Основные питательные вещества. Основные питательные вещества для организма

К питательным веществам относят белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные соли и воду.

Белки. Относятся к незаменимым веществам. В запас не откладываются. Белковое голодание, даже при условии достаточного поступления в организм других питательных веществ, заканчивается смертью.Функции белков:

Пластическая;

Энергетическая – в случае избыточного поступления и голодания;

Ферментативная (например, пищеварительные ферменты, ферменты свертывания крови, внутриклеточные ферменты и т.д.);

Транспортная (например, гемоглобин);

Регуляторная (например, гормоны белково-пептидной природы: инсулин, гормон роста и др.);

Механизм мышечного сокращения;

Защитная функция (например, антитела).

Потребность в белках у детей выше, чем у взрослых, в связи с высокими пластическими нуждами. Так у новорожденных суточная потребность в белках составляет более 4 г/кг массы тела, в 5 лет – около 4 г/кг, в 14-17 лет – 1,5-1,6 г/кг, у взрослых – 1,1 – 1,3 г/кг.

Жиры. Откладываются в запас, в основном, в подкожной жировой клетчатке и в норме составляют 10-20% массы тела. Значение жиров:

Пластическое;

Энергетическое (примерно 50% энергии организм получает за счет окисления жирных кислот. При окислении 1 моля жирной кислоты выделяется энергия, достаточная для синтеза 130 молекул АТФ, в то время как при окислении 1 моля глюкозы возможет синтез только 36 молекул АТФ);

Источник эндогенной воды (на 100 г жира образуется 107 г воды);

Термоизоляционное;

Защитное (амортизирующее);

Усвоение жирорастворимых витаминов;

Регуляторное (синтез гормонов стероидной природы) и т.д.

Потребность в жирах у детей с возрастом растет, в основном в связи с их пластическим значением. Так, детям 1-3-х лет требуется 40-50 г жиров в сутки, 4-6 лет – 55-60 г. 7-9 лет – 65-70 г. Избыток жиров в пищевом рационе вызывает нарушения обмена веществ, сопровождающиеся ухудшением использования белка, ухудшением процессов пищеварения и отложением жира в запас.

Углеводы. Откладываются в запас в виде гликогена в печени и в мышцах. При избыточном поступлении и переполнении депо гликогена могут превращаться в жиры и также откладываться в запас. Значение:

Энергетическое. Особенно важны для мозга, который потребляет 70% глюкозы;

Быстро мобилизуемый резерв энергии в виде гликогена;

Пластическое.

Суточная потребность у детей младшего дошкольного возраста в 6 раз превышает потребность в белках и жирах, у детей старшего дошкольного возраста – в 5 раз, а у школьников – в 4 раза. Избыток углеводов в пищевом рационе сопровождается снижением потребления белка, задержкой воды и образованием жира, не участвующего в обменных процессах.

Витамины. Не обладают энергетической ценностью. Не имеют пластического значения. Однако, являются жизненно необходимыми веществами. При отсутствии (авитаминозы) или недостатке (гиповитаминозы) этих веществ в пище неизбежны тяжелые нарушения обмена, болезни (рахит, цинга, «куриная слепота» и др.) и даже смерть. Не менее опасны и гипервитаминозы. Они встречаются редко и стали возможны в связи с производством искусственных витаминных препаратов. При гипервитаминозе А наблюдается воспаление глаз, выпадение волос, головные боли, бессонница и тошнота; гипервитаминоз Д сопровождается смертью в связи с кальцификацией внутренних органов, например, сердца, почек.

Влияние витаминов на обмен веществ связано с тем, что они участвуют в синтезе ферментов, входят в состав молекул ферментов, т.е. витамины опосредованно (через ферменты) регулируют обмен веществ. Например, витамин Вı необходим для синтеза 4-х, а витамин В6 – 20 ферментов белкового синтеза, витамин К – для синтеза 5 ферментов, участвующих в свертывании крови. Однако, для некоторых витаминов ферментные системы не обнаружены и предполагается прямая биокаталитическая функция.

