Основы физиологии питания, санитарии и гигиены. Пищеварение

Физиология питания - это наука о превращении пищи в организме человека. Поступающая в оранизм пища превращается в энергию и "кирпичики" для построения человеческого тела. Потребность организма в тех или иных питательных веществах зависит от многих факторов. Это пол, возраст, вес, рост, состояние эндокринной системы, нервной системы, органов пищеварения и других внутренних органов. Питание также должно соответствовать и профессии человека, необходима выверенная и сбалансированная система питания, а не следование модным принципам.
Нормальная жизнедеятельность организма человека обеспечивается только в том случае, если питание сбалансировано. Это значит, что соблюдаются достаточно обоснованные соотношения между многочисленными незаменимыми составными частями пищи, каждая из которых играет только ей свойственную роль в обмене веществ. Под незаменимыми составными частями пищи понимаются основные питательные вещества - белки, жиры, углеводы, витамины, вода и минеральные соли. Только тогда, когда калорийность, химический состав рациона и физико-химическое состояние пищевых веществ соответствует особенностям именно вашего уникального обмена веществ, можно говорить о рациональности питания.

Наша ежедневная пища поставляет нам необходимые для жизни вещества. Это:

углеводы и жиры как источники энергии;

белки как строительный материал (хотя они также могут быть источником энергии);
минеральные компоненты для правильного течения жизненных процессов, а также и в качестве строительных материалов;
особую группу составляют микроэлементы, необходимые в очень небольших количествах, но важные для регуляции обмена веществ и для различных жизненных функций;
витамины для жизненных процессов;

жидкость, которая одинаково необходима и как строительный материал (так как составляет около 65 % содержания массы тела), и как среда, в которой происходят жизненные процессы.

Важную роль в ежедневном питании играют также:

неперевариваемые организмом части пищи (растительная клетчатка, мелкие остатки крупы и черного хлеба), они очень важны для стимулирования работы кишечника;
различные вещества, придающие пище вкус: они возбуждают аппетит, стимулируют выделение пищеварительного сока и облегчают пищеварение.

Энергетическую ценность пищевых продуктов принято выражать в килокалориях. Одна килокалория - это количество теплоты, необходимое для согревания 1 кг воды на 1 °С. При сжигании в калориметре и окислении в организме 1 г углеводов высвобождается 4,0 ккал, 1 г жиров - 9,0 ккал. Энергетическая ценность 1 г белков - 4,0 ккал. Для выражения энергетической ценности пищевых продуктов в Международной системе единиц (СИ) пользуются переводным коэффициентом (1 ккал равна 4,184 кДж).

Жиры и углеводы

Углеводам в питании принадлежит исключительно важная роль. Для человека они являются основным источником легкоутилизируемой энергии. Кроме того, они являются пластическим материалом, входя в состав разнообразных тканей организма. Углеводы осуществляют регуляторную функцию, противодействуя накоплению кетоновых тел при окислении жиров. Углеводы тонизируют центральную нервную систему, выполняют ряд специализированных функций, участвуют в процессах детоксикации вредных химических веществ.
В химической структуре этих веществ атомы кислорода сочетаются с атомами водорода в таких же соотношениях, как в составе воды.
В состав пищевых продуктов входят три группы углеводов:

моносахариды (глюкоза, фруктоза);
олигосахариды, к которым относятся дисахариды (сахароза, лактоза, мальтоза), трисахариды;
полисахариды (крахмал, гликоген, клетчатка, пектиновые вещества).

Источником углеводов в питании служат растения, в которых углеводы составляют 80-90 % сухой массы.
Жиры (липиды) также относятся к основным пищевым веществам и являются обязательным пищевым компонентом. Жиры являются источником энергии, превосходящей энергию всех других пищевых веществ. Являясь структурной частью клеток, они участвуют в пластических процессах. Жиры являются растворителями витаминов A, D, Е и способствуют их усвоению. С жирами поступает ряд биологически активных веществ: фосфатиды (лецитин), полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК), стерины, токоферолы. Жир улучшает вкусовые свойства пищи и повышает ее питательность.
Пищевые жиры представляют собой эфиры глицерин на и высших жирных кислот. Жирные кислоты делятся на две большие группы: насыщенные (масляная, "пальмитиновая, стеариновая, капроновая) и ненасыщенные (арахидоновая, линолевая, линоленовая, олеиновая и др.). Биологическая роль ПНЖК весьма важна. В настоящее время комплекс ПНЖК рассматривают как фактор F, биологическое значение которого приравнивается к витаминам. Важную биологическую роль играют также жиро-подобные вещества: фосфолипиды, стерины (фитостерины, холестерин), жирорастворимые витамины A, D, Е, пигменты (бета-каротин).
Жиры широко распространены в природе. Они входят в состав тканей животных и растений. Вегетативные части растений накапливают не более 5 % ли-пидов, семена - до 50 % и более. Животный жир (бараний, говяжий) является источником -насыщенных жирных кислот. Ненасыщенные жирные кислоты распространены в жидких растительных жирах (маслах) и продуктах моря.

Белки

Белки - незаменимый компонент питания, так как являются необходимым условием жизни. Это основной материал, из которого состоят клетки и ткани живого организма. Белки осуществляют в организме человека многообразные функции: пластическую, каталитическую, воспроизводства, защитную, антитоксическую, транспортную и другие.
Белки - сложные азотистые полимеры, состоящие из аминокислот. Простые белки состоят только из аминокислот и содержат углерод, водород, кислород, азот, иногда серу. Сложные белки, помимо аминокислот, содержат нуклеиновые кислоты, сахара, липиды, фосфор, железо, медь, цинк.
Из 80 известных аминокислот в белках продуктов питания наиболее часто представлены 22-25 аминокислот. Большинство из них может быть синтезировано в организме человека (заменимые аминокислоты). Незаменимые (эссенциальные) аминокислоты не синтезируются в организме, в связи с чем необходимо их поступление с пищей. К числу эссенциальных относят 8 аминокислот: метионин, лизин, триптофан, фенилаланин, лейцин, изолейцин, треонин, валин. Затем к ним были причислены еще 2, которые не синтезируются в детском организме - гистидин и аргинин. К числу дефицитных аминокислот относят также цистин и тирозин.
Белок считается полноценным, если в нем сбалансированы все необходимые аминокислоты. Это обычно белки животного происхождения (например, белок молока). Растительные белки менее полноценны, чем белки животного происхождения, поскольку часто дефицитные по одной или нескольким незаменимым аминокислотам. Из растительных продуктов более ценные белки содержатся в гречихе, сое, фасоли, картофеле, отрубях, рисе и ржаном хлебе.

Минералы

Минеральные вещества не обладают энергетической ценностью, как белки, жиры, углеводы, но без них нормальная жизнедеятельность организма невозможна. Минеральные вещества учавствуют в водно - солевом и кислотно - щелочном обменных процессах. Они учавствуют в построении костной ткани, где преобладают такие минералы, как кальций и фосфор.
Какие бывают минералы в продуктах питания.
Обычно минералы подразделяют на две группы макроэлементы и микроэлементы.
Макроэлементы. Это Ca, P, Mg, Cl. Эти минералы содержатся в продуктах питания в больших количествах.
Микроэлементы. Fe, Zn, Cu, I, F - концентрация этих минералов в продуктах очень мала.

Макроэлементы

Кальций - составляет основу костной ткани. Учавствует в процессах происходящих в сердечно сосудистой и нервно - мышечной системе. Взрослым людям необходимо около 800 миллиграммов кальция в день.
Наибольшее количество кальция в молоке и молочных продуктах, много его и в сыре. Потребность организма в кальции обычно на 4/5 удовлетворяется молочными продуктами. В некоторых растительных продуктах (шпинат, щавель, злаковые) содержатся различные кислоты, уменьшающие всасывание кальция. Обычно усваивается 10 - 40 % кальция поступаемого с пищей.

Фосфор - так же как и кальций входит в состав костной ткани, кроме того фосфор учавствует в обмене энергии, входит в состав белков, нуклеиновых кислот.
Много фосфора содержится в рыбе, мясе и хлебе, сыре. Еще больше фосфора в фасоли, горохе, ячневой овсяной, перловой крупах. В растительных продуктах фосфор находится в виде трудноусвояемой фитиновой кислоты, поэтому он хуже усваивается. Основное количество фосфора поступает в организм с молоком и хлебом. Человеку необходимо 1200 миллиграммов фосфора в день. Но для правильного питания важно учитывать соотношение в питании фосфора и кальция, так как при переизбытке фосфора может начать вымываться кальций из костей, а при избытке кальция может развиться мочекаменная болезнь. Соотношение кальция: фосфора должно быть 1:1,5.

Магний - важный минерал, учавствующий в формировании костной ткани, учавствует в процессах происходящих в нервной системе, энергетическом и углеводном обмене. Взрослому организму необходимо 400 миллиргаммов в день. Почти половина этой нормы поступает в организм с хлебом и крупяными блюдами. Магния много в хлебе, овсяной и ячневой крупе, фасоли. Также он содержится в большом количестве в орехах. Бедны магнием молоко творог, большинство овощей. При полноценном здоровом питании организм полностью обеспечивается магнием. Следует знать, что избыток магния в питании ухудшает усвояемость кальция, поэтому оптимальным будет соотношение кальция к магнию как 1:0,7, что достигается обычным подбором пищевых продуктов.

Натрий - важный межклеточный и внутриклеточный макроэлемент, учавствующий в различных процессах в организме - регуляции кровяного давления, водного обмена, в работе пищеварительных ферментов, в работе нервной и мышечной ткани. Содержание натрия в пищевых продуктах сравнительно невелико. Потребность в натрии также незначительна - всего около 1 грамма в день и она обеспечивается обычным питанием, без добавления в пищу поваренной соли. Известно, что подсаливать пищу наши предки стали в последние 1 - 2 тысячи лет, и до сих пор на земле существуют народности не употребляющие соль в пищу. Обычно средний человек получает 4 - 6 граммов натрия в день, за счет досаливания пищи и еще больше употребляя консервированные овощи. Людям страдающими сердечно -сосудистыми заболеваниями следует ограничивать количество соли, так как установлена связь между избытком в организме натрия и гипертонией. Кроме того избыток натрия удерживает в тканях воду, вызывая отеки. В день следует потреблять не более 4 грамм - 0,8 граммов в продуктах и с солью 3,2 грамма натрия (около 8 граммов соли).

Калий - важный внутриклеточный микроэлемент, учавствующий в регулировке кислотно - щелочного равновесии крови. Калий активизирует ряд ферментов в организме, учавствует в передаче нервных импульсов. Калий обладает защитным действием против избытка натрия и тем самым нормализует кровяное давление. Калий способен усиливать выделение мочи. Содержание калия в продуктах неравномерно. Больше калия содержится в бобовых - в фасоли, горохе, много его в картофеле, в винограде и яблоках. Потребность организма в калии обычно удовлетворяется пищевым рационом, если в нем есть блюда из картофеля.

Хлор - важный микроэлемент, учавствующий в образовании желудочного сока, формировании плазмы крови, регулирует ряд ферментов. Содержание хлора в продуктах колеблется, больше его в хлебе. Взрослый организм получает хлор в основном с солью, потребность в 2 гр в день обычно довольствуется пищевым рационом, получая хлор из хлеба и соли.

Сера - жизненно важный микроэлемент, входит в состав белков в виде серосодержащих аминокислот, сера также входит в состав некоторых гормонов и витаминов. Больше серы содержится в животных продуктах и меньше в растительных. Потребность организма в сере обычно удовлетворяется обычным пищевым рационом.

Микроэлементы

Железо - один из важнейших минералов, учавствует в образовании гемоглобина, входит в состав некоторых ферментов. Много железа в таких продуктах как печень, почки, бобовые, мало железа в пшеничном хлебе. Потребность в железе - 14 миллиграммов в день, обычно организм получает с питанием. Но если в рационе много хлеба из муки тонкого помола может возникнуть дефицит железа. Да еще и зерновые продукты богатые фосфатами и фитином снижают усвояемость железа. Обычно из мучной пищи усваивается около 30 % железа, тогда как из зерновых всего 10%. Чай снижает усвояемость железа из - за связывания железа дубильными веществами в трудноращепляемое соединение

Цинк - необходимый микроэлемент, он входит в состав гормона инсулина, цинк учавствует в углеводном обмене, во многих важных ферментах. При недостатке в питании цинка у детей развивается задержка роста и полового развития. Содержание цинка в продуктах питания значительно колеблется. Много его в в печени и бобовых. Взрослому организму требуется 5,5 - 22 миллиграмма и эта потребность обычно удовлетворяется обычным питанием, Дефицит цинка может быть у детей и продростков при недостатке в рационе продуктов животного происхождения.

Иод - необходимый микроэлемент, он учавствует в образовании гормона тироксина. Потребность в йоде 100- 150 мг в день. При недостатке йода в питании может развиться зобная болезнь. В пищевых продуктах содержится мало йода, однако йод содержится в морской капусте, печени трески, морской рыбе. Йод не сохраняется при длительной пищевой обработка и хранении. Содержание йода в растительной и животной пище, зависит от его количества в почве. Там где почвы бедны этим минералом, там сорержание йода в продуктах значительно ниже нормы. В этих районах добавляют небольшое количество йодистого калия в поваренную соль. При длительном сроке хранения (больше 6 месяцев) йод способен улетучиваться из соли.

Фтор - минерал необходимый для сохранения зубной эмали, при его недостатке в питании может развится кариес. Потребность взрослого человека - 3 миллиграмма в день. Он поступает как с пищей - 1/3, так и с водой - 2/3. Фтора мало в пищевых продуктах, исключение составляет морская рыба и чай. В районах где мало фтора в воде проводят ее фторирование. Избыточное потребление фтора может вызвать потемнение эмали зубов (пятнистость).

Витамины

Витамины необходимы всем нам для нормальной жизнедеятельности. Витамины входят в состав ферментов и гормонов, они необходимы для обмена веществ и имеют огромное значение для слаженной работы всех органов. Они не синтезируются в организме, поэтому они должны поступать вместе с едой.
Без витаминов не может быть нормального полноценного питания. Недостаток витаминов в питании в течении длительного времени может привести к развитию многих заболеваний, повышается утомляемость, снижается работоспособность, снижается иммунитет и сопротивляемость организма различным инфекциям. Также недостаток витаминов может быть причиной авитаминозов или гиповитаминозов. Авитаминоз это почти полное истощение запасов витаминов в организме, а гиповитаминоз - снижение обеспечивания витаминами организма.
Какие бывают витамины.
По растворимости витамины можно разделить на две группы: водорастворимые и жирорастворимые .

