезироваться в нашем организме.

Глюконеогенез – процесс получения энергии для гликолитического метаболизма из неуглеводных источников. Глюкозаминовый цикл является одной из составных частей глюконеогенеза. При использовании в качестве источника энергии мышечных белков, аминокислоты с разветвленными боковыми цепочками отрываются от волокон миозина, преобразуясь в аминокислотный аланин, который становится источником для синтеза глюкозы в печени. В цикле преобразования глюкозы аминокислоты с разветвленной цепочкой являются донорами химических групп для пируватов, с последующим образованием аммиака. Преобразуясь в глюкозу, аминокислоты участвуют в работе цикла трикарбоновых кислот, вырабатывающего энергию.

Аланин играет главную роль в цикле преобразования аминокислот в глюкозу, обладает иммуномодулирующим действием.

Аргинин стимулирует процессы высвобождения в кровоток инсулина, глюкагона и гормона роста, обладает выраженным анаболическим эффектом, помогая залечивать раны и участвуя в образовании коллагена. Способность аргинина повышать иммунореактивность организма обусловлена влиянием на Т-лимфоциты иммунной системы. Помимо всего, аргинин является предшественником креатина.

Аспарагин и аспарагиновая кислота участвуют в преобразовании углеводов в мышечную энергию, играя важную роль в механизмах мышечного сокращения.

Валин* относится к незаменимым аминокислотам и активно используется мышцами при физической нагрузке.

Гистидин* участвует в производстве красных и белых кровяных телец и применяется при анемии, лечении аллергических заболеваний, язв желудка и кишечника.

Глицин способствует синтезу других аминокислот и входит в состав структуры гемоглобина и цитохромов. В энергетическом плане является ключевым звеном в синтезе глюкагона – одного из основных факторов, влияющих на использование запасов гликогена мышц и печени.

Глутаминовая кислота не может быть синтезирована в организме из других аминокислот, но и сама является главным предшественником для синтеза ряда важнейших аминокислот и обеспечивает обменные процессы. Путем химических преобразований из глутаминовой кислоты образуются глутамин, пролин, аргинин и глутатион. Глутаминовая кислота является потенциальным источником энергии в организме и способствует концентрации внимания.

Изолейцин* (* – незаменимая аминокислота) играет ключевую роль в выработке гемоглобина. К тому же эта аминокислота с разветвленными боковыми цепочками обеспечивает мышечные ткани энергией и нивелирует симптомы усталости мышц при переутомлении.

Лейцин* используется мышцами при физических упражнениях в качестве источника энергии, замедляя распад мышечного протеина. Установлено, что лейцин способствует заживлению ран и сращиванию костей.

Лизин* важную роль в синтезе белка в мышцах и соединительной ткани, стимулирует рост костей и синтез коллагена. Важнейшим свойством лизина является его свойство вместе с витамином С образовывать L-карнитин. Лизин играет важную роль в росте организма. При недостатке этой аминокислоты рост замедляется.

Ацетил – L-карнитин – наиболее активная форма карнитина, оказывающая влияние на жировой обмен организма. Она обладает жиросжигающим эффектом, улучшает аэробные показатели и окисление жирных кислот в сердце. Эта аминокислота способна восстановить нормальную работу митохондрий в пожилом возрасте, увеличивая на четверть выработку из них энергии. L-карнитин повышает выносливость мышц, помогая им более эффективно использовать кислород. В организме ацетил-L-карнитин получается из L-карнитина под влиянием физической нагрузки анаэробной направленности, за счет присоединения ацетиловой группы. После образования ацетил-L-карнитина ацетиловая группа передается коэнзиму А, который, в свою очередь, является необходимым компонентом для синтеза креатина в мышцах. Другие источник ацетил-L-карнитина – лизин и метионин. Ацетил-L-карнитин влияет также на восстановительные процессы в нервной ткани и нервную проводимость. Выработка тестостерона у мужчин также связана с действием ацетил-L-карнитина на гипоталамические структуры.

Итак, карнитин играет важную роль в переносе жирных кислот через клеточные мембраны, выводя триглицериды в кровяное русло, где они в последующем будут использоваться как источник энергии. Это очень важно при выработке энергии во время продолжительных аэробных упражнений. Карнитин нужен также для увеличения мышечной массы и снижения жировой прослойки.

Метионин* является незаменимой аминокислотой – предшественником цистина и креатина. Метионин участвует в восстановлении тканей печени и почек, способствует выведению токсинов из организма. Эта аминокислота стимулирует повышение уровня антиоксидантов и участвует в жировом обмене, снижая содержание холестерина.

Цистин. Протекание антиокислительных процессов в организме во многом связывается с действием цистина. Еще одним важным приложением эффектов той аминокислоты является усиление процессов заживления. Цистин влияет также на сам воспалительный процесс.

Пролин является главным составным элементом коллагена соединительных тканей.

Серин – одна из важнейших аминокислот, необходимых для производства клеточной энергии. Как и многие другие аминокислоты, серин стимулирует иммунную систему организма, а также способен увеличивать уровень глюкозы в крови. Эта аминокислота входит в состав фосфатидилсерина, который относится к классу фосфоацилглицеролов. Основное действие фосфатидилсерина связано с передачей нервных импульсов в головной мозг и, в частности, в гипоталамус. С возрастом продукция этого фактора снижается. Поэтому фосфатидилсерин часто используют для улучшения умственной работоспособности. Он является стимулятором мозговых процессов и снижает уровень кортизола, замедляя таким образом процессы катаболизма в организме. Это вещество непосредственно не участвует в механизмах нервной проводимости, но за счет других воздействий оказывает большое влияние на состояние умственной работоспособности. Стимулами для улучшения работы мозга при приеме этой аминокислоты являются повышение уровня глюкозы, что важно для работы мозга и уровня циклического АМФ – аденозинмонофосфата, который усиливает нервную импульсацию.

Треонин* участвует в обезвреживании токсинов, предотвращает накопление жира в печени и является важным компонентом коллагена.

Триптофан* является предшественником нейропередатчика серотонина, стимулирует выработку анаболических гормонов и гормона роста.

Тирозин* является предшественником ряда нейропередатчиков и гормона роста. Участие тирозина в механизмах нервной проводимости связано с адренергическими процессами. Адренергический отдел нервной системы отвечает за состояние «долговременной» памяти. Тирозин в сочетании с другими аминокислотами, а точнее, с фенилаланином и DL-фенилаланином, участвует в выработке адреналина. Во всех процессах нервной деятельности участвует дофамин. Адреналин и дофамин, являясь нейропередатчиками, синтезируются из тирозина. Цепочка последовательных превращений тирозина в адреналин выглядит следующим образом. Из тирозина на первом этапе образуется так называемый ДОФА-3-,4-дигидроксифенилаланин. В последующем ДОФА превращается в дофамин, который гидроксилируется в норадреналин. И, наконец, из норадреналина, который также является важным медиатором, образуется адреналин. Таким образом, тирозин является сильным средством активации функций мозга и снижение депрессии. Само возникновение депрессии связано со стрессовыми ситуациями, вызывающими дефицит тирозина в организме.