Минеральные соли и вода – значение и потребность изучить самостоятельно.

Прежде всего, нужно знать, что все продукты питания состоят из питательных элементов или питательных веществ, которые поглощаются организмом. Питательные вещества обеспечивают жизнедеятельность организма человека. , вода, – всё это относится к питательным веществам. Они являются самыми важными компонентами пищи для здоровья человека.

Организм перед использованием питательных веществ расщепляет их. Затем расщеплённые ферменты всасываются через стенки пищеварительного тракта и попадают в кровоток. Такие вещества как белки, жиры и углеводы дают организму топливо в виде калорий. Поэтому их называют «энергетическими питательными веществами».
Питательные вещества , не обеспечивающие организм энергией - минеральные вещества, вода, клетчатка, витамины - не менее важны для организма, чем "топливо". Это "строительные и расходные материалы".

Белок крайне важен для роста всех тканей и их ремонта. Белок помогает в выработке антител, гормонов, энзимов. Для всех химических реакций, протекающих в организме эти вещества необходимы. Такие продукты как , мясо, рыба, птица, бобовые, орехи, яйца и молочные продукты являются основными источниками белка.

Углеводы делятся на 2 типа. Моносахариды – простые углеводы и сахара; и полисахариды – сложные углеводы, содержащиеся в цельных злаках, овощах, фруктах, орехах и ягодах.
Клетчатка , выполняющая в организме фунции "чистильщика" и являющаяся основной "пищей" для полезной микрофлоры кишечника, также относится к сложным углеводам.

Жиры - «защитники», они защищают органы, давая им энергию; помогают усваивать некоторые витамины и спасают организм от простудных заболеваний. Жиры делятся на три вида: насыщенные, мононенасыщенные и полиненасыщенные .
Насыщенные жиры можно встретить в мясе, кокосовом масле и молочных продуктах питания.
Мононенасыщенные жиры - в оливках и орехе арахис.
Полиненасыщенные жиры содержатся в кукурузном, кунжутном, хлопковом и др. растительных маслах, а также в соевых бобах.

Минеральные вещества и витамины организм получает из пищи. Организм сам не вырабатывает эти вещества и поэтому, должен получать их из продуктов питания. Некоторые минеральные вещества необходимы человеку в ничтожно малых количествах(микроэлементы) , другие же исчисляются более внушительными цифрами – мл и гр(макроэлементы) .
Витамины считаются важными веществами для поддержания жизнедеятельности организма. Но специалисты в области питания всё чаще говорят о том, что по-настоящему "работают" естественные витамины, содержащиеся в натуральных продуктах питания. В природе нет витаминов в чистом виде! Каждый витамин "сопровождается" сложным биологическим комплексом, который и способствует его усвоению организмом.
Клетчатка , ещё один биологически важный элемент питания, в котором нуждается организм человека. Клетчатка - это неперевариваемая часть растительной пищи - пищевые волокна, сложные углеводы. Пища, обогащённая клетчаткой, снижает риск развития заболеваний ЖКТ и помогает сохранить здоровье сердечнососудистой системе. Клетчатка так же может снизить риск возникновения рака груди и толстого кишечника. Диетические пищевые волокна помогают организму очищаться от вредных и ядовитых веществ, одновременно, сложные углеводы являются "пищей" для микрофлоры кишечника, от самочувствия которой зависит здоровье организма и его иммунитет.

Вода является незаменимым компонентом жизнедеятельности организма. Вода прекрасная среда для растворения и транспорта как органических, так и неорганических веществ; и реакций метаболизма. Процесс пищеварения и всасывания в кровь питательных элементов происходит в жидкой среде. Продукты жизнедеятельности выводятся из организма так же с помощью воды. Осуществление большинства функций организма происходит благодаря воде. Недостаток воды в организме постепенно приводит к нарушению работы всех внутренних органов. Клетки головного мозга самые чувствительные к недостатку воды. Клетки головного мозга постоянно удаляют токсические продукты, появляющиеся в результате их деятельности.