Водорастворимые - это такие витамины, как витамин В1 (тиамин), витамин В2 (рибофлавин), никотиновая кислота, витамин Р, витамин В6 (пиридоксин), витамин В12 (цианкобаломин), фолацин (фолиевая кислота), витамин В5 (пантотеновая кислота), витамин Н (биотин), витамин С (аскорбиновая кислота).
К жирорастворимым относятся - витамин А (ретинол), витамин Д (кальциферол), витамин Е(токоверол), витамин К и др.
Необходимые витамины мы можем получать из поливитаминных комплексов, а также из из продуктов питания, а в услових все более ухудшающейся экологии нашему организму жизненно необходимы и антиоксиданты.
Витамин С - защитит от простуд, особенно страдают от нехватки витамина С курильщики, витамин А поможет коже, витамин Д необходим для усвоения кальция, а значит для улучшения состояния волос, ногтей и костной ткани. Витамины группы В укрепят расшатавшиеся нервы, витамин Е, называемый еще витамином молодости и красоты придаст энергии и защитит клетки от пагубного воздействия свободных радикалов. Витамины А и Е рекомендуется употреблять вместе для большей эффективности.

Витамины в продуктах питания

Витамины	В каких продуктах содержатся	Для чего необходимы
Витамин А	Печень, почки, жирная рыба (сельдь), яйца, масло растительное, молочные продукты	для кожи, зрения, роста, иммунитета, слизистых оболочек
Провитамин А	Овощи: морковь, шпинат, горох, капуста, брокколи. Фрукты: персик, дыня. Ягоды - шиповник, облепиха.	для зрения, антиоксидантной защиты клеток организма, повышения иммунитета
Витамин В1	Мясо, субпродукты, рис, фасоль, горох, зерновые, черный хлеб, желток, орехи	Для функциональной работы нервной системы и работы мускулов, для роста, выработки энергии
Витамин В2	Печень, мясо, рыба, птица, молочные продукты, шпинат, брокколи, грибы, желток яиц, дрожжи	для роста и выработки энергии в организме
Витамин В6	Мясо, печенка, яичный желток, рыба, дрожжи, арахис, картофель, овощи, хлеб из муки грубого помола	для усвоения углеводов и жиров и работы ферментов
Витамин В12	Мясо, печенка, почки, молоко, сыр, свекла, рыба, яйца, креветки	для профилактики анемии, для работы нервной системы
Витамин С	Свежие овощи и фрукты, особенно цитрусовые, шиповник, киви, черная смородина, перец	для клеточной защиты от окисления, для защиты кожи, костей, зубов
Витамин Д	Жирная рыба, рыбий жир, яйца, молоко, сыр	для усвоения кальция и фосфора, для роста зубов и ногтей.
Витамин Е	Печенка, мясо, яйца, жирная рыба, орехи, растительные масла, продукты из немолотого зерна	для клеточной защиты от окисления, для быстрого заживления ран

Пищевая пирамида

Существует довольно много систем здорового и правильного питания. Одной из таких систем является Пищевая Пирамида .
Пользоваться ею, чтобы корректировать свой рацион питания, довольно просто.
Что же это такое Пищевая Пирамида?

Эта система питания была разработана Национальным институтом здоровья США и она определяет приоритеты тех или иных продуктов питания и наглядно показывает какие именно из них нужно кушать и в каком количестве, чтобы питание ваше было сбалансированным, т.е. чтобы в организм поступало достаточное количество белков, жиров и углеводов, а также витаминов, минералов и других полезных веществ.

ПЕРВЫЙ ЭТАЖ: ЗЕРНОВЫЕ
ЗЕРНОВЫЕ – основа здорового питания; в них содержится мало жиров, они поставляют организму необходимые витамины, минералы и клетчатку. Эта группа продуктов является источником сложных углеводов.
Критики Пирамиды Здорового Питания утверждают, что преобладание углеводов в рационе не приносит пользы и что количество рекомендуемых Пирамидой порций слишком завышено. Это правда: именно к этой группе относятся всевозможные круассаны, бублики, печенье, торты и другие продукты с высоким содержанием жира и сахара. Но ВНИМАНИЕ! Все они вполне соответствуют определению "здоровая пища", но только, если потреблять их не ежедневно, а еще лучше – не чаще, чем раз в неделю (скорее эти продукты можно отнести к верхнему этажу пирамиды). Поскольку хлеб и выпечка высококалорийны, но содержат немного питательных веществ, сведите их потребление к минимуму. Для вашего здоровья будет полезнее есть каши, рис, макаронные изделия.

ВТОРОЙ ЭТАЖ ПИРАМИДЫ: ФРУКТЫ И ОВОЩИ

ФРУКТЫ И ОВОЩИ обеспечивают организм важными витаминами, минералами и клетчаткой. И, как правило, не содержат жиров. Если вы думаете, что предлагаемое количество фруктов и овощей невозможно съедать каждый день, знайте, что оппоненты Пирамиды утверждают: данные в ней слишком... занижены! Например, обследования 80 тысяч человек, проведенные Nurse"s Health Study, показали, что у людей, потреблявших более восьми порций фруктов и овощей в день, риск возникновения сердечных заболеваний был ниже, чем у съедавших три или меньше порций. Более того, эти исследования показали, что каждая дополнительная порция фруктов или овощей снижает риск возникновения сердечных заболеваний на 4%. Особенно преуспевают в этом зеленые листовые овощи и витамин С, содержащийся во многих видах плодов.

ФРУКТЫ
Завтрак – хорошее время для обращения к фруктовой составляющей рациона. У американцев принято начинать свой день со стакана апельсинового сока. Добавьте фрукты к ленчу и обеду, чтобы получилось три–четыре их порции за день. Старайтесь выбирать свежие фрукты по сезону.

ОВОЩИ
Если не учитывать жареный картофель, пиццу или макароны, обильно сдобренные кетчупом, многие люди вообще не употребляют овощей. Это опасная тенденция, поскольку овощи, большей частью состоящие из воды, позволяют значительно расширить ассортимент диетических блюд. Овощи – превосходный источник витамина С, фолиевой кислоты, бета–каротина, минеральных веществ и клетчатки. К тому же в них практически отсутствуют жиры.

ТРЕТИЙ ЭТАЖ ПИРАМИДЫ: ПРОДУКТЫ ЖИВОТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

НА ЭТОМ этаже Пирамиды представлены преимущественно продукты ЖИВОТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ – это группа молочных и мясных продуктов, куда также относятся птица, бобовые, яйца и орехи. Такая пища обеспечивает организм важными питательными веществами, в первую очередь белком, кальцием, железом и цинком. Мясо и его заменители (2–3 порции, или 150-200 граммов ежедневно). Выбирайте лучшие сорта нежирного мяса – говядины, телятины и баранины. Отдавайте предпочтение постным частям тушки, таким как филе говядины, бифштексы, свиная вырезка или отбивная из филе, нога ягненка (барашка). Выбирайте нежирный говяжий фарш. Будьте осторожны с деликатесами: многие мясные кушанья содержат больше жира, чем постное мясо в кусочках (кстати, постные тонкие ломтики вареного мяса, подаваемые в качестве холодных закусок, вполне безопасны). Не забывайте о рыбе, особенно морской!
В большинстве видов рыбы содержится небольшое количество жира.

МОЛОЧНЫЕ ПРОДУКТЫ

Молоко, йогурты и сыры занимают третий уровень пирамиды, соседствуя с мясом, птицей, рыбой, бобовыми, яйцами и орехами. Как и пррдукты мясной группы, молочные продукты являются хорошим источником белков. Кроме того, в них много кальция и витаминов А и D – отличная добавка к вашему рациону!
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ: молочные продукты могут быть жирными, поэтому, контролируя свой вес, ищите в магазинах продукты с пониженным содержанием жира или обезжиренные.

ПОСЛЕДНИЙ ЭТАЖ ПИРАМИДЫ: ЖИРЫ, МАСЛА И СЛАДОСТИ
На вершине Пирамиды Здорового Питания – жиры, сахар и сладости.
Как мало им отводится места!
Столь же невелика должна быть их доля в здоровом рационе. Действительно, излишнее потребление жиров грозит повышением уровня холестерина в крови и развитием множества грозных заболеваний, среди которых инфаркт и инсульт. Любители сахара получают нарушение обмена веществ, диабет, ожирение, мигрень и кариес. Приучите себя и близких употреблять эти продукты как можно реже. Большинство из них, будучи высококалорийными, не поставляют организму никаких питательных веществ, кроме сахара, жира и калорий.

Пища и организм человека

Питание - химическое звено связи организма с внешней средой. Жизнь без питания невозможна. Организм - пища - среда образуют единое целое. Таким образом, единство организма с окружающей его природной средой, в которой он существует, реализуется в первую очередь через химические вещества, поступающие в него с пищей.

Живой организм - это система, которая постоянно обменивается со средой веществом и энергией, и очень важно, как этот обмен происходит. Он может сбиться с нормы, стать неправильным - урезанным либо перенасыщенным. Сбой обязательно проявится в работе самой системы, т.е. отразится на организме. Питание и физическое состояние организма тесно связаны. В связи с этим анатомия и физиология организма обусловлены тем, что он, будучи продуктом эволюции и естественного отбора, представляет собой сбалансированную саморегулирующуюся живую систему, которая функционирует по законам не только биологии, но также физики и химии .

Несмотря на нестабильность условий обитания, в организме сохраняется постоянство внутренней среды - гомеостаз, который представляет собой совокупность не только физических констант, но и механизмов, уравновешивающих физиологические процессы и ход химических реакций. Все это обеспечивает устойчивость организма и адаптацию к меняющимся условиям внешней среды.

Ученые считают, что в генетическую программу организма заложена потенциальная возможность адаптации к широкому спектру факторов. Это позволяет организму приспосабливаться к вновь возникшим изменениям среды, включая новые виды пищи, а также экономно расходовать свои энергетические ресурсы. Поэтому организм может существовать благодаря возникшему на заре жизнедеятельности поглощению и ассимиляции (усвоению) поступающих извне и восполняющих его потери веществ и энергии, т.е. питанию .

Проблема здоровья, а значит, и питания важна для каждого человека - молодого, пожилого, больного и практически здорового. От того, что мы едим, зависит не только наше здоровье в целом, но и наше настроение, работоспособность и даже способность к творчеству, т.е. наш духовный мир.

К сожалению, не многие сегодня задумываются о том, насколько важна роль питания для полноценной жизни каждого человека. На самом деле, роль питания для жизни людей огромна.

Различные диеты, голодовки, которые якобы способствуют оздоровлению, приводят к изменению протекания процессов в нашем организме не в лучшую сторону. Около 2000 лет назад знаменитый Гиппократ назвал медицину как способ подражать лечебному воздействию природы, а все пищевые вещества лекарствами, сами же лекарства - нашей пищей. Именно от качества продуктов, которые мы употребляем ежедневно, напрямую зависит весь комплекс, отвечающий за обмен веществ и за метаболизм в организме. Наука, которая изучает правильное питание, называется аутотрофией .

Пища и организм - это одна система, в которой работа одной составляющей зависит от другой. Выражаясь математическим языком, пища является независимой переменной величиной, а организм - функцией от независимой переменной. То есть рацион питания мы можем менять по своему усмотрению, а вот состояние организма напрямую зависит от выбранной нами пищи. Каждый продукт, который мы выбираем для употребления, влияет на реакции, которые происходят в нашем организме. Именно поэтому врачи, особенно диетологи, постоянно говорят о важной роли питания в жизни людей. Каждый продукт, который присутствует в рационе питания, обладает фармакологической активностью. Эта активность может быть как положительной, так и отрицательной. Кроме этого, пища является средством, которое регулирует биохимические процессы в нашем организме. Если мы будем регулярно употреблять вредные для организма продукты, которые имеют плохое качество или содержат много неполезных ингредиентов, то наш организм может дать сбой, и нарушится обмен веществ.

Роль пищи для жизни людей также заключается в том, что еда способна обогатить организм витаминами. Кроме этого, ежедневный рацион должен обогащать организм такими веществами, как жиры, белки и углеводы, которые необходимы для нормальной жизнедеятельности .

Биологическое значение питания для организма многогранно:

? пища служит источником энергии для работы всех систем организма. Часть энергии идет на так называемый основной обмен, необходимый для поддержания жизни в состоянии полного покоя. Определенное количество энергии потребляется для переработки пищи в процессе пищеварения. Много энергии сгорает при работе мышечного аппарата;
? пища поставляет организму «материал для строительства» - пластические вещества, из которых строятся новые клетки и внутриклеточные компоненты: ведь организм живет, клетки его постоянно разрушаются, их надо заменять новыми;
? пища снабжает организм биологически активными веществами - витаминами, нужными, чтобы регулировать процессы жизнедеятельности;
? пища играет информационную роль: она служит для организма химической информацией. Информационная сущность пищи заключается в определенной молекулярной структурированности пищевых веществ. Чем обширнее и многообразнее информация, тем больше ее ценностное содержание. Иначе говоря, чем шире диапазон питания организма (всеядность), тем более он приспособлен к среде обитания .

В погоне за стройной фигурой многие забывают о том, что ограничение или полное исключение из рациона питания некоторых продуктов питания может рано или поздно отразиться на здоровье. Исключая часть продуктов, мы тем самым лишаем организм витаминов и элементов, которые подчас очень сложно заменить. Потребность организма в правильном питании заложена самой природой. Вместе с пищей человек обязательно должен получать: белки, витамины, воду, жиры, клетчатку, углеводы и различные микроэлементы.

В организме человека постоянно происходит распад клеток, на смену которым приходят новые. Строительный материал для клеток человек получает из компонентов пищи: химических веществ, входящих в состав пищевых продуктов. Они служат основными источниками получения биологически активных веществ, необходимых для регулирования процессов жизнедеятельности организма. Под жизнедеятельностью понимается рост и развитие организма, здоровье, работоспособность, долголетие, способность творить и созидать. Расход веществ и энергии, а стало быть, и восполнение их - необходимое условие существования биологических систем, каковыми мы и являемся, и развития жизни в целом. Проще говоря, пока человек движется и мыслит, он затрачивает энергию, а восполняет ее через пищу. Следовательно, пища нужна человеку для того, чтобы поддерживать свое физическое, вслед за ним - и духовное существование .

Так образом, пища попадает в организм, преобразуется в нем, частично усваивается для получения необходимого питания и энергии, а частично выводится из организма. От того, что человек ест, зависит то, как он себя чувствует, как выглядит и даже мыслит.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ТУРИЗМА И СЕРВИСА»

(ФГОУ ВПО «РГУТиС»)

ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТУРИЗМА И СЕРВИСА» В Г.САМАРЕ

(ФИЛИАЛ ФГОУ ВПО «РГУТиС» В Г.САМАРЕ)

Кафедра технологии и организации питания

ФИЗИОЛОГИЯ ПИТАНИЯ

Курс лекций

Симонов Юрий Владимирович, профессор кафедры технологии и организации питания

Лекция 1. Введение в предмет

Питание обеспечивает основные жизненные функции организма: рост и развитие, а также непрерывное обновление тканей. В этом проявляется пластическая роль пищи. С пищей доставляется энергия, необходимая для всех внутренних процессов организма, а также для осуществления внешней работы и передвижения. В этом заключается энергетическая роль пищи. Кроме того, с пищей человеческий организм получает вещества, которые необходимы для синтеза регуляторов и катализаторов биохимических процессов, т.е. гормонов и ферментов.

Для осуществления этих функций в различных условиях организму должны доставляться питательные вещества.