Фенилаланин* стимулирует процессы образования медиаторов нервной системы, являясь главным предшественником тирозина. Известна способность фенилаланина улучшать память, поднимать тонус организма и подавлять аппетит.

Цистеин*. Важным свойством этой аминокислоты является способность в комбинации с L-аспарагиновой кислотой обезвреживать токсины. Цистеин также стимулирует активность белых кровяных телец.

Таурин способствует использованию жиров в энергетическом цикле. Существуют сведения о действии таурина в качестве нейропередатчика.

Орнитин стимулирует секрецию гормона роста, поддерживает работу печени и иммунной системы, обладает анаболическим эффектом. Орнитин альфа-глютарат стимулирует синтез заменимых аминокислот, в частности глутамина, аргинина и пролина, снижает накопление аммиака в организме.

Роль воды

Тело человека на две трети построено из воды. Особенно богаты водой ткани молодого организма. С возрастом количество воды постепенно уменьшается: в теле трехмесячного плода – 95 процентов воды, пятимесячного – 85, новорожденного ребенка – 70, а взрослого человека – около 65процентов. К старости количество воды в теле человека снижается еще больше. Одной из причин старения, по мнению многих ученых, является понижение способности коллоидных тела, особенно белков, связывать большие количества воды. Вода является основной средой, а во многих случаях и участником многочисленных химических реакций, лежащих в основе жизни. Организм строго регулирует содержание воды в каждом органе и каждой ткани. Постоянство внутренней среды человеческого тела является одним из главных условий нормальной жизнедеятельности. В головном мозгу человека содержится около 80% воды, в мышцах – 76%, в костях – около 25%.

Потеря значительных количеств влаги приводит к некоторому сгущению крови, которое очень тонко улавливается особыми нервными образованиями – хеморецепторами. Сигналы о сгущении крови мгновенно поступают в головной мозг, в результате чего возбуждается чувство жажды и у человека появляется потребность утраченное количество влаги. Водный обмен в и организме протекает с большой интенсивностью. Даже при умеренной температуре окружающей среды и небольшой физической нагрузке взрослый человек выделяет за сутки – с мочой, потом и выделяемым воздухом – примерно 2,5 литра воды. При повышении температуры и более интенсивном физическом труде это количество значительно возрастает, главным образом – за счет пота. При интенсивном потоотделении за сутки может выделяться до 10 литров пота. Потоотделение является одним из факторов, поддерживающих нормальную температуру тела.

Без пищи человек может прожить много недель, а без воды погибает уже через несколько суток. Человек удовлетворяет потребности организма: количеством выпитой жидкости; влагой, которая содержится в жидких и твердых пищевых продуктах; влагой, которая образуется в самом организме в результате химических реакций. Вареное мясо содержит около 40% воды, яичница – около 70%, овощной салат – 80% воды. С плотными блюдами и хлебом в организм поступает 0,7—1,0 литра воды, значит «свободной жидкости» требуется всего 4—5 стаканов в день.

Между количеством потребляемой и выделяемой воды, как правило, существует строгое равновесие. В нормальных условиях потребность взрослого человека в воде составляет около 40 грамм на килограмм веса тела, у детей грудного возраста она значительно выше – 120—150 граммов. В условиях нормальной температуры и умеренных физических нагрузок человек не должен за сутки выпивать больше 1 литра воды. Избыточное потребление воды приносит несомненный вред, так как способствует излишней нагрузке на сердце и усиливает процессы распада белка.

Содержание воды в теле человека, в определенной степени, связано с потреблением различных солей. Соли натрия, в частности – поваренная соль, способствуют удержанию воды в организме, поэтому врачи рекомендуют ограничивать потребление соли при заболеваниях сердца и почек. В то же время при интенсивном потоотделении концентрация соли в крови увеличивается, вызывая у человека чувство жажды. Вместе с потом из организма выводятся и соли, поэтому при сильной жаре рекомендуется добавлять в пищу немного поваренной соли, или пить хлорид-натриевую минеральную воду. Соли калия и кальция, по отношению к солям натрия, обладают противоположным действием. Они повышают мочеотделение и способствуют выведению воды из организма. Большое количество калия содержится в овощах и фруктах.

В жаркое время года пища должна быть необильной и легкоусвояемой. Очень большое значение имеет соблюдение правильного водного режима. Утром полезно выпивать сравнительно большое количество чая, создавая этим в организме «депо жидкости». Днем – в разгар жары – питье следует ограничивать, и только вечером – когда спадет жара – можно пить чай без особых ограничений.

Вода является не только важной составной частью человеческого тела и средой протекания многочисленных биохимических реакций, но и одним из главных конечных продуктов обмена веществ в организме. Вода, образующаяся в самом организме, высвобождается, главным образом, благодаря биологическому окислению различных веществ. Например, при окислении 100 граммов жиров освобождается 107 миллилитров воды; 100 граммов углеводов – 55; при окислении 100 граммов белков выделяется 41 миллилитр воды. Таким образом, наименьшее количество воды образуется при окислении белков. Способность организма перерабатывать жиры в воду используют врачи при борьбе с ожирением, рекомендуя ограничивать количество выпиваемой жидкости, с целью усиления распада жиров и более быстрого снижения веса.

Следует помнить, что усиленное питье усиливает потоотделение и изнуряет организм. В жару также следует соблюдать разумную меру потребления воды. При сильном потении следует периодически полоскать водой рот и горло – это способствует уменьшению жажды. Нужно учитывать, что выпитая вода не может сразу же уменьшить жажду, так как ее всасывание и поступление в кровь и ткани организма начинается примерно через 10—20 минут. Жажду следует утолять постепенно, каждые 10—15 минут выпивая по нескольку глотков воды. Употребление хлорид-натриевой минеральной соли позволяет обогатить ткани организма солями, помогая им удерживать нужное количество воды.

Употребляемая для питья вода должна быть: прозрачной; без запаха; приятной на вкус; освежающей, но не слишком холодной; главное – чтобы она не содержала никаких вредных для здоровья примесей.

Потребность человека в белке

Белковое голодание может привести к тяжелым расстройствам здоровья, особенно чувствителен к недостатку белка растущий организм детей. Белковая недостаточность приводит к: задержке роста; вялости; похуданию; малокровию; понижению сопротивляемости к инфекционным заболеваниям и тому подобное.