Пища относится к числу важнейших факторов внешней среды. От нее зависит нормальная жизнедеятельность человеческого организма. Пища необходима человеку для построения и восстановления клеток и тканей, образующих тело, для покрытия энергетических затрат, связанных с физической и умственной работой, и поддержания постоянной температуры тела человека.

Для нормальной жизнедеятельности человека необходимо, чтобы в результате питания он получал все необходимые вещества. В состав тела человека входят (в среднем): 66% воды, 16% белков, 12,4% жиров, 0,6% углеводов, 5% минеральных солей, а также витамины и другие вещества.

Вода является составной частью всех тканей человеческого организма. Она служит средой, в которой протекают процессы обмена веществ организма, а также играет важную роль в теплорегуляции тела. Количество выделяемой и потребляемой человеком воды (в сут) колеблется в значительных пределах и зависит от температуры окружающей среды, выполняемой работы и других факторов.

Средняя суточная потребность человека в воде составляет 2-2,5 л; эта потребность покрывается с пищей (около 1 л),влагой (1-2 л), а также в результате окислительных процессов в организме, сопровождающихся выделением воды (примерно 0,3 л).

Белки являются важнейшей составной частью клеток и тканей организма и основным пластическим материалом, из которого построено тело человека. В отличие от растений, способных синтезировать белковые вещества из неорганических веществ почвы и воздуха, животные организмы нуждаются в готовых растительных и животных белках, поступающих с пищей. Поэтому белки являются обязательной составной частью питания человека.

Белки состоят из аминокислот, которых насчитывается до 20. Белки, содержащиеся в различных пищевых продуктах, имеют неодинаковый аминокислотный состав. Аминокислоты подразделяются на заменимые и незаменимые, или жизненно важные. Заменимые аминокислоты организм способен образовывать в процессе обмена веществ, тогда как незаменимые в организме не образуются и должны доставляться с пищей в готовом виде. К числу незаменимых аминокислот относятся аргинин, валин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин. Отсутствие в пище этих аминокислот приводит к остановке роста организма, нарушению кровообразования и другим изменениям в организме.

Белки, содержащие все незаменимые аминокислоты, называются полноценными. К таким белкам относится большинство белков животного происхождения (молока, мяса, яиц и др.). К неполноценным принадлежат многие белки растительного происхождения. Сочетание животных и растительных белков позволяет получить пищу, наиболее полно отвечающую потребностям организма в белке. Поэтому разнообразное питание позволяет удовлетворить потребность человека во всех необходимых ему аминокислотах. Считается, что в суточный рацион человека должно входить примерно 60 % животных белков и 40 % белков растительного происхождения.

Жиры входят в состав клеток и тканей организма, часть их вместе с белками выполняет роль строительного материала животного организма. Другая часть откладывается в нем в виде запаса и используется в качестве источника энергии. Жиры требуются для нормальной деятельности нервной системы, улучшают вкус пищи, способствуют усвоению жирорастворимых витаминов, некоторые из них (сливочное масло, нерафинированное растительное) содержат витамины.

Питательная ценность и усвоение организмом различных жиров неодинаковы. В значительной степени использование жиров организмом зависит от количества и качества жирных кислот, из которых они состоят. Твердые жиры состоят преимущественно из насыщенных жирных кислот, жидкие - из ненасыщенных. Жиры. имеющие температуру плавления ниже температуры человеческого тела (растительные масла, коровье масло), усваиваются организмом лучше, чем жиры с температурой плавления выше температуры тела человека (бараний жир).