Термин «питание» применяется для обозначения, как акта приема пищи, так и как все предметы и явления, процессы и манипуляции, имеющие отношение к пище и к ее потреблению. Физиология питания – это область физиологии, изучающая процессы, условия переваривания и использования продуктов переваривания пищи в зависимости от потребности человеческого организма.

Основная цель предмета “Физиология питания” - формирование знаний о физиологии и биохимии питания, пищевой и биологической ценности продуктов питания.

Курс “Физиология питания” строится с расчетом на то, что студенты знакомы с общей, органической и биологической химией. Курс связан с такими дисциплинами, как микробиология, санитария и гигиена предприятий общественного питания, технология производства продукции общественного питания, организация общественного питания, товароведение продовольственных товаров.

В результате изучения дисциплины студенты должны иметь представление:

О строении и функционировании системы пищеварения детского и взрослого организма, а также организма разных функциональных групп населения;

О роли питания, как главной составной части процесса формирования здорового образа жизни;

О составе и химической природе пищевых веществ, их биологических функциях;

О нутриентах как основе для поддержания питательного гомеостаза;

О понятиях и показателях качества, пищевой, биологической и энергетической ценности продуктов питания;

О принципах составления рецептур и рационов.

А также должны уметь:

Рассчитывать биологическую ценность пищевого сырья и продуктов, оценивать незаменимые нутриенты;

Создавать методологические основы разработки технологий производства биологически безопасных продуктов питания;

Пользоваться основными принципами формирования и управления качества продовольственных продуктов;

Составлять суточные рационы для детского, профилактического, лечебного и специального питания;

Разрабатывать новые рецептуры и технологии в соответствии с концепцией сбалансированного, адекватного и функционального питания, а также для коррекции нарушенного гомеостаза.

Понятийный аппарат

К началу XX в. была определена потребность человека в большинстве нутриентов. Большую роль в этом сыграли исследования К. Фойта, М. Рубнера, А. Данилевского, А. Доброславина, Г. Хлопина. Серьезный вклад в науку о питании внесли академик А. Палладии и его ученики; академик А. Покровский сформулировал концепцию сбалансированного питания.

В современной России большой вклад в развитие науки о питании вносят президент Российской академии медицинских наук, академик В. Покровский, директор Института питания РАМН, академик В. Тутельян, президент Российской академии сельскохозяйственных наук, академик Г. Романенко, директор НИИ биотехнологии, член-корреспондент РАЕН В. Позняковский и многие другие.

В настоящем учебном пособии мы будем использовать терминологию дисциплин, интегрированных в учебный предмет «Физиология питания» - «Анатомия и физиология человеческого организма», «Здоровое питание», «Лечебное питание», «Санитария и гигиена питания» и других смежных дисциплин.

Например, часто употребляемый термин «орган». Орган – это орудие для выполнения определенных функций. Анатомию органа складывают практически все виды тканей человеческого организма, однако лишь одна ткань является рабочей, т.е. определяет строение и функцию органа.

Система – это ряд органов общего плана строения, однако это не простое их механическое сложение. Система – это саморазвивающееся и саморегулирующееся функциональное единство, выполняющее несколько функций. Например, пищеварительная система имеет общее трубчатое строение и выполняет, как пищеварительную, так и транспортную, эндокринную, экзокринную и другие функции.

Очень часто используется такой термин как «аппарат», причем понятия аппарата и системы часто синонимируют. Аппарат – это сложная совокупность нескольких систем, имеющих различное строение, но объединенных общей функцией, либо слагающие аппарат системы связаны онтогенетически. В первом случае мы говорим об опорно-двигательном аппарате, образованный скелетной и мышечной системами, а во втором случае примером может служить мочеполовой аппарат, структурно, функционально и, главное, онтогенетически сформированный выделительной и половой системами.

Органы, системы и аппараты входят в состав «сомы». Сома – это тело организма, совокупность клеток многоклеточного организма, исключая половые клетки.

Сома имеет полость тела, заполненную внутренностями. Внутренности – органы, расположенные внутри вторичной полости тела (целом). Целом имеет собственные стенки, сложенные из перитонеального эпителия. Все внутренности имеют сложную стенку, состоящую из 4-х оболочек:

- слизистая оболочка образована эпителием, собственной пластинкой слизистой оболочки (рыхлая ткань, железы, лимфоидные узелки, нервные элементы, кровеносные сосуды), мышечной пластинкой (миоциты);

- подслизистая оболочка подвижна, может образовывать складки, состоит из рыхлой соединительной ткани с лимфоидными узелками, кровеносными сосудами и нервными сплетениями;

- мышечная оболочка сложена внутренними и наружными продольными мышечными волокнами с сосудами и нервными сплетениями (глотка, верхняя треть пищевода, сфинктеры образованы поперечно-полосатыми, а все остальное в пищеварительной системе – гладкими мышцами);

- серозная оболочка – это соединительно-тканная основа, кроме глотки, части пищевода и нижней части прямой кишки.

Сома человека обладает рядом свойств, характерных для вторичноротых организмов:

- полярность – определенная ориентация в пространстве морфологических структур и физиологических процессов у организмов, приводящая к возникновению различий в противоположных концах или сторонах клеток, тканей, органов и организма в целом; «рот-анус» – полярность пищеварительной системы в целом (орально-аборальная ось ),

- сегментарность – строение тканей, органов или организма в целом из одинаковых по происхождению частей; в человеческом организме сегментарны зубы, позвонки позвоночника, межреберные мышцы и т.д.,

- билатеральность – двусторонняя (двубокая) симметрия; одна плоскость симметрии делит организм или орган на две одинаковые правую и левые половинки; билатеральность проявляется не только в наличии парных органов (легкие, почки, глаза и т.д.), но в симметрии непарных органов (два полушария головного мозга, правая и левая стороны сердца и т.д.).

Все органы и системы организма представляют собой сложную и взаимосвязанную анатомически и функционально живую систему. Взаимосвязь органов, систем и аппаратов основана на корреляции – взаимосвязи, взаимной приспособленности, согласованности строения и функций клеток, тканей, органов и их систем в организме, обеспечивающей поддержание постоянства внутренней среды и приспособление к условиям обитания. Например, химическая терморегуляция организма коррелятивно связана с пищеварительной системой функцией печени по регуляции уровня глюкозы в крови через процессы синтеза и распада гликогена.

Наука о пище, пищевых и других компонентах продуктов питания, об их действии и взаимодействии, роли в поддержании здоровья или возникновении заболеваний, о процессах потребления, усвоения, переноса, утилизации, выведения из организма пищевых веществ получила свое название - нутрициология

Пища, или пищевые продукты – это все объекты окружающей природы и продукты их переработки, используемые человеком для питания как источники энергии и пищевых веществ. Уникальность пищи как фактора среды заключается в том, что из экзогенного фактора среды она становится эндогенным.Пищевой продукт – продукт, содержащий хотя бы один нутриент.

Пищевые вещества, или нутриенты – это химические вещества в составе пищевых продуктов, которые организм использует для построения, обновления своих органов и тканей, а также для получения из них энергии для выполнения работы. Нутриенты делятся на 6 главных групп: углеводы, белки, жиры (макронутриенты), витамины, минеральные вещества (микронутриенты) и вода.

Как правило, все пищевые продукты обладают вкусом.Вкус – субъективное ощущение, возникающее при воздействии раствора химических веществ на рецепторы органа вкуса.

Незаменимые пищевые вещества, или эссенциальные – пищевые вещества, не образуемые организмом. Они должны в обязательном порядке содержатся в продуктах питания. Таких веществ современная наука знает более четырех десятков – 46.

Пищеварением называется процесс физического и химического изменения пищи, в результате которого сложные пищевые вещества превращаются в более простые, способные усваиваться организмом.

Удобоваримость пищи – степень напряжения пищеварительной и нервной системы.

Человек ежедневно испытывает чувство голода и после сильной пищевой эмоции, связанной с приемом пищи, - чувство насыщения. На протяжении жизни подобных эмоциональных переживаний у человека буде более 75 тысяч раз.

Ощущение голода – это ощущение тяжести в эпигастральной области, чувство боли в области желудка, тошнота, головная боль и т.д.

Прием пищи сопровождается положительными эмоциональными ощущениями удовольствия, и даже наслаждения.

Чувство голода и насыщения в процессе эволюционного развития всегда находились на страже процессов метаболизма.

Эмоциональный неприятный сигнал голода позволяет человеку быстро и надежно оценивать возникающие потребности в питательных веществах и осуществлять их поиск и потребление. Отрицательная эмоция голода стимулирует человека к действию по удовлетворению этой основной метаболической потребности. В то же время человек принимает избыточное количество питательных веществ, которые порой не требуются для метаболических нужд и создают неоправданную дополнительную нагрузку на пищеварительную систему. Эмоциональное ощущение голода субъективно.

Эмоция насыщения выступает в качестве сигнала принимаемой пищи прекращающего ее прием. Эмоциональное ощущение насыщения позволяет довольно быстро оценить ее количество и качество и быстро завершить прием пищи.

Основное биологическое назначение эмоций голода и насыщения заключается в том, чтобы своевременно информировать организм о возникшей пищевой потребности, быстро построить необходимое пищедобывательное поведение и быстро осуществить прием пищи. В этой быстроте оценки пищевой потребности и ее удовлетворения заложен приспособительный смысл: поиск пищи формируется заблаговременно, за много часов и даже дней до того момента, как будут израсходованы все запасы питательных веществ в организме, а включение эмоционального ощущения между моментом приема пищи и истинным удовлетворением питательных нужд организма, пластической и энергетической утилизацией вновь принятых питательных веществ позволяет живым организмам использовать этот довольно значительный интервал деятельности на другие формы адаптивного поведения.

Состояние голода, пищевого аппетита, пищедобывательного поведения и пищевое насыщение определяются деятельностью единой функциональной системы, которая может быть названа функциональной системой питания.

Конечным приспособительным результатом функциональной системы питания является уровень питательных веществ в организме, обеспечивающий нормальное течение метаболических процессов. Этот показатель поддерживается деятельностью как внутреннего, так и внешнего звеньев саморегуляции функциональной системы питания. Внутреннее звено – это вегетативные процессы, а внешнее звено – формирование пищевой мотивации, пищевой аппетит и пищедобывательное поведение. Кроме этого, есть еще одно звено – формирование и удаление каловых масс.

Пищевая потребность – физиологический, материальный процесс. Это обусловленное процессами метаболизма снижение уровня питательных веществ в организме. Пищевая потребность может быть обусловлена дефицитом одного какого-либо вещества либо снижением уровня всех или нескольких веществ.

Функциональная система питания преимущественно определяет удовлетворение пищевой потребности за счет приема пищи извне. При вынужденном или добровольном голодании она может функционировать за счет эндогенного питания организма.

Эндогенное питание включает процессы расходования «депо» питательных веществ в организме. Голодающий организм очень разумно осуществляет «самоинъекции» питательных веществ. Каждое очередное поступление питательных веществ из тканей в кровь приурочено к периоду голодной моторики желудка. Поступившие из ткани в кровь питательные вещества нередко снова переходят в пищеварительный тракт, где после обработки ферментами в адекватной форме всасываются в кровь.

Другой механизм эндогенного питания – перераспределение питательных веществ внутри голодающего организма. При этом питательные вещества из органов, менее значимых для выживания (скелетные мышцы), поступают в кровь и желудочно-кишечный тракт, а затем идут на питание наиболее значимых для выживания органов (сердце, мозг).

При саморегуляции, которое включает в себя и гормональную регуляцию гипофизом, щитовидной, поджелудочной и другими железами, эндогенного питания происходит снижение уровня метаболических процессов в тканях.

За счет эндогенного питания возможно длительное – более 3 недель – относительно нормальное существование.

Экзогенное питание осуществляется за счет принимаемой пищи извне. Через 3-4 часа после предыдущего приема пищи человек испытывает ощущение голода и под его настойчивым влиянием ищет и принимает очередную порцию пищи, хотя в этот момент в организме питательных веществ еще достаточно на 20-30 суток. Такая особенность жизнедеятельности связана с тем, что в природе у предков человека никогда не было гарантии, что очередная порция пищи поступит в организм в необходимое время и в необходимом количестве. Организм человека ест впрок, чтобы перестраховаться от возможных вынужденных перерывов в приеме пищи, хотя социальная деятельность человека создала условия гарантированного питания.

Саморегуляция экзогенного питания осуществляется на основе пищевой мотивации, избирательного аппетита и пищедобывательного поведения.

Неоправданное питание человека впрок при наличии гарантированных условий питания часто является причиной приобретения человеком различных заболеваний и условий сокращения сроков жизни. Человек должен разработать новые основы приема питательных веществ с учетом физиологических, генетически детерминированных механизмов голода.

Отсюда возникаю такие понятия как рациональное и лечебное питание.

Рациональное (разумное) питание – физиологически полноценное питание здоровых людей с учетом их пола, возраста, характера труда и других факторов.

Лечебное питание – питание в соответствии с физиологическими принципами в виде суточных пищевых рационов – диет.

Переработка и усвоение пищи происходит в пищеварительном тракте. Это трубка длиной около 9 м, имеющая два отверстия - рот, через который поступает пища, и анальное отверстие, через которое выводятся отходы.

Пищеварительный тракт человека состоит из ротовой полости с языком и зубами, глотки, пищевода, желудка, кишечника, поджелудочной железы и печени. Длина кишечника новорожденного ребенка – 340-460 см. В 1 год она увеличивается на 50%. Соотношение длины кишечника к длине тела новорожденного - 8,3:1; у годовалых – 6,6:1, в 16 лет – 7,6:1, у взрослых – 5,4:1.

В пищеварительном тракте происходят физические и химические изменения пищи. В результате механической обработки пища измельчается, перемешивается с пищеварительными соками и передвигается по пищеварительному каналу. Ферменты очень специфичны: одни из них (протеазы) действуют только на белки, другие (липазы) - на жиры, третьи (карбогидразы) - на углеводы. В процессе пищеварения пищевые вещества расщепляются на менее сложные растворимые соединения (аминокислоты, низкомолекулярные полипептиды, глицерин, соли жирных кислот, моноглицериды, моносахариды), которые всасываются в кровь или в лимфу, разносятся ими по всему телу и поглощаются клетками организма.

Общие вопросы пищеварения включают в себя механическую обработку пищи в ротовой полости и желудке, физико-химическую обработку пищи – набухание, растворение, эмульгирование и денатурация, а также химическую обработку пищи – распад питательных веществ в результате ферментативного воздействия.

Типы пищеварения включают в себя:

а) собственное пищеварение за счет ферментов организма (слюна, желудочный и поджелудочный сок и т.д.);

б) симбиотное пищеварение – за счет ферментов бактерий и грибов (толстый кишечник);

в) аутолитическое пищеварение – за счет ферментов пищи (особенно хорошо выражено у ребенка).

По месту локализации различают:

а) внутриклеточное пищеварение – пино- и фагоцитоз, лизосомы клеток;

б) внеклеточное:

Полостное (дистантное) – рот, желудок, кишка,

Пристеночное или мембранное – слизь и мембраны микроворсинок тонкой кишки.