Для определения белкового обмена врачи часто прибегают к исследованию так называемого азотного равновесия. Белки являются основным источником усвояемого организмом азота, поэтому по количеству поступающего с пищей и выделяющегося (главным образом – с мочой) азота, в какой-то степени, можно судить о благополучии либо нарушении белкового обмена. В организме здоровых взрослых людей наблюдается азотистое равновесие, а у детей имеет место характерное для растущего организма накопление белковых веществ (когда количество поступающего с пищей азота превышает количество азота, выделяемого с продуктами распада). Такой положительный азотистый баланс в организме ребенка и юноши является признаком здоровья. Отрицательный азотистый баланс наблюдается у людей, которые получают недостаточное количество белка с пищей, а также у тяжело больных, в организме которых белок плохо усваивается. Такое состояние характеризуется распадом собственных белков в организме и его истощением, являясь признаком нарушения здоровья.

Потребность человека в белке определяется интенсивностью процессов обновления в тканях его организма и зависит как от индивидуальных особенностей организма, пола, возраста, роста и тому подобное, так и от трудовой деятельности человека. Оптимальное количество белка в питании должно не только поддерживать азотистое равновесие, но и обеспечивать сопротивляемость организма к инфекционным и другим вредным агентам внешней среды, способствовать улучшению здоровья и повышению работоспособности.

Если работа не связана с интенсивным физическим трудом, организм человека в среднем нуждается в получении с пищей примерно 1,1—1,3 граммов белка на 1 килограмм веса тела. Это означает, что человек весом 70 килограммов должен получать около 80—100 г белка в сутки. При очень напряженной работе потребность в белке может возрасти до 150 г в сутки и выше, при этом количество белка в определенной степени зависит и от его состава. Потребность растущего организма в белке значительно выше и зависит от возраста. На первом году жизни ребенок должен получать более 4 г белка на 1 кг веса тела. В последующие годы потребность в белке снижается: в 2—3 года – 4 г; в 3—5 лет – 3,8 г; в 5—7 лет – 3,5 г и так далее. Высокая потребность в белке у детей объясняется тем, что в растущем организме преобладают синтетические процессы, и белок пищи необходим не только для поддержания азотистого равновесия, но и для обеспечения роста и формирования тела.

Белки, содержащиеся в различных продуктах питания, не равноценны. Питательная ценность различных видов белков зависит от их аминокислотного состава. Отсутствие любой из 8 незаменимых аминокислот в пище вызывает серьезные нарушения здоровья, особенно тяжело это сказывается на молодом растущем организме. Для нормального развития последнего в пище должен содержаться определенный набор аминокислот, ведь в процессе построения тела аминокислоты используются только в определенных соотношениях.

Наиболее оправданными для питания являются белки, аминокислотный состав которых близок к среднему аминокислотному составу организма. Для лучшего усвоения белка пищи содержание незаменимых аминокислот в ней должно отвечать соотношениям, приведенным в таблице 3, то есть должно быть сбалансированным. Если какая-либо из аминокислот входит в меньшем количестве, чем указано в таблице, то и другие аминокислоты не могут быть полностью использованы организмом для построения белков тела.

Аминокислоты… (1):оптимальное соотношение… (2):содержание в дневном рационе… (3):яйца… (4):молоко коровье… (5):говядина… (6):треска… (7):творог нежирный… (8):мука пшеничная… (9):мука кукурузная… (10):мука соевая… (11):картофель…= 100 г = (схема 3):

Триптофан… (1):1,0… (2):1,0… (3):0,2… (4):0,05… (5):0,2… (6):0,16… (7):0,2… (8):0,13… (9):0,05… (10):0,64… (11):0,02…

Лейцин… (1):4,0—7,0… (2):5,0—8,0… (3):1,1… (4):0,34… (5):1,4… (6):1,2… (7):1,6… (8):0,8… (9):1,0… (10):3,6… (11):0,1…

Изолейцин… (1):2,9—4,0… (2):3,0—4,0… (3):0,8… (4):0,22… (5):0,9… (6):0,8… (7):1,0…

(8):0,48… (9):0,36… (10):2,5… (11):0,09…

Валин… (1):3,2—4,2… (2):3,0—4,0… (3):0,9… (4):0,24… (5):0,97… (6):0,9… (7):1,2… (8):0,45… (9):0,4… (10):2,4… (11):0,1…

Треонин… (1):2,0—2,7… (2):2,0—3,0… (3):0,6… (4):0,15… (5):0,8… (6):0,7… (7):0,7… (8):0,3… (9):0,3… (10):1,8… (11):0,08…

Лизин… (1):3,2—4,8… (2):3,0—4,0… (3):0,8… (4):0,3… (5):1,5… (6):1,5… (7):1,3… (8):0,24… (9):0,23… (10):2,9… (11):0,1…

Серосодержащие (сумма) … (1): – … (2):4,0—5,0… (3):0,7… (4):0,11… (5):0,65… (6):0,7… (7):0,6… (8):0,35… (9):0,25… (10):1,4… (11):0,04…

Метионин… (1):2,2—3,5… (2):2,5—3,0… (3):0,4… (4):0,09… (5):0,4… (6):0,5… (7):0,5… (8):0,14… (9):0,15… (10):0,6… (11):0,03…

Фенилаланин… (1):2,0—4,0… (2):2,5—3,0… (3):0,7… (4):0,17… (5):0,7… (6):0,6… (7):0,9… (8):0,58… (9):0,35… (10):2,3… (11):0,09…

Гистидин… (1):1,5 (дети) … (2):2,0… (3):0,3… (4):0,09… (5):0,06… (6): – … (7):0,5… (8):0,21… (9):0,16… (10):1,1… (11):0,1…

Преобладание в питании продуктов растительного происхождения, особенно злаковых, приводит к дефициту трех аминокислот: триптофана, лизина и метионина. Продукты животного происхождения гораздо богаче незаменимыми аминокислотами, а по содержанию лизина значительно превосходят среднее содержание его в пище. Поэтому белки животного происхождения не только хорошо усваиваются, но также намного повышают усвоение белков растительного происхождения и дают сбалансировать аминокислотный состав пищи.

Итак, для удовлетворения аминокислотных потребностей организма целесообразней использовать разное сочетание продуктов. Так, например, употребление пшеничного хлеба с молоком благоприятным образом влияет на суммарный аминокислотный состав, делая его биологически более ценным. Также вполне оправдано сочетание различных каш с молоком, использование молочных крупяных супов, молочной лапши и тому подобное. С точки зрения удовлетворения аминокислотной потребности организма сравнительно выгодны различные мучные изделия с творогом – вареники, сочники, мучные изделия с мясом – пельмени, пирожки с мясом и тому подобное. В то же время пирожки с рисом и другими крупами, капустой, картофелем и другие подобные сочетания являются менее оправданными.