Большую роль в организме играют жироподобные вещества - лецитин и холестерин. Оба вещества играют важную роль в процессах обмена организма и обладает противоположным биологическим действием. В состав лецитина входит фосфор. Он участвует в процессах всасывания жиров, входит в состав нервной ткани, клеточных ядер, обеспечивает нормальный обмен холестерина в организме. Холестерин в значительных количествах синтезируется в организме и лишь около 20 % его поступает с пищей. Он участвует в сложных, жизненно важных процессах обмена.

Углеводы - наиболее широко распространенные пищевые вещества. Содержание их в пище в среднем доходит до 70 %, они представляют собой главный источник энергии. По своему строению углеводы делятся на моносахариды (глюкоза, фруктоза, галактоза), дисахариды (свекловичный сахар, лактоза), полисахариды (крахмал, гликоген, клетчатка).

Наиболее полно усваиваются организмом моносахариды. Сахар и крахмал усваиваются несколько медленнее. Клетчатка практически не усваивается организмом, но играет положительную роль в пищеварении, способствуя перистальтике кишечника.

Главным источником углеводов являются продукты растительного происхождения - сахар, крупы, хлеб, картофель.

Минеральные соли необходимы организму человека для поддержания осмотического давления жидкостей, обмена веществ, построения скелета и зубов, активизации ферментов и т д Кальций и фосфор являются главной составной частью костей. Фосфор участвует также в образовании нервной ткани. Оба эти элемента содержатся в молоке и молочных продуктах.

Большое значение в обмене веществ организма и в поддержании осмотического давления тканей играют калий, содержащийся в овощах, фруктах, сухих фруктах, и натрий, поступающий с поваренной солью. Магнии активизирует фосфорный обмен, он поступает в организм с хлебом, овощами, фруктами. Железо участвует в кислородном питании тканей. Оно содержится в печени, мясе, яичном желтке, помидорах.

Для нормальной жизнедеятельности организма необходимы также медь, никель, кобальт, хлор, йод и многие другие элементы.

Витамины - органические вещества различного химического состава. Они необходимы для нормального обмена веществ в организме. Отсутствие того или иного витамина в пище приводит к возникновению заболеваний. Заболевания, возникающие в результате длительного отсутствия витаминов в пище, называются авитаминозами. Они встречаются редко. Чаще возникают гиповитаминозы, связанные с недостатком в пище витаминов.

Витамины подразделяют на жирорастворимые и водорастворимые. К водорастворимым относят витамины В 1 , В 2 . В 6 , В 12 , С, РР, фолиевую, пантотеновую и парааминобензойную кислоты, холин и др., к жирорастворимым витаминам - витамины А, D, Е, К и др.

Разнообразное питание с включением в рацион натуральных продуктов в виде овощей, фруктов, ягод, молока, яиц, растительного масла обычно обеспечивает потребность здорового человека в витаминах.