Пищеварительная среда:

а) рот – нейтральная;

б) желудок – рН много меньше 7, т.е. кислая;

в) начальная часть желудка – рН меньше 7, слабо кислая;

г) кишка – нейтральная и рН больше 7, т.е. щелочная.

Адаптация:

а) видовая, т.е. ферменты видоспецифичны, адаптированы строго в ограниченному виду пищевых веществ;

б) индивидуальная, т.е. связанная с особенностями организма и рациона (медленная) и быстрая (экстренная).

Регуляция:

а) рефлекторное (подсознательное) пусковое влияние – прием пищи, ее вкус и запах; секреция слюнных и других желез; объем пищи, ее консистенция, наполнение; моторика отсутствует,

б) корригирующее влияние – за счет содержимого желудочно-кишечного тракта, секреции желез и моторики.

Передний отдел пищеварительной системы.

Процесс пищеварения начинается в ротовой полости, где пища подвергается опробованию, механической обработке (размельчение, увлажнение слюной,… Полость рта образуется преддверием и собственно полостью рта. Преддверие рта… Собственно полость рта образовано твердым и мягким небом с занавеской и меленьким язычком и дном – диафрагма рта с…

Лекция 3-4.

Средний отдел пищеварительной системы

У новорожденных желудок воронкообразный со слабо выраженным дном. Слизистая оболочка желудка образует 4-5 продольных складок, а также желудочные… Соляная кислота способствует денатурации и набуханию белков, активизации…

Фазы желудочной секреции.

Вторая фаза – желудочная, в которой рефлекторно и гуморально содержимое пищевого комка в желудке вызывает его секрецию. При увеличении рН секреция… Третья фаза – кишечная фаза, зависящая от не полностью переваренных продуктов… Во время приема пищи желудок расслаблен. В целом, желудок совершает три типа сокращений: перистальтические волны,…

Непищеварительные функции печени.

2. Инактивация гормонов – андрогена, экстрагена, инсулина и т.д. 3. Извлечение из крови и выделение в составе желчи различных веществ. 4. Обмен белков – синтез фибриногена, 95% альбуминов, 85% глобулинов, образование мочевины и т.д.

Лекция 5.

Задний отдел пищеварительной системы.

Первый отдел толстого кишечника - ободочная кишка - поднимается вверх из правого нижнего угла брюшной полости. Чуть выше нижней оконечности… участвовали в переваривании растительной пищи. Сегодня они не выполняют… Дальше ободочная кишка пролегает поперек брюшной полости под желудком, после чего сгибается вниз. Достигнув области…

Лекция 6.

Непищеварительные функции пищеварительного аппарата.

Помимо пищеварительных функций, органы пищеварения включаются в деятельность различных функциональных систем организма, поддерживая определенные показатели гомеостаза.

Экскреторная функция.

Пищеварительные железы и кишечник выводят из крови в ходе секреции и путем рекреции многие эндогенные и экзогенные вещества, участвуя тем самым в сохранении гомеостаза организма.

За счет выделения в полость желудочно-кишечного тракта организм освобождается от метаболитов (мочевины). Другая группа веществ выводится из крови и временно депонируется в содержимом пищеварительного тракта (вода и неорганические соли). Третья группа выделенных с секретом в химус веществ подвергается гидролизу, всасывается и включается в метаболизм (при эндогенном питании). Четвертая группа веществ не претерпевает такой трансформации, но участвует в пищеварительной деятельности и циркулирует между кровотоком и содержимом тракта (энтерогепатическая циркуляция желчных кислот).

В пищеварительный тракт выводятся и экзогенные вещества: лекарственные, токсичные и другие вещества.

Участие в водно-солевом обмене.

Участие в данном обмене формирует чувство жажды.

Эндокринная функция пищеварительного аппарата.

Гормон Эффекты Гастрин Усиление секреции HCI и пепсиногена, гипертрофия слизистой оболочки желудка,…

Триптофан - гетероциклическая аминокислота; входит в состав гамма-глобулинов, казеина и других белков. Триптофан используется: - клетками млекопитающих - для биосинтеза никотиновой кислоты (витамин РР) и серотонина; - клетками насекомых - для биосинтеза пигмента глаз; - клетками растений - для биосинтеза гетероауксина, индиго, ряда алкалоидов.

При гнилостных процессах в кишечнике из триптофана образуются скатол и индол. Триптофан - незаменимая аминокислота. Используется при лечении депрессии, бессонницы, мигрени.

Фенилаланин - ароматическая аминокислота; незаменимая аминокислота, связан с функцией щитовидной железы и надпочечников, участвует в образовании ядра для синтеза тироксина - основного гормона щитовидной железы, участвует в образовании адреналина. В организме может преобразовываться в тирозин, который используется для синтеза двух главных нейротрансмиттеров, способствующих улучшению умственного восприятия: дофамина и эпинефрина. В L- форме инкорпорирован в протеины организма. Эффективен в контроле болевых ощущений, повышает умственную активность, интеллект, память. Благодаря выделению холецистокинина, фенилаланин обладает действием, подавляющим аппетит.

Цистеин - аминокислота относится к серосодержащим и играет важную роль в процессах формирования тканей кожи. Имеет значение для дезинтоксикационных процессов. Цистеин входит в состав альфа-кератина, основного белка ногтей, кожи и волос. Он способствует формированию коллагена и улучшает эластичность и текстуру кожи. Цистеин входит в состав и других белков организма, в том числе некоторых пищеварительных ферментов. Цистеин помогает обезвреживать некоторые токсические вещества и защищает организм от повреждающего действия радиации. Он представляет собой один из самых мощных антиоксидантов, при этом его антиоксидантное действие усиливается при одновременном приеме витамина С и селена. Цистеин является предшественником глютатиона - вещества, оказывающего защитное действие на клетки печени и головного мозга от повреждения алкоголем, некоторых лекарственных препаратов и токсических веществ, содержащихся в сигаретном дыме. Цистеин растворяется лучше, чем цистин, и быстрее утилизируется в организме, поэтому его чаще используют в комплексном лечении различных заболеваний. Это аминокислота образуется в организме из L-метионина, при обязательном присутствии витамина В 6 . Дополнительный прием цистеина необходим при ревматоидном артрите, заболеваниях артерий, раке. Он ускоряет выздоровление после операций, ожогов, связывает тяжелые металлы и растворимое железо. Эта аминокислота также ускоряет сжигание жиров и образование мышечной ткани. L-цистеин обладает способностью разрушать слизь в дыхательных путях, благодаря этому его часто применяют при бронхитах и эмфиземе легких. Он ускоряет процессы выздоровления при заболеваниях органов дыхания и играет важную роль в активизации лейкоцитов и лимфоцитов. При цистинурии, редком генетическом состоянии, приводящем к образованию цистиновых камней, принимать цистеин нельзя.

Для взрослого человека рекомендуются следующие нормы потребления аминокислот, обеспечивающие их сбалансированность (г/сут.): триптофана - 1, лейцина - 4 - 6, изолейцина - 3 - 4, валина - 3 - 4, треонина - 2 - 3, лизина - 3 - 5, метионина - 2 - 4, фенилаланина - 2 - 4. Поскольку заменимые аминокислоты могут синтезироваться в организме, определение потребности в них затруднено, ориентировочно человеку необходимо (г/сут.): аланина - 3, серина - 3, глуаминовой кислоты - 16, аспарагиновой кислоты - 6, пролина - 5, глицина - 3.

Если в пище нет заменимой аминокислоты, клетки синтезируют ее из других веществ, и тем самым поддерживается полный набор аминокислот, необходимый для синтеза белков. Если же отсутствует хотя бы одна из незаменимых аминокислот, то прекращается синтез белков. Это объясняется тем, что в состав подавляющего большинства белков входят все 20 аминокислот и, следовательно, если нет хотя бы одной из них, синтез белков невозможен. Частично заменимые аминокислоты синтезируются в организме, однако скорость синтеза недостаточна для обеспечения всей потребности в этих аминокислотах, особенно у детей. Условно заменимые аминокислоты могут синтезироваться из незаменимых: цистеин - из метионина, тирозин - из фенилаланина. Иначе говоря, цистеин и тирозин - это заменимые аминокислоты при условии достаточного поступления с пищей метионина и фенилаланина.

Наличие таких незаменимых аминокислот, как триптофан, лизин и метионин, объясняется преимуществом белков животного происхождения перед белками растительного происхождения. Однако данный факт не должен вызывать пренебрежительного отношения к растительным белкам. В их состав также входят многие незаменимые аминокислоты. Нельзя сбрасывать со счетов доступность и дешевизну растительных белков. Расчеты показывают, что для потребителя белки хлебопродуктов, например, в 4,5 раза дешевле белков молока и в 14 раз - белков говядины. Несовершенство аминокислотного состава белков хлебопродуктов в значительной мере сглаживается при смешанном употреблении белков растительной и животной пищи. Рекомендуется, чтобы потребность в белке на 50-60% удовлетворялась за счет продуктов животного происхождения.

Жиры (липиды) объединяют группу жиров и жироподобных веществ. Основные компоненты жиров - триглицириды и липоидные вещества, к которым относятся фосфолипиды, стеарины и др. В состав триглициридов входит глицерин (около 9%) и жирные кислоты, от строения которых зависят свойства триглицеридов.

Липиды широко распространены в природе, они входят в состав тканей животных и растений. Вегетативные части растений накапливают не более 5% липидов, семена - до 50% и более. В организме человека содержится в норме 10-20% жира, а при нарушениях жирового обмена его количество может увеличиться до 50%. В нашем теле жир находится в двух видах - структурный и резервный. Структурный жир входит в состав особых соединений с белками, которые называются липопротеиновыми комплексами. Количество этого жира поддерживается в органах и тканях на постоянном уровне, который не изменяется даже при голодании. Резервный жир накапливается под кожей (подкожный жировой слой), в брюшной полости (сальник), около почек (околопочечный жир). В резервном жире постоянно происходят синтез и распад; он является источником обновления внутриклеточного структурного жира.

В природных жирах содержится до 2% сопутствующих веществ, от которых зависят их окраска, аромат и вкусовые особенности.

Жиры относятся к основным пищевым веществам и являются обязательным компонентом сбалансированного питания. Они выполняют роль не только энергетического ресурса, но и используются как пластический материал. Жиры, входя в состав клеточных оболочек и внутриклеточных образований в виде соединений с белками, влияют на интенсивность многих физиологических реакций, способствуют проникновению внутрь клеток воды, солей, аминокислот, сахара и других веществ и удалению из них продуктов обмена. Жиры улучшают вкусовые свойства пищи, повышают ее питательность, вызывают длительное насыщение организма. Ранее считалось, что поступление жиров с пищей необязательно, так как они легко синтезируются в организме из углеводов. Однако в наше время доказано, что синтез жиров не может обеспечить потребности организма в этих веществах, так как отдельные жирные кислоты не могут синтезироваться в организме. Количество жира в пище и его качество существенно влияют на усвояемость белков, углеводов, минеральных веществ и витаминов. При окислении жиров в тканях образуется воды больше (107 г воды из 100 г жира), чем при сгорании углеводов (55,5 г) и белков (41,3 г).

Жирные кислоты делятся на две большие группы - насыщенные (предельные) и ненасыщенные (непредельные). Наибольшее значение по степени распространения в продуктах и свойствам имеют следующие жирные кислоты: насыщенные - масляная, стеариновая, пальмитиновая и ненасыщенные - олеиновая, линолевая, линоленовая. Предельные жирные кислоты в большом количестве встречаются в составе животных жиров (до 50% в бараньем и говяжьем жирах). Ненасыщенные жирные кислоты распространены в жидких жирах (маслах) и продуктах моря. Во многих растительных маслах содержание их доходит до 80-90% (подсолнечное, льняное, кукурузное, оливковое). В наше время комплекс полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) рассматривают как фактор F, биологическое значение которого приравнивается к витаминам (линолевая и арахидоновая кислоты). ПНЖК участвуют в качестве структурных элементов в фосфатидах, входят в состав соединительных тканей и оболочек нервных волокон, влияют на обмен холестерина, стимулируя его окисление и выведение из организма, оказывают нормализующее действие на стенки кровеносных сосудов, стимулируют защитные механизмы организма.

Группа жироподобных веществ (фосфатиды, стерины, воск, жирорастворимые витамины и др.) характеризуется выраженным биологическим действием. Наибольшей биологической активностью обладают фосфатиды (лецитин, кефалин, сфингомиелин). Фосфатиды явялются составной частью всех клеток и содержатся в большом количестве в клетках нервной ткани и в половых клетках; они, главным образом лецитин, играют важную роль в профилактике атеросклероза, так как предотвращают накопление избыточных количеств холестерина в стенках сосудов, способствуют его расщеплению и выведению из организма. Поэтому для нормализации жирового и холестеринового обменов необходима диета, богатая лецитином. Часто люди пожилого возраста, опасаясь вредного воздействия холестерина, полностью исключают из своего рациона продукты, содержащие холестерин (сметана, сливки, сливочное масло, яйца, мозги, печень, икра, сердце и др.). Однако они поступают неверно, так как эти продукты содержат много лецитина, который, как было сказано выше, является антагонистом холестерина. Поэтому нет необходимости совершенно исключать эти ценные продукты из рациона питания, а необходимо лишь ограничить их употребление. Рацион, содержащий яйца, сыр и мясо, не вызывает повышение уровня холестерина в крови, если одновременно в него включаются молоко, сметана, овощи и другие продукты, являющиеся источниками лецитина.

Для организма человека небезразлично, за счет каких продуктов будет удовлетворяться потребность в жирах. Чрезвычайно важны для него и даже просто незаменимы полиненасыщенные жирные кислоты. Их основной источник - растительные масла.

Парадокс, но худеть вредно! Недаром говорят: «Пока жирный сохнет, худой сдохнет!»

Углеводы - наиболее дешевый источник энергии. Это дрова организма, их легче получить и легче израсходовать, поэтому организм требует их все больше и больше. Как считает наука о питании, человек трудоспособного возраста должен получать 53-58% необходимых ему калорий за счет углеводов. Они играют определенную роль в пластических процессах и функциональной деятельности отдельных органов и систем, обмене веществ и защитных реакциях организма. Клетчатка и пектиновые вещества благоприятно влияют на функцию пищевого канала, усиливают перистальтику кишечника, стимулируют отделение пищеварительных соков, нормализуют деятельность полезной кишечной микрофлоры, способствуют выведению из организма холестерина.

При недостатке в пищевом рационе углеводов на производство энергии в организме расходуется больше белков. Если в пище имеется достаточное количество углеводов, то организм не тратит излишних белков на энергетические цели, а экономит их, используя главным образом как "строительный материал".

Углеводы необходимы для нормального использования организмом жиров, при этом из них образуется вода и углекислота. Если в пищевом рационе не содержится в достаточной мере углеводов, то пищевые жиры не полностью сгорают, образуя так называемые кетоновые тела, которые вредно влияют на здоровье. Избыточное употребление в пище углеводов также может принести вред здоровью. Детская болезнь золотуха является болезнью нарушенного обмена веществ и наступает вследствие избыточного кормления детей сахаром и разными сладостями.