Продукты (100 г) …белок, г:

мясо… до 14—20 / рыба…12—16 / яйца…10,6 / сыр…25—30 / молоко…2,5—3 / хлеб…5—10 / картофель…1,7 / фасоль…19,6 / соя…34,0 / горох…19,7

Жиры

Жиры в организме выполняют роль не только энергетического резерва, но и структурных частей всех тканей организма. В связи с этим их принято делить на две категории: резервные жиры, которые откладываются в так называемых тканях «жировых депо», где сосредоточена жировая ткань; и протоплазматические жиры, входящие в состав клеточных структур. Резервные жиры, по мере необходимости, мобилизуются как источник энергии. Высокая калорийность жира позволяет организму существовать за счет жировых депо – даже при полном голодании – в течение нескольких недель. Однако, когда организм доходит до последней степени истощения и человек погибает от голода, в его теле все равно сохраняется определенное количество жира и жироподобных веществ (около 2%). Этот жир прочно связан с клеточными структурами и необходим для выполнения физиологических функций. Протоплазматические жиры и жироподобные вещества вместе с белками образуют комплексные соединения, входя в таком виде в состав клеточных оболочек и мельчайших внутриклеточных образований. Они способствуют регуляции проникновения внутрь клеток воды, солей, аминокислот, сахара и других веществ, удаления из них продуктов обмена.

Жиры отличаются один от другого природой входящих в них жирных кислот. Простые жиры состоят из глицерина и жирных кислот, соединенных эфирными связями. Они составляют основу таких широко известных продуктов, как: свиное, баранье и говяжье сало, сливочное масло, различные виды растительных масел, маргарины и тому подобное. Жидкие при нормальной температуре жиры – масла – содержат очень большой процент так называемых ненасыщенных жирных кислот, содержащих двойные связи между рядом стоящими атомами углерода. К ненасыщенным жирным кислотам принадлежать: олеиновая кислота, имеющая одну двойную связь, линолевая – две, линоленовая – три, арахидоновая – четыре и так далее. Следовательно, чем выше содержание ненасыщенных жирных кислот, тем ниже точка плавления жира. Твердые при комнатной температуре жиры содержат много насыщенных жирных кислот: стеариновую, пальмитиновую, масляную и других. Калорийность обоих видов жиров примерно одинакова, а вот физиологическая ценность у растительных масел даже несколько выше. При насыщении двойных связей водородом, жидкие жиры превращаются в твердые гидрогенизированные жиры (маргарины).

Жиры перевариваются в тонком кишечнике, под влиянием фермента липазы. Липаза действует только при наличии желчи, которая вырабатывается в печени. Вот почему при многих заболеваниях печени, когда количество желчи уменьшается, врачи рекомендуют не употреблять жирной пищи. Легче всего перевариваются жиры молока, труднее – бараний и свиной. При переваривании жира освобождается глицерин и жирные кислоты, которые всасываются в кишечнике.

В рационе здорового человека жиры должны составлять около 30% общей калорийности пищи. В рационе здорового человека жиры должны составлять около 30% общей калорийности пищи. Для этого совсем не нужно «налегать» на сало и масло, ведь определенный процент жира входит буквально в во все пищевые продукты. Богаты жиром различные виды мяса и рыбы, молоко и молочные продукты, особенно сыр, различные виды кондитерских изделий и другие продукты. Кроме того, жиры используются для приготовления пищи. Если учесть, что в 100 граммах жирной говядины содержится примерно около 20 граммов жира, свинине – до 30, гусином мясе – до 27, сосисках – до 17, колбасах – 15, сыре – 30, сметане – 25, молоке – 3 грамма, то употребление за день 80—100 грамм жира становится вполне реальным.

Биологическая ценность жира прежде всего определяется его высокой калорийностью. Ни один продукт не может сравниться с жиром по своей энергетической ценности. Более того, энергетическая ценность многих других продуктов зависит от содержания в них жира. Этим объясняется то чувство насыщения, которое мы обычно испытываем, съедая относительно немного жирной пищи.

Липиды – природные соединения различного состава, хорошо растворимые в органических растворителях и не растворимы в в воде. Наибольшее значение имеют такие группы липидов, как жиры и жирные масла. Липиды-производные аминокислот ускоряют и восстанавливают обмен веществ, при помощи липидов восстанавливаются нервные клетки. Жиры имеют сложный химический состав. Важной составной частью жиров являются высокомолекулярные жирные кислоты, их обнаружено свыше 200.

Итак, жиры необходимы организму для энергоснабжения, получения жирорастворимых витаминов (А,D,E и K), поддержания необходимых для пищеварения желчных солей. Основные компоненты жира – глицерин и жирные кислоты. Они содержат также жирорастворимые витамины, пигменты, ароматизаторы и холестерин. В «голодные времена» жирная пища была необходима для выживания. В наши же «сытые времена» она, наоборот, вызывает такие болезни цивилизации, как инфаркт, инсульт, диабет и рак. Поэтому, следует ограничить прием жиров, примерно до 1 грамма с небольшим на килограмм веса тела. Сильное снижение доли жиров в питании снижает выносливость и работоспособность человека, ведь именно жиры в разумных количествах являются источником энергии для сердечной мышцы. Организм постоянно вырабатывает специальные жиры, которые участвуют во многих процессах жизнедеятельности. Недостаток жиров может вызвать даже авитаминоз, ведь витамин Е и многие микроэлементы мы получаем с пищей вместе с жирами.

Жиры характеризуются большими энергетическими резервами: 1г жира дает 9 ккал, то есть вдвое больше, по сравнению с белками и углеводами. Жиры должны содержаться в диете, но нужно следить за тем, чтобы их калорийность не превышала 5—10% ежедневной потребности организма в калориях. В некоторых случаях, например, при сильном метаболизме (обмене веществ), или целенаправленном наращивании веса, процент жирового компонента может быть повышен, с соответствующим увеличением числа потребляемых за день калорий. Следует ограничить потребление животных жиров, содержащих насыщенные жирные кислоты: коровье масло, маргарин, свиное сало, шпиг. Исключение составляют незаменимые ненасыщенные кислоты Омега-3, содержащиеся в рыбьем жире. Лучше отдавать предпочтение растительным жирам, содержащим преимущественно мононенасыщенные жирные кислоты (оливковое масло), или полиненасыщенные жирные кислоты (соевое, кукурузное и арахисовое масла), ценные из-за высокого содержания линолевой, линоленовой и арахидоновой кислот. Эти незаменимые кислоты не синтезируются в организме, поэтому должны входить в состав пищи.