Пищевые продукты необходимы организму для роста, образования новых клеток взамен отработавших свой срок и погибших, а также для восполнения запасов энергии, необходимых для жизнедеятельности и продолжения рода. Общее количество поступающих в организм пищевых продуктов и усвоенных питательных веществ и энергии должно соответствовать сумме веществ и энергетических затрат, израсходованных на образование новых тканей, а также удаленных из организма.
Пища в том виде, в каком она поступает в организм, не может всосаться в кровь и лимфу и не может быть использована для выполнения различных жизненных функций. Для усвоения пищи в органах пищеварительной системы она должна подвергнуться механической и химической обработке. Пища измельчается в полости рта, перемешивается в желудке и тонкой кишке с пищеварительными соками, ферменты которых расщепляют питательные вещества на более простые составляющие. Переваренные до аминокислот, моносахаридов и эмульгированных жиров питательные вещества всасываются и усваиваются организмом. Вода, минеральные вещества (соли), витамины усваиваются в их натуральном виде. Механическая и химическая обработка пищи и превращение ее в усваиваемые организмом вещества называется пищеварением.
Все химические соединения, которые используются в организме в качестве строительных материалов и источников энергии (белки, жиры и углеводы), называются питательными веществами.
Человек должен регулярно получать с пищей достаточное количество питательных веществ (белков, жиров и углеводов), а также необходимые воду, минеральные соли и витамины.
Белки содержат в своем составе водород, кислород, углерод, азот, серу, фосфор и другие элементы. В желудке и тонкой кишке белки, поступающие в организм с пищей, расщепляются до аминокислот и их составляющих, которые всасываются и используются для синтеза специфических для человека белков. Из 20 аминокислот, необходимых человеку, девять являются незаменимыми, так как они не могут синтезироваться в человеческом организме. Эго валин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин. Перечисленные аминокислоты
должны поступать в организм с пищей. Без этих незаменимых аминокислот нарушается синтез необходимых человеческому организму белков. Белки, содержащие полный набор аминокислот, в том числе и незаменимые аминокислоты, называются биологически полноценными белками. Наиболее ценными является белок молока, мяса, рыбы, яиц. Белки растительного происхождения (кукурузы, пшеницы, ячменя и др.) считаются неполноценными, так как они не содержат полного набора аминокислот, необходимых для синтеза человеческих белков.
Углеводы, содержащие водород, кислород, углерод, используются в организме в качестве энергетических веществ и для образования клеточных мембран. С пищей в виде овощей, фруктов, крахмала и других растительных продуктов в организм поступают сложные углеводы, которые называют полисахаридами. При переваривании полисахариды расщепляются до растворимых в воде дисахаридов и моносахаридов. Моносахариды (глюкоза, фруктоза и др.) всасываются в кровь и вместе с кровью поступают в органы и ткани.
Жиры служат источником энергии и способны накапливаться в организме в виде резервных материалов. Жиры входят в состав всех клеток, тканей, органов, а также служат богатыми запасами энергии, поскольку при голодании из жиров образуются энергетические углеводы. Жиры состоят из углерода, кислорода и водорода, имеют сложное строение. В процессе пищеварения жиры расщепляются на их составляющие - глицерин и жирные кислоты (олеиновую, пальметиновую, стеариновую), которые в жирах находятся в различных сочетаниях и соотношениях. В организме жиры могут также синтезироваться из углеводов и продуктов расщепления белков. Некоторые жирные кислоты не могут образовываться в организме. Это олеиновая, арахидоновая, линолевая, линоли- новая, которые содержатся в растительных маслах.
Минеральные вещества также поступают в организм с пищей и водой в виде различных солей. Это соли, содержащие кальций, фосфор, калий, натрий, серу, хлор, железо, магний, йод. Многие другие элементы присутствуют в пище в малых количествах, поэтому их называют микроэлементами. Для растущего организма минеральных солей требуется больше, чем для взрослого человека, так как они участвуют в образовании костной ткани, росте органов, входят в состав гемоглобина крови, желудочного сока, гормонов, клеточных мембран, нервных синапсов.
Вода, количество которой у взрослого человека достигает 65 % общей массы тела, является составной частью тканевой жидкости, крови, внутренних сред организма. В пище в малых количествах присутствуют также витамины, являющиеся сложными орга
ническими соединениями. Витамины необходимы для обменных процессов, они участвуют во всех биохимических реакциях, влияют на рост и развитие тела человека и его органов. Отсутствие или недостаток витаминов в пище ведет к тяжелым заболеваниям - авитаминозам.
В пище также присутствуют пищевые волокна, являющиеся клетчаткой (целлюлозой), входящей в состав растительных клеток. Пищевые волокна не расщепляются ферментами, они способны удерживать воду. Это очень важно для пищеварения, так как набухшие пищевые волокна, растягивая стенки толстой кишки, стимулируют перистальтику, продвижение пищевых масс в сторону прямой кишки. Потребность в количестве потребляемой пищи и качественном составе питательных веществ (белков, жиров, углеводов, минеральных веществ и витаминов) зависит от возраста, пола, массы тела, выполняемой работы.
Количество потребляемой энергии в организме - энергозатраты измеряют в калориях (или джоулях). Одной калорией называют количество энергии, необходимое для повышения температуры воды на 1° С (1 калория равна 4,2 Джоуля - Дж). В организме при окислении 1 г белков образуется 4,1 килокалории - ккал, при окислении 1 г углеводов - 4,1 ккал, при окислении 1 г жиров -

ккал. Данные о потребностях в энергии у работников различных видов труда приведены в табл. 9.