Углеводы являются источником образования и отложения в теле жира. Чрезмерное употребление хлеба, сахара, кондитерских изделий - одна из причин развития атеросклероза, желчно-каменной болезни, ожирения. Исследования, проведенные в Институте питания АМН показали, что при избыточном углеводном питании нарушается нормальная деятельность нервной системы. Каждые лишние 25 г углеводов приводят к образованию 10 г жира в организме и его накоплению. Избыточное употребление углеводов понижает сопротивляемость организма инфекции, способствует развитию диатезов.

Растительная клетчатка является полисахаридом, который при гидролизе расщепляется до глюкозы. Однако в организме человека клетчатка почти не переваривается, так как в пищеварительных соках не содержится целлюлазы - фермента, расщепляющего клетчатку. Тем не менее, клетчатка необходима организму, так как она стимулирует перистальтику кишечника, способствует выведению холестерина из организма, адсорбируя его и препятствуя обратному всасыванию, и нормализует кишечную микрофлору. Клетчатка содержится в злаках - 2-3%, овощах - 0,7-2,8%, плодах и фруктовых - 0,5-1,3%.

Пектиновые вещества (пектин) являются составной частью клеточного сока. Основным их свойством, определяющим использование в пищевой промышленности, является способность образовывать в водном растворе в присутствии кислоты и сахара желеобразную коллоидную массу. Наиболее богаты пектиновыми веществами апельсины, вишня, яблоки (1-4%). Пектиновые вещества регулируют деятельность кишечника, подавляют гнилостные процессы, стимулируют переваривание пищи, ослабляют активность дизентерийных и других вредных микроорганизмов. Пектиновые вещества используют для профилактики и лечения заболеваний, связанных с отравлением свинцом, ртутью и другими металлами, а также радиоактивными элементами. Они способны очищать организм от вредных элементов, вступая с ними в соединения и образуя нерастворимые вещества, удаляемые из организма.

Углеводы поступают в организм преимущественно вместе с растительными продуктами (хлебом, мукой, крупами, картофелем, овощами, фруктами и др.).

Из продуктов животного происхождения некоторое количество их содержится в печени (гликоген) и молоке (лактоза). Все простые сахара, а также полисахарид крахмал хорошо усваивается организмом (95-100%). При средних энергетических затратах содержание Сахаров в пище взрослого человека должно составлять 15% (крахмала - 85%), в юношеском возрасте оно доходит до 25%, а в детском - до 35%.

Лекция 8-9.

Обмен веществ и энергии

Обмен веществ и энергии составляет основу жизнедеятельности и принадлежит к числу специфических признаков живой материи. В процессе обмена питательные вещества превращаются в собственные компоненты тканей и конечные продукты метаболизма.

Использование химической энергии в организме называют энергетическим обменом, измеряемым количеством выделяющегося тепла.

Часть заключенной в питательных веществах химической энергии преобразуется в другие биологически полезные формы – электрическую, осмотическую, механическую.

Осмотическая работа способствует:

Трансмембранному переносу веществ, в том числе ионов натрия, калия, хлора, кальция и др.;

Накоплению в клетке и выведению из нее продуктов метаболизма;

Поддержанию постоянства состава клеточной и тканевой жидкости.

Электрическая работа поддерживает разность потенциалов между наружной и внутренней поверхностями мембраны. Вследствие этого клетки реагируют на воздействия внешней и внутренней среды процессом возбуждения, одним из проявлений которого является трансмембранный электрический ток.

Механическая работа определяет разные формы движения – от потоков цитоплазмы в клетке и трепетания ресничек эпителия кишечника до согласованного сокращения различных групп мышц в сложных двигательных актах.

Обмен веществ

Процесс обмена веществ подчиняется всеобщему закону сохранения материи: при всех явлениях природы видоизменяется только форма вещества, количество… Условно в процессе обмена веществ можно выделить три этапа. Первый этап – ферментативное расщепление питательных веществ, поступивших в пищеварительный аппарат, до растворимых в…

Промежуточный обмен

Промежуточный обмен представляет собой совокупность химических превращений переваренных питательных веществ с момента поступления их в кровь до начала выделения конечных продуктов жизнедеятельности из организма.

Катаболизм – ферментативное расщепление в процессе окислительных реакций крупных органических молекул питательных веществ на более простые, в результате которого выделяется заключенная в них энергия. Часть энергии накапливается в виде макроэргических связях (АТФ).

Анаболизм – ферментативный синтез из простых органических молекул крупномолекулярных клеточных компонентов – полисахаридов, нуклеиновых кислот, белков и липидов. Анаболические реакции протекают с использованием энергии и обеспечивают обновление, рост и регенерацию тканей.

Клеточный метаболизм

Все клетки организма имеют примерно одинаковый набор неорганических и органических веществ. Универсальный растворитель – вода – является общей средой, в которой находятся все компоненты протекающих в клетке химических реакций. Молекулы газов (О 2 и СО 2) участвуют в реакциях биологического окисления; ионы калия, натрия определяют электрические свойства клеток и т.д.

Источники углерода и энергии

В зависимости от того, в какой форме клетки получают из окружающей среды углерод и энергию, их делят на аутотрофные и гетеротрофные. Аутотрофные клетки используют в качестве единственного источника углерода его двуокись (СО 2) и строят из нее все углеродсодержащие соединения. Гетеротрофные клетки получают углерод в виде сложных органических соединений. Химическая энергия, получаемая гетеротрофами, частично идет на поддержание постоянной температуры тела, а частично превращается в другие формы энергии.

Источники азота

Азот необходим для синтеза белков и нуклеиновых кислот. Главным резервуаром азота служит атмосфера, однако лишь азотфиксирующие бактерии способны связывать азот атмосферы, который совершает беспрерывный круговорот в природе восстановленный азот в почве подвергается окислению почвенными микроорганизмами до нитритов и нитратов, которые в растениях восстанавливаются с образованием аминокислот, аммиака и т.д.

Функции клеточного метаболизма:

Извлечение энергии из внешней среды и преобразование ее в энергию высокоэргических соединений в количестве, достаточном для обеспечения всех потребностей клетки;

Образование из экзогенных питательных веществ промежуточных соединений - метаболитов, являющихся предшественниками макромолекулярных компонентов клетки;

Синтез белков, нуклеиновых кислот, углеводов и липидов;

Синтез и разрушение специальных молекул, образование и распад которых связаны с выполнением специфических функций.

Метаболиты

Ключевым моментом промежуточного обмена веществ является образование метаболитов – веществ, подвергающихся химическим превращениям в организме в процессе промежуточного обмена. Метаболиты обладают способностью последовательного превращения, называемого метаболическими путями (распад глюкозы до молочной кислоты идет с образованием 7 промежуточных продуктов). Многие метаболиты – коферменты, гормоны, белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды – являются структурно-функциональными компонентами клеток. Часть метаболитов являются конечными продуктами распада и обмена веществ (вода, мочевина, мочевая кислота и т.д.). Некоторые метаболиты служат аккумуляторами энергии (глюкоза, молочная кислота), а часть являются универсальными для всех организмов (нуклеотиды, АК, коферменты). Некоторые метаболиты обладают токсическими и фармакологическими свойствами.

Минеральный обмен

Процессы всасывания, усвоения, распределения, превращения и выделения из организма неорганических соединений составляют минеральный обмен.

Основными источниками минеральных веществ являются пищевые продукты, в составе которых соли должны составлять около 4% сухой массы.

Основными физиологически активными являются ионы натрия, калия, кальция и магния. В состав жидких сред входят также ионы железа, марганца, цинка, кобальта, йода и т.д.

Обмен углеводов

Содержание глюкозы в крови колеблется от 4,6 до 6,2 ммоль\л. Около 70% углеводов пищи окисляется в тканях организма до воды и углекислого…

Мышечная ткань

При активной работе извлекается значительное количество глюкозы. Распад гликогена (гликолиз) является одним из источников энергии мышечного сокращения. Из продуктов гликолиза – молочной и пировиноградной кислот – в фазе покоя в мышцах вновь синтезируется гликоген, суммарное содержание которого составляет 2% от общей массы мышц.

Мозг

Мозг не депонирует гликогена, поэтому постоянно нуждается в поступлении глюкозы. Ткань мозга поглощает около 70% глюкозы, выделяемой печенью, и за 1 мин в нем гидролизуется 75 мг глюкозы. Почти вся глюкоза распадается в организме до воды и двуокиси углерода.

Регуляция уровня глюкозы в крови

Уровень глюкозы в крови регулируется гормонами – инсулином, глюкагоном, адреналином, соматотропином и кортизолом. Инсулин, продуцируемый β-клетками островкового аппарата поджелудочной железы, снижает уровень глюкозы крови при ее повышении, облегчает проникновение ее в клетки, стимулируя гликогенез и тормозя гликогенолиз, способствует отложению глюкозы в тканях в виде гликогена. При снижении уровня глюкозы в крови остальные гормоны стимулируют гликогенолиз.

Обмен жиров

Суммарное количество жиров в организме человека составляет 10-20% массы тела. Суточная потребность составляет 70-80 г. Жиры в организме человека расщепляются до глицерина и жирных кислот, которые всасываются в лимфу, а затем поступают в кровь. Жирные кислоты окисляются до ацетилкоэнзим А, который впоследствии расщепляется до воды и двуокиси углерода. При помощи ацетилкоэнзима А осуществляется связь углеводного и жирового обмена.

При повышении уровня глюкозы в плазме, жирные кислоты под влиянием инсулина депонируются в жировую ткань. Высвобождение жирных кислот из жировой ткани контролируют андреналин, глюкагон и соматотропный гормон.

Функции жиров и липидов в организме

Фосфо- и гликолипиды входят в состав всех клеток, особенно нервных. Этот вид жиров – обязательный компонент биологических мембран. Фосфолипиды… Бурый жир представлен особой жировой тканью, располагающейся в области шеи и…

Высшие жирные кислоты

Для нормальной жизнедеятельности необходимо присутствие в пище незаменимых жирных кислот – олеиновая, линолевая, линоленовая и арахидоновая,… Дефицит незаменимых жирных кислот приводит к замедлению роста и развития… Образование и транспорт жирных кислот осуществляется в основном печенью. Способность тканей к утилизации жирных кислот…

Конечные этапы метаболизма жиров и пути выведения

Конечный продукт окисления жирных кислот – ацетилкоэнзим А, который в цикле трикарбоновых кислот сгорает до воды и углекислого газа. Часть ацетилкоэнзима А образует холестерол и кетоновые тела, которые при длительном голодании используются в качестве источников энергии для клеток мозга.

Обмен белков

Каталитическая, или ферментативная, активность белковрегулирует скорость биохимических реакций. Белки-ферменты определяют все стороны обмена веществ… Защитная функциязаключается в образовании иммунных белков – антител белки… Транспортная функция –перенос кислорода и двуокиси углерода эритроцитным белком гемоглобином, связывание и перенос…

Превращение аминокислот

Метаболизм аминокислот складывается из общих превращений – трансаминирования, окислительного дезаминирования, декарбоксилирования, а также из частных реакций обмена отдельных аминокислот.

В ходе общих реакций аминокислоты взаимопревращаются: образуются кетокислоты, которые включаются в цикл карбоновых кислот.синтезируются биогенные амины, небелковые органические соединения – креатинин, глютатион, пурины, гемм и т.д. Аминокислоты подвергаются расщеплению, образуя промежуточные метаболиты – меланин, производные индола, нелетучие кислоты – серную, ацетоуксусную и др.

Многие аминокислоты являются источником медиаторов ЦНС, играющих важную роль в процессах торможения и сна.

Гормоны коркового вещества надпочечников – глюкокортикоиды и щитовидной железы – тироксин контролируют процессы обмена аминокислот.

Азотистый баланс

Азотистым балансом называется разность между количеством азота, поступившего с организм с пищей, и количеством азота, выделяемого из организма в виде конечных продуктов обмена. В белке содержится около 16% азота, т.е. 1 г азота соответствует 6,25 г белка. Для поддержания азотистого равновесия в организме требуется 30-45 г животного белка в сутки – физиологический минимум белка.

Состояние, при котором количество поступившего азота превышает выделенное, называется положительным азотистым балансом, и наоборот.

Коэффициент изнашивания Рубнера

Около 400 г белка из 6 кг белкового фонда организма, ежедневно подвергается катаболизму и должно быть возмещено эквивалентным количеством вновь образованных белков. Минимальное количество белка, постоянно распадающегося в организме, называются коэффициентом изнашивания. Он составляет примерно 0,028-0,065 г азота на 1 кг массы тела в условиях покоя в сутки.

Биологическая ценность белков определяется соотношением заменимых и незаменимых аминокислот, а также полноценными и неполноценными белками (см. раздел Структурные компоненты пищи).

Суточная потребность в белке составляет 80 -100 г белка, из них 30 г животного происхождения, а при физической нагрузке – 130-150 г. Эти количества в среднем соответствуют физиологическому оптимуму белка – 1 г на 1 кг массы тела.

Превращение белка в организме

Животный белок пищи практически полностью превращаются в собственные белки организма. Коэффициент превращения растительных белков ниже – 0,6-0,7. При питании растительными белками действует так называемое «правило минимума», согласно которой синтез собственного белка зависит от аминокислоты, которая поступает в организм в минимальном количестве.

Специфическое динамическое действие пищи

После приема пищи отмечено повышение энергообмена и теплопродукции. При употреблении смешанной пищи энергообмен возрастает примерно на 6%, а при питании белковой – на 30-40%. Повышение энергообмена начинается через 1-2 часа, достигает максимума через 3 часа и продолжается в течение 7-8 часов.

Взаимопревращения питательных веществ

Обмен белков, жиров и углеводов взаимосвязан. Как энергоносители пищевые вещества могут взаимозаменяться в соответствии с их энергетической ценностью. Биохимические превращения в этом цикле дают 2/3 суммарной энергии. Однако правило изодинамии Рубнера требует определенной поправки: жиры и углеводы могут заменять друг друга в пропорциях, соответствующих значениям их калорической ценности. Однако белки в связи с их особой пластической функцией и неспособностью к депонированию не могут заменяться ни жирами, ни углеводами.

Конечные этапы метаболизма аминокислот и пути выведения

Насколько сложны и разнообразны биохимические участники промежуточного обмена, настолько просты и немногочисленны его конечные продукты. Например, при сложных биохимических превращениях аминокислот их углеродный скелет в общих путях катаболизма распадается до двуокиси углерода, а азотсодержащие группы – до аммиака и мочевины.

Дезаминирование аминокислот осуществляется практически во всех органах и тканях. Синтез мочевины (неутилизированный азот) происходи в печени. Транспортные формы аммиака – глутамин и аспарагин – являются источниками азота для синтеза мочевины в печени и аммониогенеза в почках.

Главным органов выведения воды и конечных продуктов азотистого обмена являются почки, а двуокись углерода выводится легкими при дыхании.