Неиспользованные для построения клеточных перегородок насыщенные жиры откладываются в разных частях нашего организма, провоцируя предпатологические состояния. Они участвуют в образовании известковых отложений в кровеносных сосудах (артериосклероз), способствуя инфаркту инсульту, раку кишечника и простаты. Ненасыщенные жиры не откладываются, из-за меньшего количества атомов водорода, включенных в цепочки. Поэтому цепочки ненасыщенных жиров не могут примыкать друг к другу и «твердеть». Парадоксальным свойством ненасыщенных жиров, или жиров с так называемой цис-конфигурацией, является их способность усиливать сжигание жировых отложений под влиянием физических нагрузок и усиливать анаболические свойства инсулина. Они также помогают в регуляции кровяного давления и предохраняют стенки сосудов. Следует иметь в виду, что при термообработке растительных жиров, например жарении во фритюре, ненасыщенные кислоты быстро окисляются. Жир буреет и становится прогорклым, а образуемые при этом вещества токсичны и могут повреждать клетки.

Полиненасыщенные жирные кислоты

Для биологической ценности жира очень важно наличие в нем отдельных жирных кислот, содержащих несколько двойных связей – полиненасыщенных. К ним относятся, в первую очередь, линолевая и линоленовая кислоты. Еще одна кислота – арахидоновая – может образовываться из линолевой кислоты непосредственно в организме. Полиненасыщенные жирные кислоты являются незаменимыми соединениями, так как выполняют важную роль в обмене веществ, а возможности их синтеза в организме крайне ограничены. При недостатке некоторых жирных кислот заметно снижаются анаболические процессы в организме и нарушаются функции половой и репродуктивной сферы. Кроме того, незаменимые жирные кислоты очень важны для поддержания проницаемости стенок сосудов. Недостаточность этих кислот в пище затрудняет нормальное развитие растущего организма и вредно отражается на здоровье взрослых людей: приводит к сухости кожных покровов, нарушает обмен холестерина, способствуя развитию атеросклероза и так далее.

Итак, Организм человека способен синтезировать практически все жирные кислоты, столь необходимые для его жизнедеятельности. Исключение составляют линолевая и линоленовая кислоты, которые поступают в организм с пищей. Энергетическими источниками для процессов этого синтеза могут служить не только жиры, содержащиеся в потребляемых продуктах питания, но также белки и углеводы. Незаменимые жирные кислоты необходимы для нормальной жизнедеятельности организма.

В природе наиболее распространена линолевая кислота, содержащая две двойные связи. В растительных маслах содержится обычно больше 50% линолевой кислоты, значительно меньше ее в животных жирах – примерно 15%, и совсем немного в сливочном масле – менее 5%. В подсолнечном масле содержится около 60% линолевой кислоты, в кукурузном – 55%, в соевом – 50%, в хлопковом – 45%, в ореховом – 73%. Наиболее биологически ценная арахидоновая кислота в растительных маслах практически не содержится, зато доказана возможность ее образования в организме из линолевой и линоленовой кислот. Синтез полиненасыщенных жирных кислот в организме, по-видимому, протекает нормально при достаточном снабжении его витамином В6.

Линолевая кислота содержится в соевых бобах, грецких орехах, зародышах пшеницы, льняном семени и приготовленных из этих продуктов маслах. Гамма-линолевая кислота содержится в масле ослинника, огуречника, масле из зерен черной смородины. Омега-3 жирные кислоты – арахидоновая и докозагексаеновая – содержатся в рыбе и морепродуктах (сельдь, тунец, лосось, макрель, палтус, ручьевая форель, омар, креветки, щука, мидии), а также в масле из зародышей пшеницы, льняном масле и грецких орехах. Правда, растительные Омега-3 жирные кислоты не имеют равноценной биологической ценности.

В день человеку требуется примерно 5—10 граммов полиненасыщенных жирных кислот. Это означает, что взрослому человеку ежедневно нужно не менее 20—30 граммов растительных масел. Для нормальной жизнедеятельности организма питание жирами только животного происхождения, в которых мало ненасыщенных жирных кислот, столь же вредно, как и питание только растительными жирами, где имеется недостаток насыщенных жирных кислот. Растительные масла лучше добавлять в винегреты, салаты и другие подобные блюда, причем лучше использовать свежие и нерафинированные масла (за исключением хлопкового). Если масло долго хранится в соприкосновении с воздухом, в нем могут накапливаться продукты окисления и полимеризации ненасыщенных жирных кислот, которые оказывают на желудочно-кишечный тракт раздражающее и даже токсическое действие. Особенно неблагоприятно длительное нагревание растительных масел, например прожаривание в одном и том же количестве масла многих порций пирожков или пончиков. Что касается рафинированных масел, то в процессе очистки из них удаляется большая часть фосфатидов, способствующих перевариванию и правильному обмену жиров в организме.

Жироподобные вещества

Помимо глицериновых эфиров жирных кислот, в природных жирах содержится ряд веществ, обладающих важным биологическим действием. Среди них: группа фосфатидов, жирорастворимые витамины, стерины и другие. В состав большинства фосфатидов входят: глицерин, жирные кислоты, фосфорная кислота и какой-либо аминоспирт. Наиболее распространенный фосфатид – лецитин, в состав которого входит аминоспирт холин. Фосфатиды способствуют перевариванию и правильному обмену жиров в организме. Недостаточное количество фосфатидов в пище способствует отложению излишнего жира в печени. Ожирение печени ведет к нарушению ее важнейших функций и в дальнейшем – к такому заболеванию, как цирроз печени.

Лецитины и входящий в их состав холин в определенной степени предупреждают ожирение печени. Холин обладает так называемым липотропным действием, то есть способностью уменьшать накопление жира в печени. Это важное свойство холина позволило причислить его к группе витаминов. Липотропным действием обладает не только холин, но и соединения, из которых он образуется в организме, в частности – незаменимая аминокислота метионин и белки, в которых она содержится в больших количествах. Много метионина содержится в твороге и рыбе. Метионин и холин в таблетках часто используются по назначению врача при лечении цирроза печени.

Витамины в жирах

Помимо холина, вместе с жирами организм получает важнейшие жирорастворимые витамины: необходимый для нормального зрения витамин А; противодействующий развитию рахита витамин D; способствующий функционированию половых желез витамин Е. Витамины А и D в больших количествах содержатся в жире печени рыб и морских животных, в незначительных количествах – в растительных маслах, зато витамина Е в последних гораздо больше. В составе масел этому витамину принадлежит специфическая роль защиты полиненасыщенных жирных кислот от быстрого окисления кислородом воздуха. Когда процессы переваривания и всасывания (пищеварения) жиров нарушаются, то тем самым нарушается и поступление в организм жирорастворимых витаминов, поэтому даже при нормальном содержании их в пище могут появиться признаки гиповитаминозов.