различных категорий

Чтобы обеспечить жизненные потребности организма в течение суток при легкой работе, в пище должно быть не менее 80-100 г белков, а при тяжелых физических нагрузках - от 120 до 160 г. Для детей, с учетом их роста и затрат энергии, количество белков в пище при расчете на 1 кг массы тела должно быть больше, чем для взрослого. Общее количество животных и растительных жиров в пище в сутки должно быть не менее 50 г. Потребность в углеводах в течение суток составляет 400-500 г.
Типы пищеварения
Переваривание пищи - пищеварение - процесс сложный. Оно осуществляется в полостях органов пищеварительной системы при участии ферментов, выделяемых пищеварительными железами. Поэтому пищеварение в желудке, тонкой кишке называют полостным пищеварением. Переваривание пищи происходит также непосредственно на поверхности эпителиальных клеток тонкой кишки. Такое пищеварение называют контактным, или мембранным пищеварением. Дело в том, что на внешней поверхности клеточной мембраны эпителиоцитов имеется наиболее высокая концентрация пищеварительных ферментов, выделяемых кишечными железами. Мембранное пищеварение является как бы заключительной фазой переваривания пищи, после чего расщепленные белки и углеводы, эмульгированные жиры всасываются в кровеносные и лимфатические капилляры.
Расщепление (переваривание) белков, жиров, углеводов происходит с помощью пищеварительных ферментов (соков). Эти ферменты содержатся в слюне, желудочном соке, кишечном соке, в желчи и панкреатическом соке, которые являются, соответственно, продуктами секреции слюнных, желудочных, тонкокишечных и толстокишечных желез, а также печени и поджелудочной железы. В течение суток в пищеварительную систему поступает примерно 1,5 л слюны, 2,5 л желудочного сока, 2,5 л кишечного сока, 1,2 л желчи, 1 л сока поджелудочной железы.
Ферменты являются важнейшими составляющими секретов пищеварительных желез. Благодаря пищеварительным ферментам белки расщепляются до аминокислот, жиры - до глицерина и жирных кислот, углеводы - до моносахаридов. Пищеварительные ферменты представляют собой сложные органические вещества, которые легко вступают в химические реакции с пищевыми продуктами. Ферменты служат также ускорителями (катализаторами) биологических реакций - расщепления пищевых веществ. Выделяют ферменты, расщепляющие белки -
7 Сапин

протеазы, расщепляющие жиры - липазы, расщепляющие углеводы - амилазы. Для расщепляющих действий необходимы определенные условия - температура тела и реакция среды (кислая или щелочная).
Органы пищеварительной системы выполняют также двигательную (моторную) функцию. В органах пищеварения пища измельчается и перемешивается с пищеварительными соками, что обеспечивает тесный контакт пищевых масс с ферментами. Перемешивание пищи с одновременным продвижением способствует непрерывному и тесному ее контакту с всасывающей поверхностью кишечника и более полному всасыванию переваренных компонентов пищи. Продвижение пищевых масс в направлении к прямой кишке способствует формированию каловых масс и завершается удалением их из организма.

Не секрет, что пищевые питательные вещества используются организмом, более того, мы нуждаемся в их постоянном восполнении. Но какую роль они играют, и в каких именно продуктах содержатся?

Всего насчитывается шесть видов питательных веществ, которые использует человеческий организм: вода, минералы, витамины, белки, жиры, углеводы. Это основные полезные вещества, получаемые из пищи, которые используются для поддержания жизнеспособности тканей, их обновления, выработки энергии для физиологической активности и регуляции метаболизма. Потребность в них испытывается в течение всей жизни, причем каждое вещество выполняет определенные функции.