Гормональная регуляция метаболизма белка

Анаболизм белков контролируется гормонами аденогипофиза (соматотропин), поджелудочной железы (инсулин), мужских половых гормонов (андроген). Усиление анаболической фазы метаболизма белков при избытке этих гормонов выражается в усиленном росте, увеличении массы тела.

Катаболизм белков регулируется гормонами щитовидной железы (тироксин и трийодтиронин), коркового (глюкокортикоиды) и мозгового (адреналин) вещества надпочечников. Избыток этих гормонов усиливает распад белков, а недостаток сопровождается ожирением.

Обмен витаминов

Витамины – органические низкомолулярные соединения, поступающие с пищей и синтезируемее в самом организме. Витамины не являются пластическим материалом и не участвуют непосредственно в энергетическом обмене. Вместе с тем функции их многообразны, а недостаток или избыток витаминов приводит к серьезным нарушениям метаболизма.

Избыточное количество витаминов и минеральных веществ, поступивших с пищей, обычно не приносит вреда, так как эти вещества легко удаляются из организма. Однако регулярное чрезмерное употребление некоторых витаминов может привести к развитию обменных заболеваний.

Обмен энергии

Термодинамика живых систем

С точки зрения термодинамики живые организмы относятся к открытым стационарным неравновесным системам. Это означает, что: - они обмениваются с окружающей средой веществом и энергией; - способны в течение определенного времени удерживать свои основные параметры, но вместе с тем под влиянием внешней…

Потребность в белках.

В природе нет таких растений и животных, которые не содержали бы белка. Отсутствие белка в продуктах является результатом их обработки. Так, в зерне… Важнейшими источниками полноценного животного белка являются мясные, рыбные и… Растительные белки содержатся в хлебобулочных изделиях, рисовой, овсяной, гречневой крупах, бобовых и др. Картофель,…

Что мы вообще понимаем под словом "мясо"? В России и странах Европы это, в первую очередь, говядина, свинина, баранина, а также куриное,… Если же поинтересоваться, что едят мясного на земле вообще, то перечень займет… У мусульманских народов и иудеев и по сей день существует запрет есть свинину. В Индии, например, не едят говядины,…

Значение жиров

Людям пожилого возраста рекомендуется ограничивать употребление животных жиров, содержащих много холестерина, и включать в пищевой рацион… Жир, поступающий с пищей, частично идет на создание жировых запасов.… При избыточном содержании жира в пищевом рационе подавляется деятельность нервной системы, уменьшается аппетит и…

Значение углеводов в питании

Рекомендуемая норма углеводов должна быть уменьшена при ряде заболеваний, особенно при сахарном диабете, ожирении, аллергиях, воспалительных… Источниками таких "пустых" углеводов являются сахар, все виды… Оптимальным соотношением между содержанием в рационе белков, жиров и углеводов является соотношение 1:1:4.

Значение воды и витаминов в питании

Когда с пищей не поступает какой-нибудь один, а тем более несколько витаминов, в организме возникают тяжелые поражения. Пища, не содержащая одного… Потребность взрослых в жирорастворимых витаминах следующая: А - 1-2,5 мг, Д -… В рационах питания чаще всего недостаточно витаминов А, Д, В1, В2, В6, РР, С. Источниками витамина С являются продукты…

Значение минеральных веществ в питании

Микроэлементы (содержание в организме - 0,001-0,000001% и менее) железо, кобальт, марганец, медь, йод, фтор, цинк и др. входят в состав ферментов,… Потребность организма в минеральных веществах зависит от интенсивности… Источником минеральных элементов являются продукты растительного и животного происхождения, питьевая вода, в том числе…

Лечебное питание при заболеваниях сердечно-сосудистой системы

Заболевание сердца. Одной из главных причин нарушения нормальной циркуляции крови является заболевание сердца и в первую очередь заболевание,… Заболевания кровеносных сосудов являются не менее серьезной причиной… Нарушение кровяного давления может происходить под влиянием самых разнообразных причин. При этих нарушениях в одних…

Лечебное питание при заболеваниях органов пищеварения

Заболевание желудка может быть двух видов. Один из них сопровождается повышенной секрецией желудочного сока (гиперсекреция), другой, наоборот,… Гиперсекреция часто сочетается с язвенной болезнью. При гиперсекреции в… При гипосекреции происходит торможение секреторной и моторной деятельности желудка, в результате чего секреция…

Лечебное питание при болезнях желчного пузыря и печени

Заболевания печени чаще всего связаны с воспалительными процессами (гепатиты). Часто воспалительные процессы поражают желчный пузырь и желчные ходы… При заболеваниях печени необходимо применять рацион питания, в котором резко… Из рациона следует исключать наваристые бульоны (мясные, куриные, рыбные, грибные), тугоплавкие жиры (сало свиное,…

Лечебное питание при болезнях почек

Почки - парный орган, занимающий в организме особое место. Они обеспечивают постоянство внутренней среды, удаляя из организма многочисленные… Безопасных лекарств для лечения болезней почек практически не существует.… Ученые считают, что болезни почек (острые и хронические) надо лечить не столько лекарствами, а другими методами,…

Лечебное питание при панкреатите

Недостаточность глюкагона приводит к гипогликемии - сокращению концентрации сахара в крови - состоянию весьма опасному. При остром панкреатите в… Лечение панкреатитов является острой проблемой. Ранее (60-70-е гг. XX в.)… При построении диеты для больных хроническим панкреатитом необходимо обязательно включать в меню источники полноценных…

Лечебное питание при дисбактериозе

Успешное лечение дисбактериоза во многом зависит от правильно подобранной диеты. Для этой цели целесообразно использовать фитонциды пищевых… В рацион больных необходимо включать гранаты, лук, чеснок, абрикосы, яблоки,… При дисбактериозе нарушается не только белковый обмен, но и повышается потребность в белках; поэтому в рацион больных…

Лечебное питание при запорах

Во многом это заболевание связано с нерациональным питанием. Рацион страдающих запорами должен включать "грубую" пищу,… Стимулируют моторную функцию кишечника органические кислоты, сахара, содержащиеся в овощах, фруктах и ягодах. Поэтому…

Лечебное питание при болезнях бронхо-легочной системы

Если проблема лечения острых воспалительных процессов в бронхо-легочной системе в нагие время решена, то проблема лечения хронических воспалительных… Решению этой задачи наряду со специальными медицинскими методами способствует… Ликвидации воспалительного процесса способствует ограничение в пище легкоусвояемых углеводов (до 200-250 г в день) и…

Лечебное питание при сахарном диабете

При сахарной же болезни содержание сахара в крови возрастает до 200-300, а иногда до 400-500 мг%. У здоровых людей сахар никогда не выделяется из организма. При диабете же… Больные сахарной болезнью обычно выделяют очень большое количество мочи - более 3 л, а при тяжелых случаях - до 5 л,…

Лечебное питание при злокачественных опухолях

По мнению многих ученых, в терапии раковых больных особое место должно принадлежать лечебному питанию. Считают, что из диеты таких больных необходимо исключать животные жиры, в… Витамин А в дозах, превышающих физиологические, способен препятствовать развитию опухолей или вызывать обратное…

Лечебное питание при болезнях щитовидной железы

При снижении деятельности щитовидной железы образуется зоб в результате разрастания в ней тканей. Это приводит к серьезным нарушениям в организме… Снижение функций щитовидной железы является следствием недостатка в организме… Гипертиреоз щитовидной железы приводит к развитию болезни Гревса-Базедова. При этом заболевании резко повышается обмен…

Лечебное питание при анемии

Болезнь характеризуется снижением уровня гемоглобина в эритроцитах и уменьшением их количества в крови. Анемия может развиваться в результате дефицита в пище железа - необходимого… В меню при анемиях рекомендуется включать печень, мясо, (в котором имеются аминокислоты, идущие на синтез…

Лечебное питание при подагре

Болезнь характеризуется нарушением обмена веществ и отложением мочекислых солей (уратов) в суставах, хрящах, сухожилиях и других тканях. Соли, как правило, откладываются в суставе большого пальца ноги; при этом… Источником образования мочевой кислоты являются продукты питания с повышенным содержанием пуриновых оснований -…

Лечебное питание при пищевой аллергии

Заболевание имеет древнюю историю; еще древнегреческий врач Гиппократ описал случаи непереносимости некоторых пищевых продуктов, приводящие к… Главное в предупреждении и лечении пищевой аллергии - лечебное питание. Однако… Аллергические реакции могут развиваться уже через несколько минут после приема пищи, включавшей пищевой аллерген.…

Лечебное питание при радиационном заражении

К числу веществ с радиозащитным эффектом относятся пектины, которые в пищеварительном тракте связывают ионы тяжелых металлов, образуя пектинаты -… Пектиновые вещества содержатся в значительных количествах (от 0,5 до 1,2%) в… В условиях длительного поступления радионуклидов с пищей необходимо увеличить в рационе содержание продуктов, в состав…

Лечебное питание при заболеваниях зубов

В возникновении и развитии кариеса решающее значение имеет недостаточное содержание в пище определенных нутриентов (усвояемого кальция, витамина Д)… Среди веществ профилактики кариеса ведущее место занимают соединения фтора,… Профилактике кариеса способствует потребление продуктов, содержащих антимикробные вещества (фитонциды), например лука,…

Лечебное питание при ожирении

Выдающиеся ученые древних времен уделяли серьезное внимание проблеме "лишнего веса". Основоположник современной медицины Гиппократ еще за… Более тысячи лет назад Ибн-Сина (Авиценна) в своем гениальном труде… Видный клиницист XIX в. В. Эбштейн, разработавший диетическую схему для больных ожирением с ограничением углеводов и…

Лечебное питание детей и подростков

Весь период детства условно подразделяют на шесть возрастных периодов: новорожденности (до 1 мес), грудного возраста (до 1 года), преддошкольного… Для каждого возрастного периода характерны особенности анатомического… Общий расход энергии у детей разного возраста в сутки на 1 кг массы тела в ккал следующий: до 1 года – 90 - 100; от 3…

Лечебное питание пожилых людей

Старение представляют собой комплекс изменений в организме в результате действия фактора времени. Одним из основных процессов при старении является уменьшение активности… С возрастом у человека уменьшается уровень энергозатрат на все виды деятельности, в том числе и на функции внутренних…

Составление меню

Меню по абонементу должно: а) соответствовать медицинским показаниям по каждой диете по видам продуктов, технологии приготовления, качественному… В диетстоловой необходимо составить плановое семидневное меню отдельно на… Меню должно быть составлено так, чтобы блюда на каждой из диет не повторялись в течение недели. Одно и то же блюдо…

Организация диетического питания в лечебно-профилактических учреждениях

Режим питания больных

Режим питания больных должен строится индивидуально в зависимости от характера заболевания и особенностей его течения, наличия аппетита, прочих методов терапии, общего и трудового режимов. Однако в любом случае не следует допускать между отдельными приемами пищи перерывы в дневное время свыше 4-5 ч и между последним вечерним приемом пищи и завтраком 10-11 ч.

Для лечебно-профилактических учреждений Министерство здравоохранения в соответствии с общим режимом установлен, как минимальный, четырехразовый прием пищи. При многих заболеваниях (органов пищеварения, сердечно-сосудистой системы, инфекционных и др.) необходим более частый прием пищи (5-6 раз). При пятиразовом питании целесообразно вводить второй завтрак, а при шестиразовом - еще и полдник (табл. 6).

Лихорадящим больным прием основного количества пищи показан в часы снижения температуры тела, когда обычно улучшается аппетит.

Система лечебного питания

Элементная система предусматривает разработку для каждого больного индивидуальной диеты с конкретным перечислением показателей каждого из элементов… Диетная система характеризуется назначением в индивидуальном порядке той или… В лечебно-профилактических учреждениях применяется в основном диетная система. В нашей стране получили…

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Значение питания для жизнедеятельности организма

Пищевые волокна, их роль в питании и физиологическая характеристика

Вода. Физиологическая роль воды и потребность в ней человека

Питание детей и подростков

Список используемой литературы

Значение питания для жизнедеятельности организма

Физиология питания - наука, изучающая функциональные процессы, связанные с питанием, определяющая потребность организма в пищевых веществах и энергии, а также разрабатывающая научные основы.

Питание - совокупность процессов, связанных с потреблением и усвоением в организме пищевых веществ, необходимых для энергетических, пластических целей и регуляции функциональной деятельности.

Необходимо знать, что процессы жизнедеятельности организма находятся в тесной зависимости от питания человека. Считается, что питательные вещества, такие как белки, углеводы и жиры, являются составными частями клеток и тканей организма. В состав клеток и тканей входят и другие элементы пищи - минеральные соли и витамины. При этом некоторые из витаминов являются составными частями так называемых ферментов, участвующих в процессах расщепления, перестройки и образования новых, сложных органических веществ, входящих в состав организма. Таким образом, питание является важнейшим фактором внешней среды, воздействующим на состояние организма и его развитие. Для правильной жизнедеятельности организма необходимо, чтобы питание было рациональным, правильным, физиологически полноценным. Это означает, что как по количеству, так и по своему качественному составу пища должна отвечать физиологическим требованиям организма. Из этого можно сделать вывод, что пища, потребляемая человеком, необходима для построения и функционирования его организма.

Пищевые вещества, необходимые для хорошего здоровья.

Белки - жизненно необходимые вещества, относятся к основным пищевым веществам.

Потребность в белках у человека зависит от его возраста, вида деятельности, от состояния организма. От количества и качества белков зависит рост и развитие организма.

Они образуются в организме при поглощении белков из пищи, их нельзя заменить углеводами и жирами. Основным источником белков являются продукты животного и растительного происхождения: мясо, молоко, рыба, яйца, хлеб, крупа, а также овощи и фрукты. Белки - важнейший компонент питания. Они состоят из аминокислот,которые делятся на заменимые (около 80%) и незаменимые (20%). Заменимые аминокислоты синтезируются в организме, а незаменимые не синтезируются, потому они должны обязательно присутствовать в пище. Белок - основной пластический материал, из которого построены ткани организма. Таким образом, чем разнообразнее продукты питания человека, тем больше он получит с пищей белков достаточно высокого качества, а следовательно количество жизненно необходимых аминокислот.

Жиры - обладают очень высокой энергетической ценностью.

С жирами в организм поступают так называемые жирорастворимые витамины. Легче всего усваиваются растительные жиры.

Жир имеет важное значение для организма: он является амортизатором внутренних органов, а также служит тепловым барьером. Он необходим для нормальной деятельности сальных желез. Жир - источник энергии и непременный участник различных процессов жизнедеятельности.

Углеводы - важнейшие компоненты пищевого рациона. Именно из углеводов организм получает более половины калорий. Это продукты растительного и животного происхождения. Наряду с белками и жирами, они являются важнейший составной частью пищи человека и животных; многие из них используются как техническое сырье.

Минеральные вещества - не обладают энергетической ценностью, как белки, жиры и углеводы. Однако без них жизнь человека невозможна. Минеральные вещества выполняют пластическую функцию в процессах жизнедеятельности человека, участвуют в обмене веществ всех тканей человека, но особенно велика их роль в построении костной ткани, где преобладают такие элементы, как фосфор и кальций. Минеральные вещества участвуют в важнейших обменных процессах организма - водно-солевом, кислотно-щелочном, определяют состояние свертывающей системы крови, участвуют в мышечном сокращении. Многие ферментативные процессы в организме невозможны без участия минеральных веществ.