Холестерин

В природных жирах и во многих пищевых продуктах содержится определенное количество сложных циклических жироподобных углеводородов – стеринов. Наиболее важным из них является холестерин. Последний является нормальной составной частью большинства клеток здорового организма. Он входит в состав оболочек и других частей клеток и тканей организма, встречаясь либо в свободном состоянии, либо в соединении с жирными кислотами. В организме он также используется для образования ряда высокоактивных веществ, в том числе половых гормонов надпочечников, жирных кислот и других соединений. Особенно много холестерина в тканях головного мозга – свыше 2%. По своей структуре холестерин близок к стероидным гормонам коры надпочечников, женским и мужским половым гормонам.

Итак, холестерин – жизненно необходимый компонент жира, который может легко вырабатываться в нашем организме из продуктов окисления углеводов и жиров. То есть, содержание холестерина в тканях зависит от не только от его количества в пище, но и от интенсивности процессов его синтеза и распада в организме. У здорового взрослого человека количество поступающего с пищей и синтезирующегося в организме холестерина, и количество распадающегося и удаляющегося из организма холестерина уравновешенны. В по жилом возрасте обмен холестерина несколько замедляется и часто вышеупомянутое «равновесие» нарушается. Признаком такого нарушения обычно служит повышение количества холестерина в крови. У здоровых людей количество холестерина колеблется от 150 до 220 миллиграммов на 100 миллилитров крови. При этом первая из названных цифр больше соответствует молодому, а вторая – пожилому возрасту. Когда равновесие между поступающим и удаляющимся из организма холестерином нарушается, особенно при перенапряжениях нервной системы, его содержание в крови повышается, приводя к отложению этих «излишков» на внутренней оболочке кровеносных сосудов. Резкое ухудшение деятельности многих органов, в первую очередь – сердца и мозга, связанные с отложением больших количеств холестерина, являются главными признаками атеросклероза. Последний является одним из широко распространенных заболеваний.

Холестерин важен для образования гормонов и как компонент клеточной стенки, для ее водонепроницаемости. Он содержится во всех продуктах животного происхождения, особенно много его в мозгах и сердце. Количество синтезируемого в организме холестерина в 2—4 раза превышает его количество, поступающее вместе с пищей. Поэтому умеренное потребление богатых холестерином продуктов неопасно. Даже в преклонном возрасте можно позволить себе съедать 2—3 яйца в неделю, а вот сливочное масло лучше заменить сметаной либо сливками. В этих продуктах содержатся значительные количества лецитинов. Холестерин, главным образом, синтезируется в печени, а исходным соединением при этом является столь простой продукт углеводного и жирового обмена, как активированная форма уксусной кислоты. То есть, загрузка организма избыточным количеством углеводов и жиров должна увеличивать синтез холестерина. Поэтому при атеросклерозе рекомендуется умеренное по калорийности питание и, по возможности, более регулярные занятия соответствующими состоянию здоровья видами физкультуры.

Продукты, 100 г… Холестерин, мг

мозги…2300 / сердце…2100 / яйца…468 / печень…320 / масло сливочное…280 / сыр…160 / мясо (говядина) …125 / сало свиное…70—100 / сало говяжье…60—140 / свинина тощая…70—100 / птица…60—90 /рыба…50—60 / молоко…12 / растительные продукты…0

Углеводы

Главная функция, которую выполняют углеводы пищи, – снабжение организма энергией. Энергия освобождается в результате непрерывно протекающих процессов биологического окисления, конечные продукты которого – углекислота и вода – выделяются из организма. Таким образом, основная масса углеводов, поступающих в организм с пищей, быстро сжигается в процессе жизнедеятельности. Незначительные их запасы, в виде так называемого животного крахмала – гликогена – откладывается в печени и мышцах.

Итак, углеводы – это основной источник энергии для нашего организма. В организме они превращаются в глюкозу, без которой центральная нервная система человека быстро истощается, вызывая у него чувство вялости и раздражительности. Углеводы – большая группа природных органических соединений, состоящих из углерода, кислорода и воды. Различают моно -, олиго – и полисахариды, а также сложные углеводы – гликопротеиды, гликолипиды, гликозиды и др. Среди углеводов, содержащихся в растениях, простейшими являются моносахариды (глюкоза, фруктоза и пр.). Соединяясь между собой, они образуют более сложные соединения – дисахариды (сахароза, мальтоза), полисахариды (крахмал, инулин, пектиновые вещества, клетчатка и пр.). Полисахариды в виде клетчатки, крахмала и пектинов содержатся преимущественно в овощах, фруктах, зерне, муке, хлебе и составляют углеводную основу пищи.

Глюкоза (виноградный сахар) – главный углевод организма. Поступая в организм, она легко усваивается, улучшает работу печени и сердца, повышает кровяное давление, усиливает обмен веществ. Сахароза (кристаллический, полученный из сахарного тростника либо сахарной свеклы, сахар) – это обычный сахар, молекула которого состоит из одного остатка глюкозы и одного остатка фруктозы, на которые она и распадается под влиянием ферментов пищеварительного тракта. Благодаря такому составу сахарозу относят к группе дисахаридов. К этой же группе принадлежит и молочный сахар, который содержится в молоке. Мед, вырабатываемый пчелами, содержит до 75% смеси глюкозы и фруктозы, а также ферменты, разнообразные органические кислоты (молочную, яблочную, лимонную, щавелевую и пр.). В чистом виде (в виде моносахарида) фруктоза (фруктовый сахар) содержится во фруктах, ягодах, меде. Поступая в организм, фруктоза (сама по себе) не вызывает гипергликемию (повышение уровня сахара в крови) и высвобождение инсулина. Фруктоза способна остановить глюконеогенез (синтез глюкозы из других веществ), а в печени быстро перейти в гликоген. К тому же фруктоза метаболизируется быстрее, чем глюкоза. Однако таким превращениям подвергается только 30% фруктозы, остальная же ее часть превращается в глюкозу.

Основной путь энергетических превращений углеводов в организме, поступающих в виде сахаров и крахмала, проходит через их расщепление на глюкозу и накопление в мышцах и печени в виде гликогена. Гликоген, накопленный в печени, затем также используется при снижении уровня глюкозы в крови. Углеводы являются сильнейшим стимулятором секреции инсулина (гормон, вырабатываемый поджелудочной железой). В свою очередь инсулин участвует в запуске механизмов синтеза гликогена. К тому же углеводы – это исходное сырье для синтеза гликогена. После продолжительной интенсивной работы, или после длительного голодания запасы гликогена истощаются, и организм переключается на другие источники энергии, в том числе белки мышц и подкожный жир. Не получая необходимого количества углеводов, организм начинает обезвоживаться (так как именно углеводы накапливают воду) и «поедать» мышечные ткани. За счет углеводов должно поступать две трети необходимых организму калорий.