Механизм всасывания питательных веществ организмом

Всасывание питательных веществ происходит только после их расщепления, в чистом виде они не усваиваются. Расщепленные ферменты просачиваются сквозь стенки пищеварительного тракта, попадая в кровоток. Белки, жиры и углеводы обеспечивают организм топливом в виде калорий. Вода, минералы, витамины выполняют функции строительного и расходного материала, что не менее важно.

Вода

Этот универсальный растворитель участвует практически во всех жизненно важных процессах организма:

вода питает клетки, не допуская их обезвоживания;
осуществляет транспортировку веществ и гормонов ко всем органам;
вода помогает сжигать жиры, перерабатывая эти клетки в энергию; ее употребление в достаточном количестве снижает аппетит;
активизирует работу почек;
пищеварение и вывод продуктов жизнедеятельности организма осуществляются в жидкой среде.

Недостаток воды неизбежно приводит к нарушению функций внутренних органов, увеличению жировой ткани. Клетки головного мозга первыми начинают испытывать дефицит воды.

Минеральные вещества

Минеральные вещества можно разделить на две группы: макро- и микроэлементы. Достаточное количество их в организме отвечает за прочность опорно-двигательного аппарата, водный и кислотно-щелочной баланс, способствует соединению белков с липидами, укрепляет нервную систему и пр. Микроэлементы, как правило, для нормальной жизнедеятельности необходимы в малых количествах, а макроэлементы - в больших. Недостаток какого-либо минерала в организме тормозит активность остальных минеральных веществ.

Использование витаминов

Такие питательные вещества клетки, как витамины, играют очень важную роль для здоровья человека, ведь их недостаток ведет к нарушению обменных процессов в организме и снижению иммунитета. Этот аспект настолько важен, что людям, ведущим активный образ жизни, рекомендуется дополнительно принимать витаминные комплексы. В чистом виде в природе витаминов нет: каждый из них существует в сложном биологическом комплексе, что, собственно, и помогает организму их использовать.

Использование белков

Белок необходим для роста и восстановления тканей. Кроме этого, питательные вещества используются организмом в процессе выработки гормонов, энзимов и антител и нормального осуществления химических реакций.

Мы потребляем белки из мяса, птицы, рыбы, злаковых и бобовых культур, молока, орехов и яиц. Они содержат в себе аминокислоты, восстанавливают затраченную энергию и обеспечивают пластические процессы в тканях. Повышенное количество белковой пищи рекомендовано детям и беременным.

Как жиры используются организмом

Основные питательные вещества, жиры, используются организмом человека для максимального усвоения витаминов, выработки энергии и защиты от Различают три вида мононенасыщенные и полиненасыщенные.

Молочные продукты, красное мясо, кокосовое масло и некоторые другие продукты содержат большое количество насыщенных жиров; арахис и оливки богаты мононенасыщенными жирами; соя и растительные масла (кунжутное, кукурузное, и др.) являются чемпионами по полиненасыщенным жирам.

Запас питательных веществ данной категории обеспечивает пластичность клеток, восстанавливает соединения, необходимые для выработки энергии и обновления организма в целом.

Участие углеводов в жизнеобеспечении организма

(моносахариды и полисахариды, соответственно) - в больших количествах содержатся в овощах, фруктах, цельных злаках, орехах и пр. Эти питательные вещества используются организмом, прежде всего, для выработки жизненно необходимой энергии. Участвуют в синтезе клеток, находятся в тесной связи с жирами, что позволяет им взаимозаменять одни другими. Мощным источником углевода является крахмал.

Полезная для микрофлоры кишечника неперевариваемая клетчатка играет роль «метелки», вычищающей его от шлаков и токсинов. Она представляет собой грубые растительные волокна, которые являются сложными углеводами. Пища, богатая клетчаткой, улучшает работу ЖКТ и сердечно-сосудистой системы, повышает сопротивляемость различным заболеваниям.