Из организма минеральные вещества выводятся большей частью с мочой и потом, нерастворимые с калом. Организм человека нуждается в минеральных веществах, причем в неодинаковых количествах.

Большое значение для организма имеет также поваренная соль, которую многие привыкли считать только вкусовым веществом. Если организм в течение длительного времени не получает поваренной соли, то это вызывает серьезные болезненные явления - головокружения, обмороки, расстройство сердечной деятельности и т.п. Но и избыточное потребление соли отражается на состоянии сердечно - сосудистой системы, работе почек и других органов.

Витамины - вещества белкового происхождения, регуляторы обмена веществ, участвующие в сложных биохимических процессах организма человека.

Витамины поддерживают иммунную систему и обеспечивают высокую работоспособность организма.

Если человек не получает с пищей какого-либо одного или нескольких витаминов, то в организме возникают серьезные нарушения, так называемые авитаминозы.

В настоящее время известно около 30 разновидностей витаминов. Рассмотрим некоторые из них.

Витамин Е (токоферол). Нужен для нормальной репродуктивной деятельности. Недостаток витамина Е ведет к необратимым изменениям в мускулатуре, также может развиться бесплодие. Этим витамином богаты растительные масла, зародыши злаковых растений (ржи, пшеницы). Он повышает усвояемость и устойчивость витамина А и каротина.

Витамин Н. Влияет на репродуктивные способности организма, а также на жировой обмен и нормальное состояние кожного покрова.

Витамин С. Входит в состав ферментов, катализаторов окислительно-восстановительных реакций, играет важную роль в обменных процессах углеводов и белков. При недостатке этого витамина в пище человек может заболеть цингой. Витамин С повышает иммунитет. Потребность в аскорбиновой кислоте увеличивается при интенсивных физических нагрузках. Организм не может синтезировать этот витамин и получает его с растительной пищей.

Витамин А. Данный витамин обеспечивает нормальное состояние эпителиальных покровов тела и особенно необходим для роста и размножения клеток. При недостатке этого витамина слизистые оболочки и кожный покров становятся сухими, резко снижается иммунитет. Витамин А имеет большое значение для зрения и нормальной половой функции. При отсутствии этого витамина у мужчин прекращается выработка семени, а у девушек задерживается половое развитие. Витамин А содержится в сливочном масле, рыбьем жире, печени, желтках яиц, а также в овощах и фруктах.

Витамины группы В. К ним относятся витамины В1 (тиамин), В2 (рибофлавин), В6, В12, В3 (никотиновая кислота), пантотеновая кислота и др. Недостаток витамина В1 ведет к общей слабости, нарушениям пищеварения и расстройствам нервной системы и сердечной деятельности. Тиамин не синтезируется в организме, а поступает главным образом с растительной пищей. Им особенно богаты дрожжи и отруби. Рибофлавином особенно богаты дрожжи и печень.

Витамин D. Стимулирует рост организма, участвует в углеводном обмене, стимулирует обмен кальция, железа, фосфора и магния. Дефицит этого витамина приводит к нарушению функций двигательного аппарата, работы органов дыхания, деформации костей. Этот витамин отсутствует в фруктах и овощах, однако в них содержатся стиролы провитамина D, которые под действием солнечных лучей переходят в витамин D. Витамин содержится в масле, яйцах, молоке, печени тресковых рыб.

физиологический пищевой вода вещество

Пищевые волокна, их роль в питании и физиологическая характеристика.

Практика обогащения пищевых продуктов микронутриентами началась в США в конце 1920-х гг. с йодирования поваренной соли. В 1938 г. приняты нормы обогащения муки тиамином, рибофлавином, ниацином и железом. В нашей стране также есть опыт обогащения пищевых продуктов массового потребления. В 1943 г. в США был принят закон, обязывающий проводить витаминизацию муки с добавлением железа. Основой для введения витаминизации муки был тезис о необходимости восполнения тех потерь витаминов, которые происходят при размоле зерна и отделении отрубей.

Термин «обогащение пищевых продуктов» следует использовать в сочетании с указанием конкретных обогащающих добавок, например, обогащение витаминами, обогащение микроэлементами, обогащение комплексом микронутриентов и т.п. Для обозначения дополнительного введения витаминов часто применяется термин «витаминизация». Продукты питания в настоящее время обогащаются не только незаменимыми микронутриентами - витаминами и минеральными веществами, но и другими компонентами: пищевыми волокнами, ПНЖК, фосфолипидами, биологически активными соединениями природного происхождения (фитосоединениями), полезными видами живых молочнокислых бактерий, в частности, бифидобактериями (пробиотиками) и необходимыми для их усиленного размножения олигосахаридами как пребиотиками. Иногда процесс комплексного добавления пищевых и неалиментарных веществ к пище называют термином «фортификация», а продукты - фортифицированными.

Термин «пищевые (диетические) волокна» впервые введен в научный обиход Е.Н.Hipsley в 1953году. Наиболее приемлемым следует считать определение ПВ как суммы полисахаридов и лигнина, которые не перевариваются эндогенными секретами желудочно-кишечного тракта человека (Trowell H.C., Burkitt D.P. 1987). Другими словами можно сказать, что, пищевые волокна - это компоненты пищи, не перевариваемые пищеварительными ферментами организма человека, но перерабатываемые полезной микрофлорой кишечника. Пищевые волокна в настоящее время признаны необходимым компонентом питания. Другими словами, питание человека нельзя признать полноценным, если оно не сбалансировано по количеству и составу пищевых волокон.

Пищевые волокна содержатся только в растениях. Продукты животного происхождения (мясо, молоко и молочные продукты) естественно, не содержат пищевых волокон.

Пищевые волокна отличаются по составу и по своим свойствам. Растворимые волокна лучше выводят тяжелые металлы, токсичные вещества, радиоизотопы, холестерин. Нерастворимые волокна лучше удерживают воду, способствуя формированию мягкой эластичной массы в кишечнике и улучшая ее выведение. В растительных продуктах, как правило, содержатся пищевые волокна разных видов. При разнообразном питании, т.е. при введении в рацион нескольких видов растительной пищи (крупы, хлеб из цельного зерна, овощи, фрукты, зелень), организм, во-первых, получает необходимое количество волокон, во-вторых, волокна с разным механизмом действия.

Действие пищевых волокон на организм человека зависит от их физико-химических свойств. Благодаря этим свойствам пищевые волокна проявляют свои физиологические и клинические эффекты.

Прежде всего, пищевые волокна характеризует высокая сорбционная способность, что позволяет им связывать на своей поверхности самые разные вещества -- как полезные, так и вредные для организма. Связывание волокнами пищевых субстратов играет очень важную роль в пищеварении. Пищевые волокна замедляют переваривание и всасывание пищевых веществ, но делает этот процесс более равномерным и сбалансированным, что снижает нагрузку на пищеварительные и метаболические системы эпителиальных клеток кишечника, клеток печени и других органов и систем организма. При этом некоторая часть пищевых субстратов связывается пищевыми волокнами и выходит из организма в составе кала. Таким образом, пищевые волокна осуществляют регуляцию усвоения пищевых веществ и выведение из организма избытка пищевых субстратов, не только поступающих в составе рациона, но и секретируемых в просвет кишки из внутренней среды организма.

Устойчивость пищевых волокон к гидролизу со стороны кишечных и бактериальных ферментов позволяют им осуществлять свою деятельность на всем протяжении желудочно-кишечного тракта.

Способность некоторых пищевых волокон перевариваться бактериальными ферментами является важным фактором регуляции и поддержания нормального микробиоценоза кишечника.

Таким образом, физиологическое действие пищевых волокон, прежде всего, касается процессов пищеварения и всасывания в желудочно-кишечном тракте, кишечной моторики, детоксикации энтеральной среды и регуляции микробиоценоза кишечника. Однако необходимо учитывать, что процессы пищеварения лежат в основе ассимиляции (усвоения) пищи, а система пищеварения занимает центральное место в обмене веществ и играет в нем интегрирующую роль. Поэтому пищевые волокна, кроме местных эффектов - на уровне желудочно-кишечного тракта, проявляют целый ряд системных эффектов - на уровне всего организма, оказывая влияние на обмен веществ, процессы интоксикации и канцерогенеза, на работу печени, почек и других внутренних органов.

Необходимо подчеркнуть, что пищеварительная система человека эволюционно адаптирована к необходимости присутствия в ежедневном рационе достаточно большого количества пищевых волокон, которые осуществляют функции энтеральной и системной детоксикации, регуляции пищеварительной деятельности и микробиоценоза кишечника. Роль пищевых волокон тем выше, чем больше их содержится или содержалось в традиционном питании.

Вода. Физиологическая роль воды и потребность в ней человека

Вода - самое распространенное соединение водорода и кислорода в природе.

Вода играет в организме человека важную роль. Без воды не происходит ни один биохимический, физиологический и физико-химический процесс обмена веществ и энергии, невозможны пищеварение, дыхание, анаболизм (ассимиляция) и катаболизм (диссимиляция), синтез белков, жиров, углеводов из чужеродных белков, жиров, углеводов пищевых продуктов. Такая роль воды обусловлена тем, что она является универсальным растворителем, в котором газообразные, жидкие и твердые неорганические вещества создают молекулярные или ионные растворы, а органические вещества находятся преимущественно в молекулярном и коллоидном состоянии. Именно поэтому она принимает непосредственное или косвенное участие практически во всех жизненно важных процессах: всасывании, транспорте, расщеплении, окислении, гидролизе, синтезе, осмосе, диффузии, резорбции, фильтрации, выведении и др.

С помощью воды в клетки организма поступают пластические вещества, биологически активные соединения, энергетические материалы,выводятся продукты обмена. Вода способствует сохранению коллоидального состояния живой плазмы. Вода и растворенные в ней минеральные соли поддерживают важнейшую биологическую константу организма - осмотическое давление крови и тканей. В водной среде создаются необходимые уровни щелочности, кислотности, гидро-ксильных и водородных ионов. Вода обеспечивает кислотно-основное состояние в организме, а это влияет на скорость и направление биохимических реакций. Принимает участие в процессах гидролиза жиров, углеводов, гидролитического и окислительного дезаминирования аминокислот и в других реакциях. Вода - основной аккумулятор тепла, которое образуется в организме в процессе экзотермических биохимических реакций обмена веществ.

В зависимости от погоды, влажности, климата и рода занятий в день человек теряет порядка двух-трех литров воды. Только в процессе дыхания организм теряет почти пол-литра воды ежедневно. Очень важно, чтобы потери воды вовремя восполнялись, ведь большинство жизненно важных органов по большей части состоят из воды, поэтому при ее недостатке не могут правильно функционировать.

Потребность организма в воде удовлетворяется за счет питьевой воды, напитков и продуктов питания, особенно растительного происхождения. Физиологическая суточная потребность взрослого человека в воде (при отсутствии физических нагрузок) в регионах с умеренным климатом ориентировочно составляет 1,5-3 л.

Физиологическая норма потребления воды может колебаться в зависимости от интенсивности обмена веществ, характера пищи, содержания в ней солей, мышечной работы, метеорологических и других условий. Доказано, что на 1 ккал энергозатрат организму необходимо 1 мл воды. То есть для человека, суточные энергозатраты которого составляют 3000 ккал, физиологическая потребность в воде равна 3 л. С увеличением энергозатрат во время физических нагрузок повышается и потребность человека в воде. Особенно если тяжелый физический труд выполняют в условиях повышенной температуры, например в мартеновских цехах, на доменном производстве, на поле в жару. Тогда потребность в питьевой воде может возрасти до 8-10 и даже 12 л/сут. Кроме того, потребность в воде изменяется при определенных патологических состояниях. Например, она возрастает при сахарном и несахарном диабете, гиперпаратиреозе и т. п. В таком случае количество воды, употребляемое человеком в течение месяца, составляет 30 л, в течение года - 3600 л, за 60-70 лет - 216 000 л.

Человек остро реагирует на ограничение или полное прекращение поступления воды в организм. Обезвоживание - чрезвычайно опасное состояние, при котором нарушается большинство физиологических функций организма. Большие потери воды сопровождаются выделением значительного количества макро- и микроэлементов, водорастворимых витаминов, что усугубляет негативные последствия обезвоживания для здоровья и жизни человека.

В случае обезвоживания организма усиливаются процессы распада тканевых белков, жиров и углеводов, изменяются физико-химические константы крови и водно-электролитного обмена. В центральной нервной системе развиваются процессы торможения, нарушается деятельность эндокринной и сердечно-сосудистой систем, ухудшается самочувствие, снижается трудоспособность и т. п.

Итак, человек для поддержания здоровья и хорошего самочувствия должен потреблять не менее 2,5 литров воды в день. Причем воды качественной и чистой, ведь только такая вода будет полезной для организма.

Питание детей и подростков

Питание является основным фактором, определяющим нормальное развитие и состояние здоровья ребенка.

Пища - единственный источник, с которым ребенок получает необходимый пластический материал и энергию. А ведь детский организм отличается от взрослого именно тем, что в нем бурно протекают процессы роста и развития.

В организме детей и подростков, в связи с их ростом и развитием, процесс ассимиляции преобладает над диссимиляцией, наблюдается увеличение мышечной ткани, формирование скелета, других тканей и органов, совершенствуется ферментный набор, улучшается система иммунитета, развивается интеллект и т.д.

В подростковом возрасте происходит увеличение функциональной нагрузки на все органы и системы и, прежде всего, на ЦНС, сердечнососудистую, наблюдается гормональная перестройка организма, формируются половые различия.

Существенную роль на детский организм оказывает процесс акселерации, то есть ускоренное физическое развитие, а также постоянно возрастающий объем информационной нагрузки.

Питание детей должно быть дифференцировано в зависимости от возраста, а начиная с 11 лет - от пола.

В связи с усиленной мышечной активностью у них повышены общие энергетические затраты. Средний расход энергии в сутки (ккал) на 1 кг массы тела детей различного возраста и взрослого человека составляет:

до 1 года - 100

до 1 до 3 лет - 100-90

4-6 лет - 90-80

7-10 лет - 80-70

11-13 лет - 70-65

14-17 лет - 65-46

Для нормального физического и умственного развития детей и подростков необходимо полноценное сбалансированное питание, обеспечивающее пластические процессы энергетические затраты организма с учетом его возраста. Энергетическая ценность суточного рациона должна быть обеспечена за счет белков на 14%, жиров 30 % и углеводов 56 %. В питании детей соотношение белков, жиров, углеводов (г) в младшем возрасте должно составлять 1:1:3, а в старшем возрасте 1:1:4.

Потребность в пищевых веществах у детей обратно пропорциональна их возрасту (чем меньше ребенок, тем потребность больше), так как особенно усиленно ребенок растет в первые годы жизни.