Основными крахмалсодержащими растениями являются злаки (пшеница, рожь, ячмень, рис и пр.), картофель. В пищеварительном тракте крахмал расщепляется, давая легкорастворимый сахар – глюкозу. Крахмал снижает содержание холестерина в печени и сыворотке крови, способствует синтезу рибофлавина кишечными бактериями и интенсификации обмена жирных кислот. Крахмал употребляют в виде хлеба и различных каш, или же в виде разваренного картофеля, батата и пр. Сложные углеводы, к которым относится крахмал, медленно превращаются в глюкозу и поступают в кровь, поэтому они являются энергоносителями пролонгированного действия. После их употребления чувство голода наступает не скоро, по сравнению со сладостями, поскольку простые сахара тотчас же поступают в кровь, вызывая резкие колебания уровня сахара в крови. Фруктовый сахар (фруктоза), содержащийся прежде всего во фруктах, не вызывает таких сильных «колебаний» и лучше усваивается.

Продукты, 100 г… углеводы, г

хлеб ржаной…42—45 / хлеб пшеничный…43—50 / крупа гречневая…64 / крупа манная…70 / рис…72 / сахар…95 / картофель…20 / капуста…5 / арбуз…9 / морковь…7—8 / свекла…10 / виноград…17 / яблоки…11

Потребность в углеводах, в значительной степени, зависит от энергетических трат организма. У работников физического труда и у спортсменов она значительно выше, чем у людей умственного труда. В среднем для взрослого мужчины, занятого преимущественно умственным или легким физическим трудом, потребность в углеводах колеблется в районе 400—500 граммов в день. У лиц пенсионного возраста она еще ниже – 300—400 граммов. При более значительных энергозатратах, например во время спортивных состязаний, количество углеводов в пищевом рационе может возрасти до 800—900 граммов в сутки. В отличие от других пищевых веществ углеводы имеют, главным образом, энергетическую ценность, поэтому за их счет легче всего регулировать калорийность дневного рациона.

Простые и сложные углеводы

Замечательным свойством простых углеводов (глюкоза, фруктоза…) является их способность всасываться в неизменном виде через слизистую кишечника. В результате простые сахара проникают в кровь спустя несколько минут после их приема с пищей. Очень быстро усваиваются и дисахариды (сахароза…). Эти особенности простых углеводов используют спортсмены перед стартом, особенно на длинные дистанции, принимая простые углеводы незадолго до него. Однако быстрое всасывание простых сахаров, при неумелом их использовании, может даже нанести определенный вред. Например, если за один прием пищи съесть больше 100—150 граммов сахара, то его количество в крови резко увеличится, то есть возникнет гипергликемия. Последняя вызывает болезненную реакцию со стороны некоторых органов, в частности – почек, в результате чего часть сахара переходит в мочу. Поэтому, как правило, не следует за один прием съедать более 100 граммов сахару.

Основные количества углеводов мы получаем в виде крахмала, который в больших количествах содержится в продуктах растительного происхождения и никогда не вызывает значительной гипергликемии, так как его усвоению предшествует сравнительно медленный процесс переваривания и всасывания в пищеварительном тракте. Крахмал расщепляется под влиянием фермента амилазы, который содержится в слюне и в соке поджелудочной железы. Под влиянием амилазы крахмал постепенно расщепляется до сахаров. Если долго пережевывать хлеб, то начинает ощущаться сладкий привкус. Это – единственный пищеварительный процесс, вызываемый слюной; на белки и жиры слюна не действует.

Как уже было сказано ранее, углеводы являются основными и наиболее легкодоступными источниками энергии для организма. Все углеводы – это разновидности сахаров, сложных молекул, состоящих из углерода, водорода и кислорода. Ниже перечислены основные категории углеводов:

Моносахариды: – глюкоза (содержится в кровеносной системе); – фруктоза (фруктовый сахар); – галактоза (разновидность молочного сахара).

Олигосахариды: – сахароза (столовый сахар); – лактоза (молочный сахар); – мальтоза (солодовый сахар).

Полисахариды: – растительные полисахариды (крахмал и целлюлоза); – животные полисахариды (гликоген).

Скорость метаболизма углеводов измеряется по так называемому гликемическому индексу. Высокий гликемический индекс означает, что полисахариды перерабатываются быстро; низкий гликемический индекс означает более медленный метаболизм. То, что мы называли простыми углеводами, теперь называется углеводами с высоким гликемическим индексом (фрукты, рафинированный сахар), а сложные углеводы характеризуются низким гликемическим индексом (крахмал, целлюлоза). Углеводы с низким гликемическим индексом отдают свою энергию в течение довольно долгого времени и, следовательно, перерабатываются с определенной задержкой.

Углеводы являются самым легкодоступным источником энергии для организма. После переваривания они перерабатываются в глюкозу, которая циркулирует в кровеносной системе и служит «топливом» для повседневной деятельности, и гликоген, который запасается в печени и мышцах для дальнейшего использования. Потребность в углеводах меняется в значительных пределах, в зависимости от уровня активности. Организму необходимо около 60 граммов углеводов ежедневно, для поддержания основных процессов в нервной системе (например, мозг почти полностью получает энергию от углеводов). Как уже было сказано, углеводы являются основным «топливом» для повседневной деятельности.

Количество углеводов в вашем рационе во многом зависит от того, какую цель вы перед собой ставите: набрать вес, сбросить вес или поддерживать его на постоянном уровне. Необходимо поддерживать минимально допустимый уровень потребления углеводов, иначе организм начнет испытывать углеводную недостаточность – состояние, которое называется кетозом.

Кетоз является результатом углеводной недостаточности. Организму требуется определенное количество углеводов, чтобы полностью перерабатывать жиры, ведь «жиры сжигаются в углеводном пламени». Когда углеводов не хватает, этот процесс замедляется или останавливается. Основным симптомом кетоза является кетонимия, появление кетоновых тел в кровеносной системе. Кетоновые тела – это продукт неполного сжигания жиров. Они могут быть использованы вместо гликогена для выработки энергии, необходимой для функционирования мозга и нервной системы. Проблема заключается в том, что кетоновые тела далеко не так эффективны, как гликоген. При выраженном кетозе движения человека становятся вялыми, умственные процессы замедляются, а тело постепенно обезвоживается. В отсутствие углеводов организм начинает перерабатывать все большее количество аминокислот (протеинов) для выработки дополнительной энергии.