Функции питательных веществ, используемые организмом

Все питательные вещества используются организмом особым способом, хотя основные функции можно разделить на три вида.

Строительная функция, восстанавливающая структуру клеток и тканей. Полезные вещества задействованы в регенерации внутренних и наружных органов. В основном это белки и некоторые минералы, такие как кальций, калий фосфор и др.;
Энергетическая функция: такие питательные вещества, как жиры и углеводы, а во вторую очередь - белки, - используются организмом для получения энергии на осуществление обмена веществ. Они способствуют поддержанию определенной температуры тела, совершению мышечных движений и пр.;
Регулирующая функция, для которой используются различные витамины и минералы. С их помощью регулируются химические реакции метаболизма и активность работы внутренних органов.

Для здорового питания важно соблюдать соотношение всех питательных веществ и не забывать о правильном сочетании различных продуктов.

Пищевые группы и энергетическая ценность

Питательные вещества в продуктах содержатся в разных количествах, именно поэтому пища в рационе должна быть разнообразной.

Так, фрукты богаты сахарами, витаминами и водой; сладкие десерты быстро усваиваются и при умеренном потреблении служат хорошим источником энергии. Овощи необходимо регулярно употреблять в пищу, поскольку при минимуме энергетической составляющей в них достаточно высокое содержание витаминов и минералов, отвечающих за обмен веществ.

Корнеплоды и злаковые культуры используются организмом как мощный источник энергии, с большим количеством сложных углеводов.

Мясо, рыба и яйца - кладезь «строительного материала» клеток белка, а в молоке и молочных продуктах много жиров, белков, а также кальция и других ценных микроэлементов.

В расчете энергетической ценности пищевых продуктов используется единица теплоотдачи - килокалория (ккал), которая соответствует затраченной для подъема температуры 1 литра дистиллированной воды от 14,5 °С до 15 °С. Практически все необходимые питательные вещества участвуют в выработке тепловой энергии для проведения биохимических реакций обмена веществ, осуществления двигательной функции мышц и поддержания обычной температуры тела. Именно переработка жиров и углеводов высвобождает определенное количество энергии.

Питательные вещества в процессе пищеварения

Животная и растительная пища обладает всеми необходимыми организму видами элементов. Но сами по себе мясо, молоко или, к примеру, хлеб, не усваиваются клетками. Лишь предварительная подготовка гарантирует всасывание полезных веществ. Белки, жиры и углеводы расщепляются на более простые частицы, из которых они состоят и которые затем используются в обменных процессах.

Белки состоят из аминокислот, до которых они и расщепляются в пищеварительном тракте. Жиры - это сложное соединение жирной кислоты с глицерином в соотношении 3:1 в одной молекуле. Кислоты разные, поэтому из них получаются разные по составу жиры.

Клетчатка, крахмал и прочие сложные углеводы состоят из моносахаридов, всем известным представителем которых является глюкоза. Эти вещества выглядят как цепочка из 6 атомов углерода, с присоединившимися «сбоку» атомами кислорода и водорода по схеме: на 1 углеродный атом приходятся 2 водородных и 1 кислородный. Будто бы молекула воды H₂O прилипла к нему, откуда возникло название этой группы соединений - углеводы.

Таким образом, если вода, витамины и минеральные вещества могут использоваться организмом в своем обычном виде, в каком содержатся в продуктах, то белки при пищеварении вначале расщепляются до аминокислот, жиры до глицерина и жирных кислот, а углеводы до моносахаридов.

Цикл пищеварения заключается в механической (размельчение, перемешивание и пр.) и химической обработке пищи (расщепление на более простые составляющие). Перечисленные процессы выполняются под действием ферментов пищеварительных соков. Таким образом, и в этих органах работа осуществляется мышечной тканью и железами внутренней секреции, для функционирования которых необходимы все те же питательные вещества, о которых мы говорили.