При недостатке белка в пище у детей задерживается рост, отстает умственное развитие, изменяется состав костной ткани, снижается сопротивляемость к заболеваниям и деятельность желез внутренней секреции. При сбалансированности незаменимых аминокислот лучшим продуктом питания в детском возрасте считается молочный белок, поэтому молоко следует рассматривать как обязательный, не подлежащий замене продукт. Для детей до 3 лет в рационе питания ежедневно следует предусматривать не менее 600 мл молока, а школьного возраста - не мене 500 мл. Кроме того, в рацион питания детей и подростков должны входить мясо, рыба, яйца, крупы - продукты, содержащие полноценные белки с богатым аминокислотным составом.

Жиры играют важную роль в развитии ребенка. Вместе с жирами ребенок получает жирорастворимые витамины A, D, E, которые обеспечивают нормальный рост, необходимый уровень обмена веществ, укрепляют здоровье детей. С жирами поступают такие биологически важные вещества, как фосфатиды необходимые для развития растущего организма. Недостаток жира в детском питании ослабляет пластические процессы и иммунитет, но и избыток жиров отрицательно влияет на детский организм. Особенно рекомендуют сливки, сливочное масло, растительное масло (5-10% общего количества). Суточная потребность в жирах такая же, как и в белке. Энергетическая ценность жиров в суточном питании должна быть не менее 30%.

Углеводы в питании детей являются основным энергетическим материалом. У детей наблюдается повышенная мышечная активность, в связи с чем потребность в углеводах у них выше, чем у взрослых, и должна составлять 10-15 г на 1 кг массы тела. В питании детей важное значение играют легкоусвояемые углеводы, источником которых являются фрукты, ягоды, соки, молоко, сахар, печенье, конфеты, варенье. Количество сахаров должно составлять 25 % общего количества углеводов. Однако избыток углеводов в питании детей и подростков приводит к нарушению обмена веществ, ожирению, снижению устойчивости организма к инфекциям.

В связи с процессами роста потребность в витаминах у детей повышена. Особое значение в питании детей и подростков имеют витамины А, D, C как факторы роста. Источниками этих витаминов служат молоко, мясо, яйца, печень, рыбий жир, черная смородина, шиповник. Витамин А является общепризнанным фактором роста, он поддерживает нормальное состояние зрения, покровных тканей и их защитных свойств. Потребность в витамине А удовлетворяется как за счет самого витамина А, так и за счет провитамина каротина. Витамин D особенно необходим при интенсивном росте и формировании скелета. Он регулирует фосфорно-кальциевый обмен, способствуя нормальному костеобразованию. Витамин C должен быть обязательным компонентом пищевого рациона детей, т.к. он повышает сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям.

Минеральные вещества в детском питании участвуют в пластических процессах, служат материалом для формирования скелета, мышечной и других тканей, входят в состав гормонов, нервной ткани, в том числе клеток головного мозга. Наибольшая роль в питании детей отводится кальцию, фосфору, железу, магнию. Особое значение имеют кальций и фосфор (участвует в процессах обмена белков, жиров, углеводов, около 60% его входит в состав костной ткани), суточная потребность в которых составляет: Са - 0,5-1,2 г., Р - 0,4-1,8 г. Содержатся эти минеральные вещества в молочных продуктах, мясе, рыбе, яйцах, овсяной крупе. В питании детей серьезной проблемой является обеспечение достаточного количества минеральных элементов, участвующих в кроветворении (железо, медь, марганец, кобальт). При недостаточном поступлении меди железо не в состоянии обеспечить кроветворение. Медь превращает поступающее с пищей железо в органически связанную форму.

Большую роль в кроветворении играют марганец и кобальт. Кобальт в присутствии меди и железа способствует образованию эритроцитов. Марганец участвует не только в кроветворении, но и в процессах костеобразования. Суточная потребность детей и подростков в железе и других минеральных веществах указана в нижеследующей таблице:

Суточная потребность детей и подростков в минеральных веществах

	Кальций, г	Фосфор, г	Магний, г	Железо, г







11-13 лет (мальчики)
11-13 лет (девочки)
14-17 лет (юноши)
14-17 лет (девушки)

Режим питания является одним из условий рационального питания детей. Чем моложе ребенок, тем чаще он должен питаться. В дошкольном возрасте кратность приема пищи должна быть не менее 5 раз в течение дня, в школьном возрасте рекомендуется 4-х разовое питание.

Список используемой литературы

1. Дроздова Т.М. Физиология питания: Учебное пособие - Кемеровский технологический институт пищевой промышленности.-Кемерово,2004.-219с.

2. Физиология питания [Текст]: Учебник/ Т.М. Дроздова, П.Е. Влощинский, В.М. Позняковский. - Новосибирск. Сиб.унив. изд-во, 2007. - 352 с.: - (Питание).

3. Микробиология, физиология питания, санитария / А.Н. Мартинчик, А.А. Королев, Ю.В. Несвижский - М: ИЦ Академия, 2010. - 352 с.

4. Физиология питания. Учебное пособие. В.И. Теплов, В.Е. Боряев., - М., 2009. - 452 с.,Ст.10, Тв. обл., Формат 60х84.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Значение для организма белков, жиров и углеводов, воды и минеральных солей. Белковый, углеводный, жировой обмен организма человека. Нормы питания. Витамины, их роль в обмене веществ. Основные авитаминозы. Роль минеральных веществ в питании человека.

контрольная работа , добавлен 24.01.2009

Значение белков в организме человека. Характеристика углеводов как природных органических соединений, их виды. Пищевая ценность жиров. Классификация витаминов, их содержание в продуктах. Роль минеральных веществ в питании человека. Значение воды.

реферат , добавлен 29.03.2010

Характеристика минеральных элементов и веществ, их биологическое действие, роль в процессах жизнедеятельности организма. Основные источники поступления необходимых витаминов, а также макро- и микроэлементов в организм и их роль в питании человека.

презентация , добавлен 03.09.2012

Главные ошибки в структуре питания человека. Общие рекомендации по питанию для детей и взрослых. Питание детей в различном возрасте. Питание детей во время учебы и экзаменов. Формирование и воспитание рациональных пищевых привычек с раннего возраста.

контрольная работа , добавлен 20.10.2013

Анализ методик оздоровительного питания. Учет особенностей химического состава конкретных продуктов питания. Обеспечение организма необходимым количеством нутриентов и воды. Равенство калорийности суточного рациона человека и его энергетических затрат.

реферат , добавлен 31.10.2008

Строение и биологическая роль липидов (жиров). Роль витаминов для организма и причины гиповитаминозов. Биохимические сдвиги в крови и в моче при мышечной работе. Биохимические основы питания и особенности питания спортсменов-силовиков, атлетов и бегунов.

реферат , добавлен 20.06.2012

Основные физиологические функции воды. Обеспечение жизнедеятельности организма и соблюдение питьевого режима. Питьевые минеральные, столовые и лечебные воды. Гидрокарбонатные, хлоридные, сульфатные, смешанные, биологически активные и газированные воды.

контрольная работа , добавлен 11.05.2011

Значение минерального баланса в организме человека. Проблематика нарушения баланса, дозировки и наличия макро- и микроэлементов в продуктах питания. Развитие тяжелых патологических состояний. Источники поступления минеральных веществ в организм человека.

контрольная работа , добавлен 06.01.2011

Значение минерального питания. Классификация минеральных элементов. Метаболизм и физиологические значения азота как одного из самых важных элементов питания. Биометрические показатели и морфологические признаки дефицита элементов питания растений.

контрольная работа , добавлен 05.06.2009

Обмен белков, липидов и углеводов. Типы питания человека: всеядность, раздельное и низкоуглеводное питание, вегетарианство, сыроедение. Роль белков в обмене веществ. Недостаток жиров в организме. Изменения в организме в результате изменения типа питания.

Физиология питания - наука о переваривании пищи в человеческом организме. Поступающая в желудочно-кишечный тракт пища трансформируется в энергию, необходимую для поддержания гомеостаза человеческого тела. Рассмотрим процесс переваривания пищи как физиологический акт.

Физиология процесса пищеварения

Каждому известно, как возбуждают аппетит привлекательный внешний вид, аромат хорошо приготовленной еды и даже красиво сервированный стол, разговор о любимых блюдах. Это и есть начало физиологического процесса пищеварения , когда по условно-рефлекторному сигналу из центральной нервной системы приводятся в готовность железы пищеварительного тракта.

И вот уже еда во рту. Сосочки языка оценивают истинный ее вкус, реагируют должным образом на ее температуру, консистенцию. Одновременно включается в работу жевательный аппарат. Пища измельчается, перетирается, перемешивается, смачивается слюной, которая содержит слизь - муцин и ферменты - амилазу, сахаразу. Муцин обволакивает размельченную еду, ферменты начинают расщеплять крахмал и сахарозу. Чем лучше пережевывается пища, тем активнее протекают эти процессы. Затем пищевой комок из полости рта попадает в глотку, а оттуда довольно быстро - в пищевод и желудок.

В зависимости от объема, характера и консистенции пищевой комок задерживается в желудке до трех и более часов . Выходной его отдел препятствует прохождению в кишечник довольно еще больших и плотных кусочков, что в свою очередь побуждает к большей активности железы желудка и его мышечную стенку. Желудочные железы продуцируют пепсин, соляную кислоту, а поверхностный эпителий - слизь. Пепсин расщепляет белки только в присутствии соляной кислоты. Поэтому нормальный желудочный сок должен иметь кислую реакцию. Кроме того, соляная кислота стимулирует внешнесекреторную функцию поджелудочной железы.

В двенадцатиперстной кишке пищевой комок подвергается обработке желчью, которая вырабатывается печенью и довольно сложным путем попадает в кишечник. Одна из главных функций желчи - омыление жиров, без чего невозможно их расщепление ферментом поджелудочной железы - липазой. Сок поджелудочной железы содержит также ферменты трипсин, амилазу и мальтазу. Первый продолжает расщепление белков, вторая расщепляет крахмал, а мальтаза - солодовый сахар. Трипсин в отличие от пепсина активен в щелочной среде, чем и отличается содержимое двенадцатиперстной кишки и значительной части остального тонкого кишечника.

Пищеварение - акт длительный, непрерывный. По мере продвижения пищевого комка оно продолжается вплоть до границы тонкого кишечника с толстым. Всасывание образовавшихся в результате пищеварения глюкозы, жирных кислот, глицерина и аминокислот происходит главным образом в тонком кишечнике. Через множество его ворсинок продукты расщепления белков, углеводов поступают в кровь; продукты расщепления жиров - в лимфу.

В толстом кишечнике при участии традиционной для него микрофлоры расщепляется часть пищевых волокон, отдается в кровеносные сосуды вода и формируется кал. Все это происходит с образованием серосодержащего газа и выделением определенного количества нежелательных для организма других продуктов обмена веществ, которые у здорового человека также всасываются в кровь, поступают в печень и там обезвреживаются.

Акт дефекации регулируется нервной системой и происходит рефлекторно. У здорового человека один и реже - два раза в сутки.

Так, весьма упрощенно, с большой долей условности, представляется сложнейшая схема физиологии питания - движения и превращений пищевого комка в желудочно-кишечном тракте. Мембранное пищеварение, открытое академиком А. М. Уголевым, позволило уточнить принятую ранее оценку полезности составных частей (нутриентов) пищевого рациона.

На протяжении всей истории медицины существовали определенные взгляды на физиологию питания. Вначале, основываясь на философском учении Аристотеля (384-322 гг. до н. э.) и древнеримского врача и естествоиспытателя Клавдия Галена (примерно 130-200 гг.), считали: кровь непрерывно образуется из пищи и столь же непрерывно расходуется, обеспечивая, как бы сейчас сказали, функцию всех органов и систем организма. Чтобы пища стала кровью, она должна в желудке, кишечнике перебродить, как, например, бродит молоко или виноградный сок, чтобы стать уже известными в те времена кисломолочными продуктами и натуральным вином. И это еще не все. Пища, перебродившая в желудочно-кишечном тракте, становится кровью только после того, как она будет очищена печенью. Соответственно такой теории питания строилась и диетология того времени. Врачебные рекомендации той поры были просты и лаконичны: диета должна облегчить и ускорить превращение съедобной пищи в кровь. Причем правильно подобранное в таком случае питание повышает качество крови, придает ей свойства, наиболее полезные при данном заболевании.

Достижения науки XIX столетия послужили основанием для , которая, по мнению академика А. М. Уголева, явилась одной из первых, если даже не первой физико-химической теорией в биологии, поскольку она «…рассматривает потребление пищи как способ поддержания постоянства молекулярного состава в организме, где энергетические и пластические (материальные) затраты возмещаются за счет новых поступлений пищи».

Однако в теории сбалансированного питания был период (от ее создания и примерно до 70-х годов нашего столетия), когда необходимыми для организма компонентами пищи считались только те, которые усваиваются организмом и соответственно могут быть использованы в энергетических или пластических целях. А это, как известно многим со школьной скамьи, мономеры белков, жиров, углеводов, витаминов и ряда других усвояемых веществ - нутриентов. Остальные составные части пищевого рациона как бы автоматически переводились в разряд ненужных, т. е. балластных веществ. Отсюда и практический вывод: наиболее приемлемая еда человека - это рацион, искусственно очищенный от балластных, неусвояемых веществ и обогащенный, подчас также искусственно, усвояемыми нутриентами.

Сейчас трудно сказать, когда и кем именно было предложено производить рафинированный сахар, растительные масла, из которых в погоне за чистотой продукта были удалены вещества, сегодня считающиеся безусловно полезными. Такой, как позднее выяснилось, несколько упрощенный подход к этой проблеме теоретически открывал возможность обеспечить установочно не только идеальное питание, но и контроль над ним на молекулярном уровне.

Но вот в середине нашего века стали известны механизмы мембранного, лизосомного пищеварения: была уточнена роль пищевых волокон и кишечной микрофлоры во всем процессе пищеварения: стали более подробно известны механизмы и особенности поступления нутриентов во внутреннюю среду организма - и пришла пора новой теории - адекватного питания. Напомним, слово «адекватный» словарями русского языка трактуется как вполне соответствующий, совпадающий.

Согласно теории адекватного питания , предложенной академиком А. М. Уголевым, оно «…должно соответствовать как характеру обмена веществ организма, так и сформированным в ходе эволюции особенностям переработки пищи в желудочно-кишечном тракте», т. е. подбор продуктов рациона должен соответствовать возможностям ассимиляции пищи - естественной технологии ее усвоения. Как уже упоминалось, эти коррективы введены в теорию сбалансированного питания.

Таким образом, сбалансированное питание считается полноценным, если оно помимо белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ и микроэлементов включает также необходимые количества пищевых волокон.

Только адекватное, т. е. по всем позициям сбалансированное питание, способно обеспечить ассимиляцию пищи как поглощающим ее организмом, так и вегетирующими в нем микроорганизмами - симбионтами. В данном случае речь идет о кишечной палочке, «населяющей» толстый кишечник здорового человека. Объединенная система организма-хозяина и бактерий-симбионтов современным учением о питании рассматривается как надорганизм.

Надо ли говорить, как не вписываются в эту естественно сложную систему пищеварения многие и многие донельзя упрощенные