С точки зрения правильного питания лучше всего включить понемногу из каждого вида углеводов в свой ежедневный рацион. Некоторые углеводы усваиваются очень быстро. Фрукты содержат высокогликемические углеводы, удобные для быстрой выработки энергии, а также снабженные полезными витаминами. Низкогликемические углеводы, усваиваемые организмом в течение более долгого времени, выделяют энергию постепенно и содержат минимальное количество калорий.

Скорость метаболизма углеводов имеет важное значение из-за действия инсулина. Инсулин вырабатывается организмом для разложения углеводных сахаров (диабет – это болезнь, при которой организм постоянно испытывает недостаток инсулина, поэтому диабетикам приходится вводить этот препарат внутривенно). При употреблении в больших количествах высокогликемических углеводов, организму приходится вырабатывать много инсулина, чтобы усвоить их. Это называется «инсулиновым пиком». Инсулин быстро переносит углеводы из крови в ткани, в результате чего уровень сахара в крови резко падает вместе с уровнем энергии, и вскоре вы опять начинаете испытывать голод. Употребление высокогликемических углеводов в меньших количествах либо в сочетании с белками, жирами и низкогликемическими углеводами сглаживает этот процесс: организм вырабатывает умеренное количество инсулина, и уровень сахара в крови снижается постепенно.

Углеводы являются составной частью здоровой диеты, но люди часто путают полезные углеводные продукты с теми, которые содержат рафинированный сахар – конфетами, пирожными, прохладительными напитками и так далее. Эти продукты питания дают практически «пустые» калории, не имеющие пищевой ценности. Совсем другое дело, когда вы едите фрукты, овощи, рис или картофель.

Сахар крови

Кровеносные сосуды являются основными транспортными магистралями, по которым осуществляется доставка необходимых для жизнедеятельности пищевых веществ к каждой клеточке организма и удаление конечных продуктов обмена. Одним из главных источников энергии – «топливом», которое сжигается во всех без исключения тканях организма – является глюкоза, поэтому перебои в ее доставке вызывают сбои в работе сердца, мозга и других органов. Ткани головного мозга интенсивно используют глюкозу, в несколько раз больше других организма, поэтому нарушение снабжения их глюкозой вызывает болезненную реакцию. Таким образом, постоянный уровень сахара в крови является одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности организма. Последний обладает тонкими механизмами регуляции сахара крови. У здоровых людей в 100 мл крови содержание сахара колеблется от 80 до 120 мг. Содержание сахара в крови ниже приведенных цифр вызывает раздражение заложенных в стенках кровеносных сосудов специальных нервных образований – хеморецепторов. Эти сигналы передаются в головной мозг и вызывают рефлекторное усиление расщепления полисахаридов (гликогена) в печени, мышцах и других тканях. Повышение уровня глюкозы в крови активирует противоположные процессы синтеза резервных полисахаридов.

Уровень сахара в крови, помимо нервной системы, регулируют некоторые гормоны. В мозговом веществе надпочечников и в окончаниях симпатической нервной системы выделяются адреналин и адреналиноподобные вещества, которые помогают быстрой мобилизации углеводных резервов в организме и выбросу значительных количеств глюкозы в кровь. Такая адреналиновая гипергликемия возникает прежде всего тогда, когда от организма требуется максимальное физическое, психическое и эмоциональное напряжение. В таких случаях большое количество сахара в крови обеспечивает лучшие условия питания органов, выполняющих интенсивную работу, например: у спортсменов перед стартом, у студентов перед экзаменом и тому подобное. Весьма важная роль в регулировании количества сахара в крови принадлежит гормону поджелудочной железы – инсулину. Он ускоряет использование сахара крови тканями и активирует синтез резервных полисахаридов. Систематическое определение сахара в крови позволяет своевременно выявлять нарушения, которые лежат в основе многих серьезных заболеваний.

Сахарный диабет

Недостаточное образование инсулина в клетках поджелудочной железы вызывает тяжелое заболевание – сахарный диабет. Последний сопровождается: резким нарушением способности организма использовать углеводы, снижением скорости сжигания глюкозы в тканях, замедлением процессов синтеза резервных углеводов в печени и мышцах. В результате содержание глюкозы в крови сильно повышается (200—400 мг в 100 мл крови, вместо 80—120), почки перестают удерживать сахар и значительные его количества начинают выделяться с мочой. Обычно моча не содержит сахара. У здорового человека незначительные количества сахара в моче могут появиться только после употребления большого количества сладостей.

Ранними признаками диабета являются: плохое самочувствие, повышенная жажда, выделение больших количеств (до нескольких литров в сутки) светлой мочи, похудание и слабость. Эти симптомы возникают вследствие понижения усвояемости углеводов и высокой концентрации сахара в крови, которая приводит к возбуждению питьевого центра головного мозга и раздражению почек. В таких случаях следует срочно обращаться к врачу. Количество выделяемых с мочой углеводов часто превышает величину их суммарного содержания пище. Утратив способность усваивать глюкозу, клетки организма диабетика испытывают постоянный углеводный голод, в то время как огромные количества углеводов накапливаются в крови. При тяжелых формах диабета в глюкозу могут частично перерабатываться не только поступающие с пищей углеводы, но также жиры и белки самого организма, что приводит к резкому похуданию больного.

Искусственный гормон инсулин является мощным средством борьбы с диабетом. Правда, этот гормон поджелудочной железы требует четкой дозировки, а передозировка этого препарата смертельно опасна. Инсулин резко снижает уровень сахаров в крови, сменяя гипергликемию на глубокую гипогликемию (понижение уровня сахара в крови). Последняя обрекает на голодание головной мозг и сердце, что может привести к смертельному исходу. Вот почему инсулин следует применять с большой осторожностью и только по назначению врача.

Инсулин не является единственным средством лечения диабета. Одним из главных способов лечения легких и средних форм сахарного диабета является диета, которая должна одновременно обеспечивать рациональное питание ослабленного организма и давать отдых секреторному аппарату больной поджелудочной железы. Словом, пища должна содержать достаточное количество белка, жира, минеральных веществ и витаминов. Содержание углеводов же должно быть снижено, ведь высокое их содержание в крови приводит к повышенному раздражению и без того истощенной поджелудочной железы. Учитывая разницу между скоростью усвоения сахаров и крахмала, становится понятно, почему необходимо ограничивать – в первую очередь – потребление простых углеводов, то есть различных сладостей. Крахмал, поступающий с растительными продуктами, не так быстро всасывается, как сахар, поэтому при его поступлении с пищей не возникает угрозы столь острых гипергликемий. Однако, большинство больных диабетом вынуждены ограничивать себя даже в этих продуктах.

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «Литрес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.